劉洋,張宏方
【提要】 幽門螺桿菌(H.pylori)是多數(shù)胃部疾患的主要誘因,其中最嚴(yán)重的胃腺癌的形成。EMT則是胃腺癌發(fā)生的形態(tài)學(xué)標(biāo)志。胃部EMT發(fā)生的過程中CagA,在其中起到了十分重要的作用。本篇文章采用中醫(yī)陰陽理論與EMT分子機(jī)制相結(jié)合的思維方式,簡述的H.pylori導(dǎo)致胃部EMT發(fā)生的過程。
1982年Marshall等首次從胃黏膜中成功培養(yǎng)并分離出了幽門螺桿菌(Helicobacter pylori,H.pylori)?,F(xiàn)在H.pylori已經(jīng)成為細(xì)菌學(xué)當(dāng)中的研究熱點(diǎn)之一。人類是其主要宿主[1]。H.pylori是多數(shù)胃部嚴(yán)重疾患的誘因,被其侵染的患者中有一部分可能會發(fā)展為胃體胃炎、萎縮性胃炎、胃潰瘍,在這一過程中逐漸增加胃癌發(fā)病的風(fēng)險[2];其中另一部分患者可能會進(jìn)展為胃竇胃炎、萎縮型胃炎同時加深了十二指腸潰瘍的風(fēng)險[3]。
雖然現(xiàn)今治療方法多樣化,但是H.pylori對抗生素產(chǎn)生耐藥性的問題也是較為普遍。鄒全明文中提到,我國H.pylori菌株對甲硝唑和克拉霉素的耐藥率高達(dá)80%以上,并已經(jīng)開始對阿莫西林產(chǎn)生耐藥性,同時這也是H.pylori根除率下降及根除治療失敗的主要原因[4]。蔡芳躍等人,通過取東莞市因上消化道癥狀而接受胃鏡活檢標(biāo)本163例,其中H.pylori陽性共76例,通過藥敏試驗(yàn)測得克拉霉素的耐藥率為27.6%、阿莫西林的耐藥率為6.6%、甲硝唑的耐藥率為89.5%、呋喃唑酮的耐藥率13.2%、利福昔明的耐藥率0、左氧氟沙星的耐藥率為9.2%、甲硝唑和克拉霉素的同時耐藥率為14.5%[5]。胃部H.pylori的存在,與胃癌的發(fā)生有正相關(guān)。屈武在2017年對245名患者的胃鏡活檢組織進(jìn)行H.pylori檢測,其中不典型增生53例,胃癌49例。并證實(shí)患者體內(nèi)H.pylori滴度越高,其發(fā)生胃癌的幾率也越高[6]。胃癌早期通常無明顯癥狀,因此早期預(yù)防慢性胃粘膜炎損傷和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)在胃部的出現(xiàn)才是降低胃癌發(fā)病率的切入點(diǎn)。與此同時探索H.pylori在胃部出現(xiàn)耐藥性,并且引起免疫系統(tǒng)沉默的機(jī)制也成為了突破其嚴(yán)重致病力的重點(diǎn)。
細(xì)胞毒素相關(guān)蛋白A(cytotoxin associated gene A,CagA)最初被認(rèn)為是一種具有一定抗原性的H.pylori表面的特異性抗原成分,由Cag致病島(cag pathogenicity island,CagPAI)編碼的血清學(xué)標(biāo)志物之一[7]。也是H.pylori菌株的毒力差異并在感染后造成多種結(jié)局的重要因素之一。目前認(rèn)為CagPAI編碼的蛋白分子共同構(gòu)成細(xì)菌的Ⅳ型分泌系統(tǒng)(typeⅣsecretion system,T4SS),與此同時CagPAI還扮演了H.pylori的典型外源性DNA插入序列的角色,它與宿主發(fā)生胃癌的相關(guān)性也得到了證實(shí)[8]。CagA+菌的患者罹患胃癌或出現(xiàn)癌前病變的風(fēng)險相較于CagA-菌感染的患者高出很多,而一些無癥狀的患者或者輕度胃炎的患者體內(nèi)卻沒有發(fā)現(xiàn)這種蛋白的表達(dá)[9]。
