范德比尔特的研究小组展示了胃病是如何引发癌症的

这张图显示了幽门螺杆菌和它的胃粘膜注射器的特写。

范德比尔特大学(Vanderbilt University)和位于安娜堡的密歇根大学(University of Michigan)的研究人员获得了第一张分子“机器”的高分辨率图像，这是一种潜伏的胃细菌幽门螺杆菌(h.p ylori)利用这种分子“机器”将一种致癌蛋白注入胃粘膜。

他们最近在eLife杂志上发表的报告为幽门螺旋杆菌引发癌症的机制提供了新的见解。

此外，范德比尔特大学医学院医学、病理学、微生物学和免疫学教授Timothy Cover博士说:“这项研究帮助我们理解为什么一些幽门螺旋杆菌菌株比其他菌株更容易导致胃癌。”

Cover说他的实验室的研究是一个“非常棒的合作项目”，与范德比尔特大学病理学教授D. Borden Lacy博士，Edward and Nancy Fody教授，以及密歇根大学生命科学研究所前范德比尔特学院教员Melanie Ohi博士的实验室共同进行。

病原菌已经进化出复杂的策略来感染它们的宿主。例如，幽门螺杆菌的一些菌株包含一个被称为“致病性岛”的大型染色体区域，该区域编码细菌癌蛋白CagA，以及一种称为IV型分泌系统的复杂跨膜复合物的成分。

这种蘑菇状的分子机器是将CagA注入胃细胞所必需的，是胃癌发生发展的重要一步。

被注射CagA的幽门螺杆菌感染的人比被其他没有致病性的幽门螺杆菌感染的人更容易患胃癌或消化性溃疡，因此不能产生“CagA注射器”。

为了可视化分泌系统，研究人员使用了单粒子冷冻电子显微镜，这是一种在低温(零下238华氏度)下进行的技术。该技术将电子从蛋白质上弹回来，这些蛋白质被快速冻结在玻璃体冰中(没有晶体)，以获得其自然形状和形状的高分辨率图像。

出现的是一个巨大的蘑菇状结构——有史以来最大的细菌分泌系统之一。这一发现为未来的研究打开了一扇门，以确定“注入器”的各个部分如何组合在一起并发挥作用。

Cover说，由于IV型分泌系统是由许多细菌产生的，包括那些对人类没有致病性的细菌，“这项研究的结果将最终帮助我们了解这些系统如何执行广泛的不同功能。”

Ohi实验室的研究员郑民中博士和莱西实验室的Michael Sheedlo博士是论文的共同第一作者。这项研究得到了美国退伍军人事务部以及美国国立卫生研究院(National Institutes of Health) AI118932、CA116087和GM103310资助。