Motility and Chemotaxis Mediate the Preferential Colonization of Gastric Injury Sites by Helicobacter pylori

Aihara E, Closson C, Matthis AL, Schumacher MA, Engevik AC, Zavros Y, Ottemann KM, & Montrose MH. PLos pathogens. (2014) 10, e1004275.

Speaker: Shiau-Ting Yang (楊曉婷)                             Time: 14:00~15:00, Dec. 9, 2015

Commentator: Dr. Ching-Hao Teng (鄧景浩教授)      Place: Room 601

Abstract:

胃幽門螺旋桿菌(Helicobacter pylori, H. pylori)是一個螺旋型、高移動性、微需氧氣的革蘭氏陰性菌且專門在人類胃部進行定殖。胃幽門螺旋桿菌普遍感染約50%的全球人口並促使胃炎、胃潰瘍和胃癌等疾病的發生^[1]。在胃幽門螺旋桿菌感染的致病機轉過程中，當細菌首先與胃部組織產生交互作用的時期是一個關鍵的步驟，然而此時期在體內的研究調查是有限的。在接踵10⁶野生型胃幽門螺旋桿菌(wild-type Sydney Strain 1, SS1)後的第一天、第七天和第三十天可發現細菌會明顯延遲經由乙酸誘導的潰瘍癒合，且野生型胃幽門螺旋桿菌SS1在所有時間點的相同動物胃組織中，相比於完整無潰瘍的面積會優先累積在有潰瘍的面積。為了要證明胃幽門螺旋桿菌是否能利用趨化性和游動性去偵測和游動到潰瘍面積，作者分選等基因胃幽門螺旋桿菌突變菌株分別缺陷於趨化性(∆cheY)或游動性(∆motB)。雙光子顯微鏡被用來在麻醉小鼠的胃上皮細胞誘發微傷口，且累積在傷口位置帶有螢光標記的胃幽門螺旋桿菌在短期時間會被評估計算。在幾分鐘之內，野生型胃幽門螺旋桿菌SS1會優先累積在傷口位置並抑制胃上皮細胞修復。∆cheY胃幽門螺旋桿菌突變菌株會適量地累積在胃上皮細胞表面並抑制細胞修復，但不會優先累積在傷口位置。∆motB胃幽門螺旋桿菌突變菌株則既不會累積在傷口位置，也不會抑制細胞修復。作者的結論是細菌的趨化性和游動性會迅速地偵測且引導至潰瘍面積用以作為優先定殖的位置，並因此偏向使這些組織造成持續性的胃部損傷。

References:

1.     Marshall BJ, Warren JR. (1984) Unidentified curved bacilli in the stomach of patients with gastritis and peptic ulceration. Lancet (London, England). 1, 1311-1315.