H.pylori的特異性與胃癌發(fā)生相關(guān),這種特異性就是由CagPAI表現(xiàn)的。CagPAI是存在于H.pylori遺傳物質(zhì)上的一段特殊區(qū)域,也是毒力因子的集群編碼區(qū)域,其全長40kb[10]。CagA的編碼基因的C端有數(shù)個谷氨酸(Glu)-脯氨酸(Pro)-異亮氨酸(Lle)-酪氨酸(Tyr)-丙氨酸(Ala)組成的基序,酪氨酸是其磷酸化的結(jié)合位點(diǎn)[11],稱為EPIYA基序,依據(jù)其基序之間的區(qū)別可以分為EPIYA-A、EPIYA-B、EPIYA-C、EPIYA-D;其中EPIYA-C、EPIYA-D是其重要的磷酸化位點(diǎn),CagA被磷酸化激活后會致敏下游多條信號通路,引起上皮細(xì)胞異常,增殖、和遷移等惡性改變[12]。
最初認(rèn)為Cag-T4SS會在H.pylori表面形成一個針頭狀的表面蛋白(T4SS菌毛),這個針頭結(jié)構(gòu)使菌體更易于侵染宿主細(xì)胞,并且將CagA注射入宿主細(xì)胞內(nèi)部。但是最新研究證實(shí)T4SS通過CagA錨定于宿主細(xì)胞表面[13]。典型的CagA蛋白的C端上至少存在3個EPIYA磷酸化位點(diǎn),通過T4SS進(jìn)入胃上皮細(xì)胞后,EPIYA-A、EPIYA-B基序首先會與Src激酶家族蛋白結(jié)合,并被磷酸化。磷酸化的CagA又促使EPIYA-C或EPIYA-D與SHP-2磷酸酶結(jié)合,其活化后的復(fù)合物激活Erk-MAP激酶信號通路,從而影響細(xì)胞的生理功能[14]。
2.2.1 上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)是一個上皮細(xì)胞向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化而形成間充質(zhì)細(xì)胞的暫時性或可逆性過程,這個過程中上皮細(xì)胞失去了細(xì)胞極性和細(xì)胞間緊密連接,形成具有遷移能力的紡錘狀間充質(zhì)細(xì)胞[15]。依據(jù)EMT發(fā)生的特定生物學(xué)環(huán)境、不同的功能及調(diào)節(jié)機(jī)制可分為三種類型:Ⅰ型EMT與植入、胚胎發(fā)生和器官形成相關(guān);Ⅱ型EMT與組織再生和器官纖維化有關(guān);Ⅲ型EMT與腫瘤發(fā)生、發(fā)展相關(guān)[16]。出現(xiàn)EMT的上皮細(xì)胞在經(jīng)歷短暫的結(jié)構(gòu)改變后,細(xì)胞極性缺失,與周圍細(xì)胞的接觸減少,同時細(xì)胞的遷移和運(yùn)動功能增強(qiáng);進(jìn)而發(fā)展為原位癌,腫瘤細(xì)胞可以通過EMT過程侵入淋巴管和血管形成局部擴(kuò)散[17]。所以EMT被認(rèn)為是腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ),同時阻斷EMT也將成為預(yù)防和治療上皮細(xì)胞腫瘤的新思路。蛋白酪氨酸磷酸化在EMT過程激活與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有非常重要的作用,酪氨酸磷酸化水平受控于蛋白酪氨酸激酶(protein tyrosine kinase,PTKs)及蛋白酪氨酸磷酸酶(protein tyrosine phosphatases,PTPs),兩者之間失衡會導(dǎo)致異常的酪氨酸磷酸化,而這種磷酸化的現(xiàn)象在生物體內(nèi)生理及病理變化過程中起著“開/關(guān)”的作用[18]。
2.2.2 CagA造成EMT重要的分子
磷酸酶SHP-2是PTPs家族重要成員之一,在細(xì)胞生長增殖和凋亡過程中起著重要的作用,并且在嚴(yán)重胃部疾病患者的胃黏膜中可以分離出CagA與SHP-2結(jié)合復(fù)合物[19]。有學(xué)者研究證實(shí),將CagA重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染胃癌細(xì)胞系17h后,細(xì)胞出現(xiàn)典型的蜂鳥表型的改變;而將CagA重組質(zhì)粒與磷酸酶活性缺失的SHP-2質(zhì)粒轉(zhuǎn)染入細(xì)胞共培養(yǎng),出現(xiàn)蜂鳥表型的數(shù)量明顯下降,由此可以推測SHP-2在疾病發(fā)展的過程必不可少,而且其磷酸酶活性的發(fā)揮才是關(guān)鍵[20]。