糖分子帮助胃细胞区分好坏虫

所有人中有一半长期感染幽门螺杆菌，这是一种革兰氏阴性细菌，在胃癌的发展中起着致病作用。它有两种类型，一种相对无害，另一种可将癌症风险增加六倍。危险的菌株通过激活核因子κB(NF-κB)引起胃粘膜中特别强烈的炎症，NF-κB是基于组织的先天免疫应答的“主开关”，其快速触发引发局部炎症的基因的转录。然而，幽门螺旋杆菌如何引发NF-κB长期以来一直是个谜。

现在，柏林马克斯普朗克感染生物学研究所的一个研究小组已经证明，这种细菌只能在革兰氏阴性菌中发现一种叫做HBP的糖分子宿主细胞，革兰氏阴性菌通过一条新途径激活NF-κB。研究人员发现注射HBP可以快速组装非常大的复合物，即所谓的TIFAsomes，它含有大量蛋白质，有助于协调感染胃组织中的抗微生物炎症反应。

已知胃肠道的慢性炎症促进癌症的发展，因此理解启动和控制组织水平炎症的机制对人类健康具有重要意义。导致终身感染的幽门螺旋杆菌持续增加炎症反应。这样，病原体可引起胃炎和胃溃疡，并且是第一种被认为具有致癌性的细菌。有趣的是，存在或不存在IV型分泌系统(T4SS)存在两种主要菌株 - 细菌用于将分子直接注入宿主细胞，破坏其功能的机制。携带T4SS的菌株会导致更严重的炎症，更容易引起溃疡和癌症 - 至关重要的是，

几十年来，胃衬里的细胞如何能够区分这些高毒力和低毒力的幽门螺旋杆菌。到目前为止，注射的毒力蛋白CagA在宿主细胞中引发多重有害变化，是已知由幽门螺旋杆菌T4SS转位的唯一分子。科学家们自然地寻找这个分子找到答案，但无法确定一个允许免疫系统检测它的明确机制。

由位于柏林的马克斯普朗克感染生物学研究所的Thomas F. Meyer领导的研究小组决定采用RNAi干扰技术进行无偏见的全基因组方法，并研究哪些人类基因参与激活NF-κB。“特别是，与胃组织固有的其他炎症刺激相比，我们对感染后激活的基因感兴趣。我们怀疑所涉及的途径不同。”实际上，筛选鉴定了两种名为ALPK1和TIFA的独特分子，其仅响应于幽门螺杆菌感染而激活NF-κB。随后的研究表明，ALPK1激酶引起TIFA的磷酸化，然后引发大蛋白复合物的快速组装，称为TIFAsomes。这些复合物构成了与经典NF-κB途径的联系。“当我们使用荧光标记的TIFA对细胞进行延时显微镜检查时，我们惊讶于这些TIFA复合物的形成速度以及它们的大小，“Meyer教授说。”然后我们意识到这些TIFAsomes含有多少种不同的蛋白质。显然，他们在启动对感染的其他反应方面发挥了作用，我们尚不明白“。

然而，问题仍然是幽门螺旋杆菌如何启动这一系列事件。当另一组发现HBP(革兰氏阴性细菌脂多糖合成的糖分子前体)能够刺激TIFAsome形成时，研究小组测试了这种糖分子是否可能是幽门螺杆菌NF-κB活化的触发因素。实际上，他们观察到来自幽门螺旋杆菌的HBP可以激活TIFA，但是对于这种幽门螺旋杆菌需要有效的T4SS。认识到通过毒力相关的T4SS进行HBP的传递令人惊讶，因为它被认为仅转移CagA。由于T4SS已被公认为幽门螺旋杆菌毒力的主要决定因素，因此它特异性释放HBP的事实解释了我们的身体如何区分高致病性和低致病性菌株。没有T4SS的致病菌株。