人菌錯配增加胃癌風險
來源：中國科學報 發布時間：2014-01-15
藝術家筆下的幽門螺旋桿菌圖片來源：Sciepro/Corbis
中國科學報訊 哥倫比亞小鎮Tuquerres坐落于南美洲安第斯山脈，這里擁有全世界最高的胃癌發病率：每10萬人中有150名胃癌患者。與此同時，就在200公里之外的沿海城鎮Tumaco，這一比例僅為約6∶100000。
根據一項新的研究，這一高達25倍的差異部分緣于人類與微生物之間的一種進化不匹配。
導致胃癌的主要病因是幽門螺旋桿菌，這是一種感染了全世界一半人口的細菌。這種細菌通常是無害的，但偶爾也會導致腫瘤。幽門螺旋桿菌在人類從非洲起源時便已感染了后者，并隨著人類向全世界遷徙而變得多樣化。但是在某些地方，例如南美洲，歐洲殖民者的到來打破了這種協同進化的悠久歷史，造成了一些人無法共享祖先的幽門螺旋桿菌菌株。
如今，由美國田納西州納什維爾市范德堡大學醫學中心的Pelayo Correa和Scott Williams率領的研究小組發現，這種錯配能夠將通常良性的感染轉變為可能致癌的感染。研究人員指出，當一起進行分析時，宿主與微生物的基因組比單獨分析能夠更好地預測患病的風險性。
研究人員將這一發現發表在最新出版的美國《國家科學院院刊》上。
“很多人都攜帶了幽門螺旋桿菌，但只有很少的人會有壞的結果。這是緣于微生物或宿主嗎？”紐約大學醫學院微生物學家Martin Blaser指出，“這篇論文提供的證據表明，配合是非常重要的。這是一個很不錯的進步。”
研究人員首次發現，沿海城鎮Tumaco的居民大多數（58%）擁有祖先的血統，并且大部分的幽門螺旋桿菌菌株源自于非洲，這主要緣于其中大多數人都是釋放或逃脫的奴隸的后代。因此形成對照的是，Tuquerres的山地居民67%為美洲印第安人，31%為歐洲人。他們的幽門螺旋桿菌菌株大部分為歐洲人一脈，這是由征服者輸入的，并以某種方式取代了本地的美洲印第安人菌株。
研究人員還發現，如果幽門螺旋桿菌菌株對于其宿主而言有不同的起源，它們似乎更容易導致癌性胃病變。例如，源自于非洲的幽門螺旋桿菌菌株看起來在非洲人的后裔中大部分是良性的，但在主要為美洲印第安人背景的人群中則很容易導致致癌病變。
這項研究的合著者、范德堡大學醫學中心的Barbara Schneider表示：“宿主和菌株并沒有彼此和解的機會。”
更讓研究人員感到驚奇的是，他們發現宿主與微生物的不相容性比一種名為cagA的經過充分研究的基因，對于癌性胃病變的風險具有更大作用。人們已經知道，cagA能夠強烈影響幽門螺旋桿菌的毒性。事實上，宿主與微生物之間的祖先差異幾乎能夠完全解釋Tumaco和Tuquerres居民之間的胃癌風險差異。
英國考文垂市華威大學的微生物學家Mark Achtman認為，這篇論文所涉及的關聯是明確而新穎的，但他同時強調：“我也想看到在南美洲的其他地區是否也能復制這一發現，從而確保這并不代表飲食、海拔或其他一些因素造成的結果。”
研究人員同時還想了解相同的趨勢是否也適用于東亞地區——胃癌在這里非常普遍（男性患病比例為42∶100000，女性為18∶100000），以及非洲——盡管存在高水平的幽門螺旋桿菌感染，但這里的胃癌發病率卻不高。
幽門螺旋桿菌是一種單極、多鞭毛、末端鈍圓、螺旋形彎曲的細菌。長2.5～4.0μm，寬0.5～1.0μm。在胃黏膜上皮細胞表面常呈典型的螺旋狀或弧形。在固體培養基上生長時，除典型的形態外，有時可出現桿狀或圓球狀。幽門螺旋桿菌是微需氧菌，環境氧要求5%～8%，在大氣或絕對厭氧環境下不能生長。（趙熙熙）
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