由于CagA的EPIYA-C、EPIYA-D片段中存在與SHP-2特異性結(jié)合的結(jié)合位點(diǎn),所以磷酸化后的EPIYA-C、EPIYA-D能夠激活SHP-2,活化后的SHP-2通過兩種途徑發(fā)揮作用(1)充分激活ERKMAPK通路,轉(zhuǎn)導(dǎo)強(qiáng)烈的促有絲分裂信號;(2)通過去磷酸化的焦點(diǎn)黏著斑點(diǎn)激酶促進(jìn)細(xì)胞運(yùn)動,進(jìn)而改變上皮細(xì)胞緊密連接結(jié)構(gòu),形成獨(dú)特的“蜂鳥”狀改變,這種改變可能與E-cad/β-cat蛋白復(fù)合物密切相關(guān)[21-23]。姜玉在對EMT過程中SHP-2D61G對LOVO細(xì)胞生物學(xué)行為影響的探索中發(fā)現(xiàn),E-cadherin蛋白的表達(dá)確實(shí)有所下調(diào)[24]。經(jīng)過研究證實(shí)東方特有的EPIYA-D片段相較于西方EPIYA-C片段與SHP-2的親和力更強(qiáng),這也就解釋了為什么東亞一些發(fā)展中國家因H.pylori的胃癌發(fā)病率較高[21-23]。
E鈣粘蛋白(E-cadherin,E-cad)是維持上皮細(xì)胞緊密連接結(jié)構(gòu)的重要蛋白分子,是一種鈣依賴性跨膜蛋白。E-cad分子之間通過胞外膜型免疫球蛋白結(jié)構(gòu)形成緊密連接,并通過胞漿內(nèi)β連環(huán)素(β-catenin,β-cat)與肌動蛋白骨架相連,從而形成穩(wěn)定的細(xì)胞間連接[25]。因此E-cad水平下降可以導(dǎo)致細(xì)胞粘附力下降從而出現(xiàn)“蜂鳥”狀改變。研究者選取外科手術(shù)胃惡性腫瘤病理標(biāo)本和內(nèi)鏡下正常胃黏膜組織標(biāo)本,通過免疫組化法,證明E-cad表達(dá)異常與H.pylori感染有關(guān)[24]。因?yàn)镠.pylori可以通過CagA直接與E-cad發(fā)生結(jié)合,從而破壞了E-cad/β-cat復(fù)合體結(jié)構(gòu),同時打破了E-cad對β-cat的抑制作用[26]。有學(xué)者已經(jīng)在CagA+H.pylori感染蒙古沙鼠體內(nèi)證實(shí)了,CagA協(xié)助了β-cat介導(dǎo)的癌相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。CagA基因的CM基序可以通過調(diào)節(jié)E-cad基因的轉(zhuǎn)錄,導(dǎo)致E-cad表達(dá)降低,從而激發(fā)了EMT過程的出現(xiàn)[27]。
β-cat是連環(huán)素家族成員之一,其C端結(jié)構(gòu)可以直接與E-cad的胞內(nèi)穩(wěn)定區(qū)結(jié)合,其N端連接α連環(huán)素后形成,以起到穩(wěn)定E-cad的作用,并促進(jìn)細(xì)胞間的黏附連接[28]。β-cat結(jié)構(gòu)或功能的喪失會影響到復(fù)合物的形成,這也是細(xì)胞侵襲力增加的原因之一,與此同時β-cat還是Wnt信號傳導(dǎo)通路中的重要成員[29-30],Wnt蛋白高表達(dá)時,與細(xì)胞膜上的受體相結(jié)合通過抑制結(jié)腸腺瘤性息肉蛋白、糖原合成酶使胞漿內(nèi)游離的β-cat增多,加速β-cat向細(xì)胞核內(nèi)移動與轉(zhuǎn)錄因子形成復(fù)合物,促進(jìn)細(xì)胞增殖轉(zhuǎn)化的相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄[30]。Ji XW等在實(shí)驗(yàn)中通過柴胡皂苷D與三陰性乳腺癌細(xì)胞共培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn),柴胡皂苷D可以通過抑制β-cat及其下游基因表達(dá),從而導(dǎo)致三陰性乳腺癌細(xì)胞凋亡[31];從而證實(shí)Wnt信號傳導(dǎo)過程中β-cat降解與腫瘤的預(yù)后有極大的相關(guān)性。
