Polyphosphate 调节sigma 80 与幽门螺杆菌致胃癌的关系研究

世界超过50%的人口感染幽门螺杆菌。大多数胃炎、胃溃疡是由幽门螺杆菌引起，胃癌也与其密切相关。然而在绝大多数感染者中，仅出现无症状胃炎，并不需要根除幽门螺杆菌。因此要制定正确的治疗策略，就必须更好的理解幽门螺杆菌的致病机制。幽门螺杆菌致病的关键因素，在于多种致病基因的存在与表达激活。我们希望通过研究幽门螺杆菌的转录调控，找到调控致病基因表达的钥匙。以进一步理解幽门螺杆菌如何在不同的条件下，表达致病基因以适应宿主内不断改变的内环境，逃避免疫应答，导致胃溃疡、胃癌。前期，我们在美国国家肿瘤研究所的研究发现，Polyphosphate通过调节sigma 80（幽门螺杆菌最主要的转录因子），调控转录。而这种调控与幽门螺杆菌适应不良环境，逃避免疫应答密切相关。本项目将在前期实验基础上进一步明确Polyphosphate 调节sigma 80对转录下游基因的影响，及这种调节与幽门螺杆菌致病性的关系。

幽门螺杆菌(H.pylori)与胃癌密切相关。前期我们发现，Polyphosphate（PolyP）可修饰sigma 80（H.pylori主要转录因子），可能调控H.pylori基因转录。拟进一步研究该现象，探索PolyP修饰sigma 80是否与H.pylori的致癌性相关。项目进展如下：.1.体外表达纯化H.pylori合成与降解PolyP的关键酶PPK及GPPA,功能分析明确PPK具合成PolyP及转化PolyP到ATP的双向酶功能。GPPA则降解PolyP，经GPPA处理的PolyP不再修饰sigma 80。.2.构建敲除PPK基因（ΔPPK）及敲除sigma 80 N端结合PolyP位点（σ80 N端突变型）的两种突变体。通过克隆形成实验等发现，两种突变体（阻断PolyP修饰Sigma 80）较野生型H.pylori G27在巨噬细胞内存活下降 。双染色技术发现，两种突变体较野生型H.pylori更易被巨噬细胞吞噬，从而更易被清除。.3.与细胞共培养过程中发现，野生型G27出现PolyP修饰Sigma 80现象，提示其与H.pylori侵袭细胞相关。而ΔPPK及σ80 N端突变型则不出现PolyP修饰Sigma 80的现象。两种突变体的细胞毒性较野生型明显下降，共培养72h后细胞存活率明显高于野生型，细胞空泡化程度明显低于野生型。.4.发现在ΔPPK及σ80 N端突变型中VacA、FlaA及FlaB的表达显著低于野生型G27，并通过Western blot及RT-PCR证实，而上述三种基因分别与H.pylori导致的细胞空泡化及侵袭性相关。.5.发现胃癌患者分离的H.pylori合成PolyP的能力更高。分别在胃癌及胃炎患者中分离H.pylori，在血清充足及无血清条件下分别培养，结果发现在两种条件下，胃癌患者组中PolyP积聚显著高于胃炎患者组。.6.在胃癌及胃炎患者分离的H.pylori中，检测胃癌相关基因（ CagA, CagE ， VacA S1，BabA2，Ice1）的表达，发现CagE ，VacA S1a，BabA2在胃癌组中的阳性表达明显高于胃炎组 。而PolyP的高合成则与胃癌相关基因CagE, VacA S1a，BabA2的阳性表达正相关 。.项目完成预定计划，发表中文核心期刊3篇，SCI 1篇,2篇英文文章整理投稿中。