Cholesterol glucosylation by cholesterol-α-glucosyltransferase delays phagocytosis of Helicobacter pylori by macrophages

胃幽門螺旋菌膽固醇醣化酵素延遲巨噬細胞吞噬作用之研究

陳聖德(Sheng-De Chen)

指導教授 ： 王雯靜

國立清華大學/生命科學院/分子與細胞生物研究所/碩士(2009年)

摘要

胃幽門螺旋菌 (Helicobacter pylori, H. pylori) 是微需氧(microaerophilic)的革蘭氏陰性菌，全世界大約有50%的人都有感染，感染胃幽門螺旋菌證實跟許多胃部疾病發生有所關聯（如胃潰瘍、十二指腸潰瘍、慢性胃炎、甚至是胃癌等）。近年來的研究指出：當幽門螺旋菌結合到胃部表皮細胞時，它會將表皮細胞細胞膜上的膽固醇吸取到細菌的體內，而後藉由胃幽門螺旋菌中的膽固醇醣化轉移酵素cholesterol-α-glucosyltranferase (HP0421又稱為CapJ)，將葡萄糖 (glucose)轉移到外來的膽固醇上，形成醣化膽固醇，並呈現到胃幽門螺旋菌的細胞膜。這些醣化膽固醇被證實與胃幽門螺旋菌逃避宿主免疫反應有極大的相關聯性。同時，先天性的免疫反應如巨噬細胞的吞噬作用，對於capJ基因剔除菌株則較易被巨噬細胞吞噬。但是對於巨噬細胞吞噬作用之後細胞內細菌的存活率及相關的先天性免疫反應的影響仍不清楚。在本篇的研究中，首先利用gentamicin protection assay方法測定巨噬細胞吞噬作用後細胞內細菌的存活率。本研究發現，capJ基因剔除菌株無法有效的抵抗巨噬細胞的毒殺反應；同時，藉由cell adhesion assay方法也觀察到capJ基因剔除菌株黏附至巨噬細胞的能力也比正常野生菌株(26695)來的低。此結果說明CapJ活性與保護胃幽門螺旋菌免於巨噬細胞毒殺有關；同時也與細菌的黏附力有關。進一步我們使用了溶小體(lysosome)的指示劑，LysoTraker Red與neutral red追蹤巨噬細胞內的細菌。發現正常野生菌株則可以抵抗吞噬小體與溶小體融合，而capJ基因剔除菌株則否。由以上結果可以得知，胃幽門螺旋菌CapJ具有延遲吞噬小體跟溶小體融合的功能，因而達到增加細菌存活率跟延遲吞噬作用。此外，外加萃取自正常野生菌株的醣化膽固醇於capJ基因剔除菌株，亦能部份互補CapJ的活性，而提高巨噬細胞內細菌的存活率。因此可以確定醣化膽固醇在延遲巨噬細胞吞噬作用以逃避免疫反應的過程中實際上扮演著相當重要的角色。

關鍵字

胃幽門螺旋菌 ； 膽固醇醣化酵素 ； 巨噬細胞

參考文獻

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