基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)是另一種由腫瘤或間質(zhì)細(xì)胞分泌的可以降解細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellularmatrix,ECM)的蛋白家族,在胚胎發(fā)育、分化、腫瘤血管發(fā)生、腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移等生理病理過程中發(fā)揮了重要的作用。研究表明MMPs與EMT關(guān)系十分密切,可以認(rèn)為MMPs是EMT的標(biāo)志物的同時,又可以作為EMT的誘發(fā)因素[32]。MMPs誘導(dǎo)EMT的一條重要的途徑是作用于E-cad/β-cat蛋白復(fù)合物;Chang等發(fā)現(xiàn)MMP3可以誘導(dǎo)鼠腎小管上皮細(xì)胞的形態(tài)從立方形轉(zhuǎn)化為紡錘狀,細(xì)胞間的緊密連接也隨之分散。因?yàn)樵谶@個過程中MMP3可以通過降解細(xì)胞膜上的E-cad蛋白,同時促進(jìn) β-cat蛋白向核內(nèi)轉(zhuǎn)移[32]。H.pylori在胃上皮細(xì)胞中通過CagPAI依賴性方式增加細(xì)胞中MMP7的表達(dá)[27],具體機(jī)制可能與CagA參與對胃泌素的調(diào)節(jié)從而達(dá)到調(diào)控MMP7的作用。謝淵等人研究表示,CagA+H.pylori可以通過JAK/STAT3、ERK/MAPK兩條通路完成對胃泌素的調(diào)控[33];其他研究者表示,采用siRNA技術(shù)分別干擾胃泌素和MMP7的表達(dá),發(fā)現(xiàn)幽門螺桿菌是通過促進(jìn)胃泌素上調(diào)MMP7的表達(dá),從而抑制肝素依賴表皮生長因子的分泌,最終誘發(fā)EMT[34]。
2.2.3 重要的通路機(jī)制
下文中的各條通路之間存在一定的潛在的聯(lián)系,而這些聯(lián)系的中樞蛋白分子就是被CagA磷酸化SHP-2。
JAK/STAT信號通路是多種細(xì)胞因子和生長因子在細(xì)胞內(nèi)傳遞的共同途徑,介導(dǎo)包括細(xì)胞增殖、分化、遷移凋亡和免疫調(diào)節(jié)等生物學(xué)反應(yīng)[35]。正常情況下機(jī)體內(nèi)JAK/STAT通路是處于弱表達(dá)狀態(tài),細(xì)胞因子與通路受體相結(jié)合,使得與受體偶聯(lián)的JAKs之間的交聯(lián)酪氨酸磷酸化?;罨蟮腏AKs催化受體本身的酪氨酸磷酸化并形成STATs??课稽c(diǎn),使STATs通過其SH2受體在JAKs的輔助下磷酸化,隨后STATs二聚體入核,與相應(yīng)的靶基因啟動子發(fā)生結(jié)合從而激活靶基因轉(zhuǎn)錄[36]。研究證實(shí),CagA可以通過T4SS進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi)部并發(fā)生磷酸化后,能夠與SHP-2發(fā)生特異性結(jié)合并激活其磷酸化活性?;罨腟HP-2通過使STAT脫磷酸化負(fù)向調(diào)節(jié)作用激活JAK/STAT通路,同時SHP-2的兩條SH2結(jié)構(gòu)域可以與磷酸化的JAKs發(fā)生特異性結(jié)合,使其脫磷酸化從而調(diào)節(jié)JAK/STAT通路的表達(dá)[37]。研究者通過RNAi靶向JAK2和ERK阻斷,來抑制JAK/STAT、ERK/MAPK兩條信號通路后發(fā)現(xiàn)CagA對胃泌素基因的上調(diào)表達(dá)收到一定程度的抑制,提示上述兩條通路參與了CagA對胃泌素調(diào)控介導(dǎo)EMT的過程[27]。
絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)是ERK/MAPK通路中的核心成分。這種蛋白激酶在哺乳動物體內(nèi)廣泛存在,可以參與將胞外刺激信號遞送至細(xì)胞核內(nèi),參與細(xì)胞的增殖、分化、轉(zhuǎn)化及凋亡的過程。H.pylori感染的患者體內(nèi)的ERK/MAPK途徑可以通過相互關(guān)聯(lián)的途徑激活。1)研究證實(shí)STATs的激活還可以通過受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinases,RTK)參與,同時RTK/Ras通路的激活引起MAPK活化上調(diào)[38];2)活化的JAKs磷酸化它們相關(guān)受體的酪氨酸使之稱為其他通路上SH2蛋白的??课稽c(diǎn),這些蛋白可以參與招募Grb2從而激活Ras通路。生長因子結(jié)合受體蛋白(Grb2)作為接頭分子與激活受體結(jié)合,再與編碼鳥苷釋放蛋白的基因sos的產(chǎn)物(son of sevenless,SOS)的C端脯氨酸序列相互結(jié)合,形成-Grb2-SOS復(fù)合物,SOS與受體底物上的磷酸化位點(diǎn)結(jié)合,使胞漿蛋白SOS向膜轉(zhuǎn)位并在Ras周邊形成高濃度的SOS從而活化Ras通路?;罨腞as作為銜接蛋白進(jìn)一步與Raf特異性結(jié)合,活化的Raf可以進(jìn)一步激活MEKs,活化的MEKs高度選擇性激活ERK,活化的ERK稱為將信號從細(xì)胞膜向核內(nèi)轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵[39]。磷酸化的CagA可以與Grb2相互作用特異性激活ERK/MAPK通路[20]。
WNT/β-catenin通路參與腫瘤細(xì)胞的發(fā)生、細(xì)胞間黏附、蛋白酶表達(dá)、血管形成及遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移[40]。β-cat在通路中起著關(guān)鍵信號分子的作用。當(dāng)無WNT信號或胞外存在WNT拮抗劑時,胞質(zhì)內(nèi)β-cat會與胞膜上的E-cad形成E-cad/β-cat蛋白復(fù)合物。但是CagA會與E-cad發(fā)生競爭結(jié)合,并引起胞內(nèi)游離的β-cat增多;同樣異?;罨疻NT也會導(dǎo)致胞內(nèi)β-cat表達(dá)上調(diào)。上調(diào)的β-cat向核內(nèi)移動并激活TCF/LEF通路,由此激活下游眾多靶細(xì)胞,與EMT的發(fā)生密切相關(guān)[41]。CagA是否同時也扮演的WNT的活化劑,還有待證實(shí)。
H.pylori感染機(jī)體后首先被機(jī)體免疫細(xì)胞的模式識別受體家族(pattern recognition receptors,PRRs)識別,進(jìn)而引起機(jī)體的固有和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的產(chǎn)生。H.pylori可以通過修改并減弱病原體廣泛存在的相關(guān)分子模式蛋白(pathogenassociated molecular patterns,PAMPs)的免疫原性,抑制固有免疫細(xì)胞和T細(xì)胞的免疫應(yīng)答來逃避免疫系統(tǒng)的識別和清除[42]。
2.3.1 固有免疫的逃逸機(jī)制
