科学家着手研究幽门螺旋菌后,很快就发现,从不同人身上分离出来的菌株,具有高度的歧异性(光是在同一个人的胃里,就可能找到多种菌株).虽然这些菌株的外表相同,它们的遗传密码却有极大的差异.研究人员已定出了两个菌株的基因组DNA序列:两者都有一个小型染色体,由将近170万个核酸组成,大约有1 550个 基因.
其中带有cagA基因的幽门螺旋菌菌株,会对胃壁造成较严重的发炎反应和组织损伤,所以感染cagA基因菌株的人罹病率较高.幽门螺旋菌菌株,会让实验室中培养的上皮细胞形成大洞(液泡).造成这种现象的物质是一种毒素,称为“液泡毒素”(vaca),它的基因则称为vacA.液泡毒素除了会让细胞形成液泡外,它还会让胃部抵御感染的白血球丧失活力,减弱对幽门螺旋菌的免疫反应.和cagA不同的是,所有的幽门螺旋菌菌株都具备va-cA基因,但彼此的序列却有很大的差异,仅有一些菌株能够制造功能完备的毒素.vacA有4个主要变型:m1,m2,s1和s2.
幽门螺旋菌与胃壁细胞的作用机制是利用一种类似皮下注射针头的构造,将CagA蛋白质注射入胃壁的上皮细胞.幽门螺旋菌同时还会释出液泡毒素,让上皮细胞内形成空洞.带有m1和s1基因型的幽门螺旋菌制造的液泡毒素杀伤力最强.因此,如果体内菌株的vacA基因型是m1或s1,再加上cagA基因,此人罹患胃癌的概率最高.让事情更复杂的是,有些人的自身基因还会助长细菌所引起的发炎反应,更容易罹患胃癌.最糟糕的情况就是,一个带有促发炎基因的人,胃里又寄居着带有cagA和s1/m1vacA基因型的幽门螺旋菌.大部分的胃癌病例,都是这种高危险群的宿主,又正好碰上侵略性特别强的菌株.
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