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颠覆!幽门螺杆菌中的致癌蛋白或成防治2型糖尿病的新靶点

长久以来,幽门螺杆菌在医学界背负着“恶名”。它与胃炎、消化性溃疡甚至胃癌的密切联系,使其成为公认的健康威胁。然而,科学探索的魅力就在于颠覆认知。瑞典卡罗林斯卡学院的Chen Gefei教授团队在Science Advances期刊上发表的研究发现,幽门螺杆菌的致癌毒力因子CagA竟展现出惊人的双面性——在促进胃癌发生的同时,竟然能高效抑制β淀粉样蛋白和α突触核蛋白的神经毒性聚集,这些蛋白聚集体正是阿尔茨海默病与帕金森病的标志性病理特征。

从肠道破坏者到蛋白聚集的“拆弹专家”

Chen Gefei教授团队的核心研究方向是蛋白质的生化特性,尤其专注于寻找抑制淀粉样蛋白异常聚集的新策略。淀粉样蛋白聚集现象不仅存在于多种细菌形成的顽固生物膜中,更是阿尔茨海默病、帕金森病以及2型糖尿病等重大疾病的共同病理基础。若能找到有效抑制这种聚集的方法,无疑将为对抗细菌感染和这些毁灭性疾病开辟革命性的道路。

研究团队注意到,大量研究报道携带CagA基因的幽门螺杆菌感染会显著改变宿主肠道菌群的组成和多样性。虽然具体机制尚不明确,但他们提出了一个大胆的猜想:幽门螺杆菌的毒力因子CagA是否通过干扰细菌生物膜(其结构依赖淀粉样蛋白的支撑)的形成,从而破坏了肠道菌群的平衡?

为了验证这一猜想,团队将目光聚焦于CagA蛋白本身。CagA可被分为两大结构域:与致癌性密切相关的C端结构域(在人体内发挥作用时,CagA会被切割),以及功能相对神秘的N端结构域(CagAN)。研究团队利用大肠杆菌系统成功合成并纯化了CagAN蛋白片段。

突破性发现:CagAN端结构域的广谱抗聚集效力

研究发现,CagAN展现出强大的抑制多种人体肠道细菌生物膜形成的能力。这完美解释了之前的猜想——幽门螺杆菌感染很可能正是通过CagA抑制了细菌生理性淀粉样蛋白的聚集,瓦解了生物膜结构,进而扰乱了肠道微生态的稳定。

既然CagAN能有效对抗生理性的淀粉样蛋白聚集,那么它是否也能对抗那些导致疾病的病理性淀粉样蛋白聚集?为此,他们挑选了四种致病性淀粉样多肽或蛋白,它们分别是:与阿尔茨海默病密切相关的Aβ和Tau蛋白、与帕金森病密切相关的α突触核蛋白,以及与2型糖尿病密切相关的胰淀粉样多肽。

研究结果远超预期。仅仅纳摩尔浓度(浓度极低)的CagAN,就足以显著抑制这四种致病性淀粉样蛋白形成的所有有毒的纤维状聚集体,且这种抑制作用呈现出清晰的剂量依赖性。

令人振奋的是,研究表明CagA的抗淀粉样蛋白聚集能力与其致癌能力存在分离的可能性。

然而,一个显著的矛盾点无法回避:既往众多流行病学研究提示,幽门螺杆菌感染可能与阿尔茨海默病风险增加相关。Chen Gefei团队对此并未回避。他们指出,一个关键因素可能被忽略了——CagA阳性菌株的流行率。以往的研究可能未充分区分感染者所携带的幽门螺杆菌是否为CagA阳性,也未细化分析其分子亚型。

研究人员强调,未来亟需开展大规模、精心设计的研究,深入分析不同幽门螺杆菌亚型(特别是CagA阳性不同变体)与阿尔茨海默病风险之间的真实关联,这或许能解开这个看似矛盾的现象。

参考文献

Jin Z,Olsen WP,Mörman C,et al.Helicobacter pylori CagA protein is a potent and broad-spectrum amyloid inhibitor.Sci Adv. 2025;11(24):eads7525. doi:10.1126/sciadv.ads7525

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