固有免疫識別微生物是通過細(xì)胞表面的富脯氨酸多肽(Proline-rich Polypeptides,PRPs)識別病原體表面的PAMPs來完成的。PRPs分布于胃上皮細(xì)胞(gastric epithelial cells,GECs)、抗原提呈細(xì)胞(antigen presenting cells,APCs)和中性粒細(xì)胞表面,與H.pylori的PAMPs發(fā)生特異性結(jié)合來啟動機(jī)體固有免疫過程[42]。與H.pylori的PAMPs特異性結(jié)合的PRPs有四種,分別是Toll樣受體(Toll-like receptors,TLRs)、C型凝集素受體(C-type lectin receptors,CLRs)、細(xì)胞質(zhì)內(nèi)NOD樣 受 體 (NOD-like receptors,NLRs)、RIG樣 受 體(RIG-like receptors,RLRs)[43]。 學(xué) 者 們 普 遍 承 認(rèn)TLRs、CLRs、RLRs的識別可以激活炎性因子的轉(zhuǎn)錄,NLRs則參與組成炎性蛋白復(fù)合物[44]。
胃上皮細(xì)胞識別H.pylori抗原后分泌趨化因子,例如IL-8、CXC趨化因子配體、CC趨化因子配體,從而招募中性粒細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞(Dendritic cells,DCs)向感染部位聚集[44]。胃上皮細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、DCs、中性粒細(xì)胞、B1細(xì)胞表面的TLR2受體可以識別H.pylori的LPS、熱休克蛋白60和中性粒細(xì)胞激活蛋白(NAP),從而激活NF-κB通路。然而H.pylori的鞭毛蛋白可以激活TLR5,但是激活效率較低,主要是因?yàn)楸廾鞍椎腄0區(qū)能限制TLR5的識別,這也被認(rèn)為H.pylori長期定植的潛在原因[45]。CagA通過T4SS進(jìn)入宿主細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)可以激活NLRs,從而激活NF-κB/MAVS通路以減輕炎癥反應(yīng)過程[46]。與此同時H.pylori的LPS可以與CLR發(fā)生特異性識別,從而在細(xì)胞因子的作用下激活ERK/MAPK、FAS等通路引起APCs發(fā)生凋亡從而抑制原始T細(xì)胞向Th1和Th17分化,從而抑制了免疫系統(tǒng)對其的清除作用[47-49]。
2.3.2 特異性免疫逃逸機(jī)制
H.pylori細(xì)胞外囊泡,包含大量CagA和VacA。這些毒素蛋白可以誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分泌TNF-α、IL-6、IL-1β。這些細(xì)胞因子可以增強(qiáng)效應(yīng)T細(xì)胞應(yīng)答強(qiáng)度,包括Th0向Th1、Th2、Th17增殖分化的過程[49-51]。
大多數(shù)細(xì)菌引起細(xì)胞內(nèi)的感染引起Th1的反應(yīng),胞外病原體刺激則會引起Th2應(yīng)答過程;IL-17介導(dǎo)的Th17與防御機(jī)制,尤其是胞外感染有關(guān);Treg能抑制效應(yīng)T細(xì)胞的增殖及相關(guān)細(xì)胞因子的產(chǎn)生,同時維持外周免疫耐受的出現(xiàn)[49-50,53]。Th1和Th17共同參與H.pylori感染的免疫保護(hù)工作——降低細(xì)胞濃度,促進(jìn)炎癥反應(yīng)。H.pylori誘導(dǎo)DCs釋放IL-12開啟Th1應(yīng)答,但是開啟強(qiáng)度無法達(dá)到閾值。因?yàn)槠浞置诳偭康陀贗L-10的濃度(IL-10會抑制Th1活化過程)[50];同時CagA和VacA可以抑制DCs的成熟和功能,所以Th1的應(yīng)答處于抑制狀態(tài)[51]。CagA還可以與GECs上的B7-H2配體發(fā)生競爭性結(jié)合,從而抑制了Th17的活化過程。H.pylori的γ谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶會相對減少DCs對IL-6的分泌,從而降低Th17/Treg的比例[52]。眾多學(xué)者一致認(rèn)為Treg才是導(dǎo)致H.pylori定植的主要原因[53-54]。
