幽门螺杆菌硫氧还蛋白-1（Trx1）致胃粘膜损伤及其调控通路的研究

Helicobacter pylori (Hp) infection is closely related to gastric mucosal damage and the development of gastric cancer. Virulence factors of Hp are responsible for the pathogenic mechanism of Hp infection. Our previous studies revealed that the expression of thioredoxin-1 (Trx1) of Hp strains from gastric cancer was significantly higher than gastric benign diseases. In vitro Hp expressing high level of Trx1 could promote cell apoptosis of gastric epithelial cell line GES-1 and promote cell proliferation of gastric cancer cell line BGC823. Infected Mongolia gerbils confirmed a higher pathogenicity of Hp expressing high level of Trx1. iTRAQ, bioinformatics and verification were used to identify differentially expressed proteins of Mongolian gerbils after infected with Hp expressing different levels of Trx1. The results of screening important differentially expressed proteins showed that after infected with Hp expressing different levels of Trx1, the expressions of heat shock protein (HSP) 70 were significant different, which might be associated with the expression of Hp Trx1. However, the mechanisms are not clear. In this study, we will investigate in vitro and in vivo to define Hp Trx1 effects on gastric mucosal damage and gastric cell growth, to explore the molecular mechanisms of Hp Trx1 on regulating HSP70, and to explore whether Hp Trx1 could facilitate CagA translocation. The present study will identify a novel axis of Hp Trx1, which can help to clear the important clinical significance of Hp infection followed by different outcomes and might provide the basis for early intervention and targeted therapy in serious gastric mucosal diseases, especially gastric cancer.

幽门螺杆菌（Hp）感染是致胃粘膜损伤及胃炎、胃癌等相关疾病的重要病因。Hp毒力因子参与致病过程，与Hp致病性密切相关。我们前期发现硫氧还蛋白-1（Trx1）在临床胃癌患者分离的Hp菌株中高表达；体外实验发现Trx1高表达Hp更能促胃正常上皮细胞系凋亡、促胃癌细胞系增殖；动物实验证实Trx1高表达Hp具有更强致病性，蛋白质组学分析提示宿主热休克蛋白（HSP）70可能参与Hp Trx1的致病过程，但机制未明。本项目将进一步从细胞、动物和临床组织水平进行研究，明确Hp Trx1对胃粘膜损伤及细胞凋亡增殖的作用，探索HSP70的受调控机制，探索Hp Trx1是否介导或调控CagA，以揭示Hp Trx1致胃粘膜损伤及相关疾病的机制。对明确Hp感染导致不同临床结局机制的认识有重要实际意义，有助于明确Hp相关疾病的高危人群，为Hp相关胃粘膜疾病的早期干预及靶向治疗提供新线索。

幽门螺杆菌（Hp）感染是胃粘膜疾病发生的重要因素，可致胃粘膜损伤及胃炎、胃癌等相关疾病。本项目在前期已构建的动物模型基础上进行进一步蛋白质组学的生物信息学分析，并以其为基础探索相关重要分子的作用及机制，对Hp感染致胃粘膜疾病及胃癌的发生机制进行了深入探讨，同时利用临床资源对胃癌的早期诊断进行了探索。结果发现，细胞应激和氧化还原活性相关的蛋白在Hp感染尤其是高表达硫氧还蛋白-1（Trx1）的Hp感染致胃癌的过程中发挥重要作用，Hp致胃癌的动物模型组织中，高Trx1 Hp感染后的热休克蛋白70（HSP70）表达量高，NF-κB表达量高，但差异无统计学意义。高表达Trx1的Hp感染GES-1细胞后，更能促进细胞死亡，更能促进细胞内活性氧物质（ROS）的产生，IL-6的表达水平更高，p-STAT3的表达水平更高。Hp Trx1可能通过刺激胃粘膜细胞产生更多ROS和IL-6，刺激癌基因STAT3的活化，发挥致胃粘膜疾病的作用。幽门螺杆菌感染可在CagA介导下诱导miR-543过表达，靶向SIRT1基因抑制细胞自噬，导致细胞迁移和侵袭，在Hp感染致胃粘膜疾病的发生过程中可能起到非常重要的作用。Hp可致胃粘膜AGS细胞系氧化应激及DNA损伤，这个过程可能在Hp致胃癌过程中发挥重要作用。成功构建Hp及经典福尔马林灭活Hp定植小鼠动物模型，为进一步研究Hp防治策略奠定了技术基础。血浆长链非编码RNA （lncRNA）PANDAR、FOXD2-AS1、SMARCC2可能是胃癌筛检相关的准确性更高的生物标志物，将为胃癌提供更为方便、有效的筛检方法，可为胃癌的临床筛检提供较好的诊断应用价值。在胃癌细胞SGC7901中敲减苹果酸酶1（ME1）的表达并对在组织中的表达及疾病预后进行统计分析，结果发现ME1在胃癌SGC7901细胞中表达降低，可明显抑制细胞的增殖、迁移和侵袭，在G2期诱导细胞周期阻滞，根据单变量和多变量生存分析，ME1表达与胃癌患者预后显著相关。本项目的研究进一步揭示了Hp在致胃粘膜疾病过程中的作用及其分子机制，并对相关严重胃粘膜疾病如胃癌进行了诊疗方面的深入探索，为疾病的早期干预及靶向治疗提供了新线索。