幽门螺杆菌、微生物群与胃癌——微生物驱动癌变的原理Helicobacter pylori , microbiota and gastric cancer — principles of microorganism-driven carcinogenesis

环球医讯 / 干细胞与抗衰老来源:www.nature.com德国 - 英语2025-08-25 18:41:25 - 阅读时长3分钟 - 1358字
本文系统阐述了幽门螺杆菌与胃微生物群在胃癌发生中的协同作用机制。重点揭示了幽门螺杆菌通过长期定殖、免疫逃逸及破坏干细胞稳态促进癌变的分子机制,同时发现胃微生物群失调(如链球菌属异常)通过相似路径协同致癌作用。研究整合了胃干细胞生物学、微生物群互作及致癌信号通路的最新进展,为微生物群相关癌症防治提供新思路。
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幽门螺杆菌、微生物群与胃癌——微生物驱动癌变的原理

摘要

幽门螺杆菌作为具有强致癌潜力的病原菌,其发现为胃癌预防开辟了新途径。尽管数十年研究揭示了其与上皮细胞的复杂互作,但最新研究对幽门螺杆菌相关癌变机制有了突破性认识:该菌通过特异性定殖胃腺深部干细胞并操控其更新周期,同时通过诱导基质细胞反应和基因突变积累促进胃部病理改变。大型流行病学数据显示,宿主遗传、饮食及微生物群互作共同决定个体癌变风险。值得注意的是,技术进步揭示胃部存在复杂的微生物群,幽门螺杆菌与其他微生物的异常互作(失调)可导致胃粘膜屏障破坏。这些发现为微生物群在胃癌中的作用提供了全新认知。

关键要点

  • 胃上皮具有持续更新的干细胞系统,维持组织功能并防御病原体。
  • 幽门螺杆菌引起的胃炎向癌前病变转化涉及上皮改变、基质细胞参与及突变累积,该过程可能通过多阶段重编程实现。
  • 胃癌的主要致病因素为幽门螺杆菌感染,其致癌机制包括长期定殖、免疫逃逸、破坏组织稳态及DNA损伤。
  • 新发现的胃微生物如具核梭杆菌通过激活促炎和促癌信号通路,可能通过与幽门螺杆菌相似的机制促进癌变。
  • 技术进步使胃微生物群研究取得突破,发现胃部存在复杂的微生物群落,这些微生物通过调控胃上皮细胞信号通路影响健康与疾病状态。

幽门螺杆菌与胃癌的病原学机制

胃癌作为重大健康负担,其主要病因是幽门螺杆菌感染。该菌通过以下机制促进癌变:

  1. 干细胞操控:定殖胃腺深部,激活Lgr5+干细胞通路(如R-spondin),促进干细胞扩增;
  2. 免疫逃逸:通过修饰脂多糖结构(如BMP信号抑制)和下调β-防御素表达,逃逸免疫监视;
  3. 基因损伤:诱导DNA链断裂和同源重组缺陷,导致基因组不稳定性;
  4. 信号通路干扰:通过CagA蛋白干扰EGFR、NF-κB等信号,促进上皮-间质转化。

胃微生物群的新认知

最新研究发现胃并非无菌环境,而是包含多样化的微生物群:

  • 微生物群结构:健康胃部以乳酸杆菌、链球菌为主,癌变过程中逐渐被具核梭杆菌、普雷沃氏菌等取代;
  • 失调机制:幽门螺杆菌感染导致粘膜屏障破坏,促进外源致病菌定殖(如Streptococcus anginosus通过激活NF-κB通路促进炎症和肿瘤进展);
  • 代谢影响:微生物群通过短链脂肪酸、硫化氢等代谢物调控胃内环境,影响癌变进程。

干细胞与癌变微环境

胃干细胞生态位在癌变中起核心作用:

  • 干细胞响应:幽门螺杆菌通过上调Lgr5+干细胞标志物(如RSPO3/β-catenin通路),增强干细胞干性;
  • 基质互作:成纤维细胞通过分泌因子(如TGF-β)与癌细胞形成促癌微环境;
  • 表观遗传调控:微生物群通过DNA甲基化(如PTEN基因超甲基化)和非编码RNA(如miR-21)调控癌变。

临床转化前景

  1. 早期检测:Streptococcus anginosus等微生物可作为胃癌早期预警标志物;
  2. 联合干预:靶向微生物群(如使用益生菌调节)与根除幽门螺杆菌的联合策略可提升预防效果;
  3. 个体化治疗:基于微生物组特征的分型指导精准治疗,如对具核梭杆菌富集的耐药性肿瘤采用联合抗生素方案。

展望

幽门螺杆菌与微生物群的互作研究为胃癌防治提供了新范式。未来需进一步揭示微生物群时空动态与癌变阶段的对应关系,开发基于微生物特征的早筛早诊技术,并探索靶向微生物群的干预策略在癌症防控中的应用。

【全文结束】

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