幾乎所有的H.pylori感染這都會出現(xiàn)體液免疫應(yīng)答的過程,但是血清抗體檢測發(fā)現(xiàn)胃炎或十二指腸潰瘍患者比胃癌患者有更強(qiáng)烈的IgG反應(yīng),而胃癌患者則只有IgA高表達(dá)[56]。這表明發(fā)生EMT患者的胃黏膜免疫防御力的缺失,因?yàn)槿梭w長久穩(wěn)固的免疫力的形成與IgG相關(guān)[57]。
患者的胃黏膜上皮感染H.pylori后在T4SS和CagA的共同輔助下,CagPAI作為致病基因插入患者遺傳物質(zhì)序列。與此同時SPH-2被CagA激活,從而刺激原癌基因表達(dá);活化的SHP-2打破了E-cad/β-cat連接蛋白之間的動態(tài)平衡,使得胃黏膜上皮細(xì)胞侵襲力增強(qiáng)并且形態(tài)改變,最終推動了“蜂鳥”狀改變;病理狀態(tài)下加速了黏膜上皮對MMPs的分泌而后激活JAK/STAT、ERK/MAPK、WNT/β-catenin等通路,在多條活化通路的共同作用下加速了EMT狀態(tài)的出現(xiàn)?;颊咴诟腥綡.pylori之初,機(jī)體固有免疫和特異性免疫會發(fā)起強(qiáng)力抵抗,但是因?yàn)镃agA蛋白通過修改PAMPs的免疫原性,從而達(dá)到對機(jī)體免疫力調(diào)控的作用。也正是因?yàn)镠.pylori通過這種方式挾持了微環(huán)境中的免疫系統(tǒng),所以EMT的發(fā)生也就失去了最后的屏障保護(hù)。
“陰陽”在最初作為名詞,其涵義也非常樸實(shí),僅僅指示日光照射的方向,向日者為陽,背日者為陰。隨著人類觀察范圍的增加,“陰陽”也被賦予了新的認(rèn)識——借以概述自然界中所有具有相對屬性的事物和現(xiàn)象。先秦時期,經(jīng)過諸子百家的學(xué)術(shù)爭鳴,陰陽已由日常觀念提升到一個理性的水平,以老子的《老子四十二章》“萬物伏陰而抱陽,沖氣以為和”為開端,具有哲學(xué)意義的陰陽學(xué)說初步形成[58]。
陰陽存在普遍性、相對性、相關(guān)性三大特點(diǎn)。這就意味著陰陽理論是天地萬物運(yùn)行變化的總規(guī)律,對其的認(rèn)識不能只是停留在片面,如動與靜、水與火之類的;凡屬相互關(guān)聯(lián)的兩個事物之間從宏觀到微觀都存在陰陽的關(guān)系。同時陰陽的概念并不是絕對的,這意味著陰陽之間有相互轉(zhuǎn)化的趨勢,或者說陽性事物的內(nèi)部存在陰性的元素,對于陰性事物同樣存在這種相對性。還需要強(qiáng)調(diào)的是,陰陽之間不能將其割裂開來理解,意思就是陰陽是一個事物的兩個方面[59]。
從陰陽理論的思維方式來說,人體是一個時刻保持陰陽對立的有機(jī)整體。維持人體正常的細(xì)胞、組織、細(xì)胞因子和相應(yīng)的基因編碼其中都包含這種陰陽對立統(tǒng)一的規(guī)律。因此人體內(nèi)一系列疾病就可以考慮為人體內(nèi)陰陽屬性的失衡所導(dǎo)致的,在《黃帝內(nèi)經(jīng)》一書中早有“法與陰陽,和于術(shù)數(shù)”這樣的論斷。有學(xué)者研究表明,常用的一些肺癌化療藥如阿霉素、順鉑、紫杉醇、環(huán)磷酰胺等雖然能夠直接抑制腫瘤生長,但是它們對于體內(nèi)一些正常細(xì)胞的殺傷能力也是不容忽視的,所以在治療過程中除了考慮到抑制腫瘤的“陽”性作用,還要考慮到損傷正常細(xì)胞的“陰”性作用[60]。中醫(yī)“陰陽理論”認(rèn)為凡是劇烈運(yùn)動著的、外向的、上升的、溫?zé)岬摹⒚髁恋?,都屬于陽;相對靜止著的、內(nèi)守的、下降的、寒冷、晦暗的,都屬于陰[58-59]。由此段論述不難發(fā)現(xiàn),對疾病預(yù)后有積極作用的部分屬于“陽”,加速疾病發(fā)展的部分屬于“陰”。在此我們僅局限于EMT微環(huán)境中,從陰陽角度來描述CagA在胃部EMT形成過程中扮演的角色,主要就是區(qū)分這些重要的蛋白分子在CagA的作用下是否對EMT的發(fā)生有推動作用。能夠加速及輔助EMT發(fā)生的蛋白分子,就將其歸納為“陰”性屬性;能夠?qū)ξ覆縀MT發(fā)生起到抑制作用的蛋白分子,將其歸納為“陽”性屬性。
