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幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H.pylori)是一种可长期定植于人类胃粘膜的革兰阴性微需氧菌,在全世界范围内感染率超过50%。H.pylori是引起萎缩性胃炎和胃溃疡等慢性炎症的致病因子。
流行病学和动物实验证实,H.pylori慢性感染是导致胃癌的重要危险因素,世界卫生组织已将其列为一类致癌源。然而H.pylori确切的致癌机制至今仍不清楚。细胞毒素相关基因A蛋白(cytotoxinasso-ciated gene A,CagA)是H.pylori重要的毒力因子之一。
根据cagA3端可变区EPIYA重复序列的数目的变化可以分为东方型和西方型菌株,研究显示东亚型的毒性明显高于西方型。
本实验的目的是研究东亚型和西方型H.pylori刺激人胃癌细胞BGC-823后,对细胞形态以及凋亡相关基因表达的影响。以此阐明东西方菌株之间的毒力差异和致病力的差异,以及影响菌株毒力差异的可能的机制。
方法:
1.分别用东亚型 H.pylori菌株、和西方型H.pylori菌株超声提取液,刺激胃癌细胞BGC-823,显微镜下直接观察细胞形态的变化。
2.MTT法分析H.pylori超声提取液刺激后胃癌BGC-823细胞增殖抑制情况。
3.利用荧光定量聚合酶链反应(QRT-PCR)检测胃癌细胞BGC-823凋亡抑制基因survivin和促凋亡基因caspase-3的mRNA表达水平。
4.基因芯片检测不同基因型H.pylori超声提取液刺激胃癌BGC-823细胞12h凋亡相关基因表达变化。
结果:
1.H.pylori超声提取液刺激胃癌细胞BGC-823后12小时,出现蜂鸟表型,呈时间依赖性,24小时最明显;东亚型组与西方型组相比,引起的细胞蜂鸟表型百分率明显增加(P<0.05)。
2.MTT法检测显示,H.pylori超声提取液刺激BGC-823细胞后,引起细胞增殖的增加,东亚型菌株与西方型菌株相比,具有更强的促进胃癌细胞BGC-823的增殖作用。
3.H.pylori超声提取液刺激胃癌细胞BGC-823后,引起凋亡抑制基因survivin mRNA的表达量上调,凋亡基因caspase-3基因mRNA的表达的下降。东亚型刺激组survivin mRNA的表达的上调、以及caspase-3基因mRNA的表达的下降均较西方型组更明显(P<0.05)。
4.基因芯片检测显示H.pylori超声提取液刺激胃癌BGC-823细胞12小时后,84个凋亡相关基因的mRNA的表达谱出现变化,东亚型和西方型H.pylori共上调了14条,而其共同上调的基因只有BCL2L2,在下调的13条基因中,有3条基因受其共同调节:CASP14、CD27、CD70。
结论:
1.东亚型和西方型H.pylori超声提取液可诱导胃癌细胞BGC-823发生形态学改变,并通过引起凋亡相关基因改变而抑制细胞凋亡,促进肿瘤的生长。
2.东西方菌株之间对细胞形态学改变、以及凋亡相关基因表达的影响存在差异,可能与细菌的致病力相关,并且导致东西方地区胃癌的发病率不同。