CagA在EMT發(fā)生過程中,無論是作用于通路,亦或是利用蛋白表達(dá)都毋庸置疑的扮演著“陰性”的角色。首先CagA可以通過活化SHP-2不僅破壞了連接蛋白還參與多條通路的激活,直接介導(dǎo)EMT的發(fā)生,活化的SHP-2破壞E-cad/β-cat蛋白復(fù)合物結(jié)構(gòu),引起胃黏膜上皮細(xì)胞表面的連接物的缺失,從而引起上皮細(xì)胞的侵襲力增加,加速上皮細(xì)胞“蜂鳥”樣改變。MMPs是EMT的標(biāo)志物的同時,又可以作為EMT的誘發(fā)因素。CagA可以通過JAK/STAT3、ERK/MAPK兩條通路完成對胃泌素的調(diào)控從而達(dá)到調(diào)控MMPs的作用,MMPs通過降解細(xì)胞膜上的E-cad蛋白,同時促進(jìn)β-cat蛋白向核內(nèi)轉(zhuǎn)移。所以SHP-2、MMPs共同扮演了“陰中至陰”的角色。因?yàn)棣?cat對于維持連接蛋白的穩(wěn)定有重要的作用,但是CagA本身也可以與ERK結(jié)合進(jìn)而促進(jìn)ERK/MAPK通路的建立,從而達(dá)到對E-cad的抑制作用,促進(jìn)β-cat入核并開啟癌基因的轉(zhuǎn)錄。所以β-cat扮演了“陰中至陽”的角色。
在EMT的過程中E-cad完全是“陽性”角色,因?yàn)檫@種蛋白是胃黏膜上皮物理屏障形成的物質(zhì)基礎(chǔ),但是胃部EMT微環(huán)境始終處于“陰盛陽衰”的狀態(tài)。因?yàn)镋-cad是CagA本身或CagA介導(dǎo)的通路產(chǎn)物的主要作用靶點(diǎn),并且E-cad本身不能主導(dǎo)疾病的發(fā)生過程。所以由此可以獲得另外一種抗H.pylori的治療思路——臨床上不僅可以嘗試根除H.pylori,還可以通過人為方式為E-cad提供保護(hù)措施,預(yù)防CagA及其通路產(chǎn)物直接作用于E-cad/β-cat蛋白復(fù)合物上。
在EMT微環(huán)境中,各類細(xì)胞因子和免疫細(xì)胞相互之間的關(guān)系,也存在相應(yīng)的陰陽屬性。在發(fā)病的過程中,如果考慮外來的致病因素屬于“陰”性,那么機(jī)體所固有的免疫細(xì)胞和細(xì)胞因子就屬于“陽”性,在一定程度下,陰欲強(qiáng)盛而陽未衰,陽仍能抑陰,使得機(jī)體內(nèi)陰陽處于一種平衡狀態(tài),這種平衡狀態(tài)也叫免疫平衡[61]。在這種情況下,免疫平衡實(shí)際上就是一種“帶瘤生存”的陰陽動態(tài)平衡的狀態(tài)。
本文中陰陽理論與胃部EMT發(fā)病分子機(jī)制相結(jié)合的思考,嘗試為臨床提供新的診療思路。是否可以嘗試維持胃部EMT微環(huán)境中的“陰平陽秘”的狀態(tài),簡言之就是“帶H.pylori生存”狀態(tài),而不是一味追求消除所有的“陰”性物質(zhì),而破壞了微環(huán)境中陰陽平和的關(guān)系。例如為了保證E-cad/β-cat復(fù)合物的穩(wěn)定,除了要保證E-cad(陽)的穩(wěn)定性之外,還要在盡可能保證β-cat(陰中至陽)的完整性;再例如SHP-2(陰中至陰)在介導(dǎo)細(xì)胞凋亡過程中有重要的作用,如果一味追求抑制SHP-2的表達(dá),勢必會為異常上皮細(xì)胞創(chuàng)造有利生活環(huán)境。這樣就有可能造成“陰陽離絕”的狀態(tài),最終“陰陽”之間不能相互制約。所以就是要讓腫瘤細(xì)胞與機(jī)體正常組織之間形成陰陽交合,相互制約的關(guān)系,以延長生存期,提升患者的生活質(zhì)量[62]。