Yes相关蛋白驱动幽门螺杆菌诱导的胃上皮化生变化

Yes-Associated Protein Drives Helicobacter pylori-Induced Metaplastic Changes in Gastric Epithelium

作者信息Byeong Min Yu, So Dam Lee, Bo Ram Hwang, Haengdueng Jeong, Jiseon Kim, Seokyoung Hwang, Minsoo Noh, Ki Taek Nam, Yong Chan Lee
PMID42173319
发布时间2026-05-21
DOI10.1016/j.jcmgh.2026.101814

实验完整度

高

研究涵盖人组织标本、细胞系、类器官、小鼠模型及单细胞转录组分析,并进行了遗传和药理功能验证及机制验证。

主要模型

人胃上皮细胞系(AGS、MKN74、N87、KATO III) 患者来源胃类器官 主细胞特异性YAP敲除小鼠(Mist1-creERT2Cre/+;YAPfl/fl) C57BL/6J小鼠幽门螺杆菌/螺杆菌felis感染模型

重点核对

H pylori菌株:60190(CagA+)、ΔCagA突变株,感染MOI=100 细胞系:AGS、MKN74、N87、KATO III、Caco-2、HEK293T 小鼠感染时长:口服灌胃8周 YAP敲除:主细胞特异性(Mist1-creERT2Cre/+;YAPfl/fl),他莫昔芬诱导 OTUB2调控:重组OTUB2(2 μg/100 μL,腹腔注射,隔日一次,共7次)和LN5P45(2.5 mg/100 μL,腹腔注射)

摘要

背景与目的:幽门螺杆菌感染触发胃上皮一系列化生变化;然而,上游调控机制仍不清楚。在人胃上皮模型中,幽门螺杆菌细胞毒素相关基因A依赖性信号稳定并激活Yes相关蛋白,从而促进胃上皮的化生重编程。方法:人胃组织标本取自延世大学医学院Severance医院的患者。使用人胃上皮细胞系(AGS、MKN74、N87、KATO III)和8至10周龄C57BL/6J小鼠。采用转录组学分析、免疫沉淀、组织学和免疫荧光染色以及分子检测(Western blotting和定量逆转录聚合酶链反应)评估Yes相关蛋白信号和化生标志物表达。结果:对Yes相关蛋白和OTU去泛素化酶泛素醛结合2的遗传学和药理学调控表明,这些化生标志物改变是Yes相关蛋白依赖性的。在体内,比较性感染具有或不具有细胞毒素相关基因A的幽门螺杆菌显示,在细胞毒素相关基因A存在下,来自主细胞的解痉多肽表达化生标志物(Griffonia simplicifolia II凝集素/胃内在因子、CD44变异体9)显著增加,壁细胞丢失,增殖区域扩大。使用幽门螺杆菌felis感染来扩大体内病理结果的动态范围。使用肌肉、肠道、胃表达1驱动因子特异性地在主细胞中操作Yes相关蛋白,验证了这些病变的诱导和抑制,并且给予重组OTU去泛素化酶泛素醛结合2和使用选择性抑制剂分别增强和减少了化生信号。结论:Yes相关蛋白通过重编程胃上皮和主细胞谱系,充当幽门螺杆菌诱导的化生转化的中枢调节因子。OTU去泛素化酶泛素醛结合2作为上游调节因子,增强Yes相关蛋白的稳定性和信号传导,突出Yes相关蛋白作为预防化生进展的潜在治疗靶点。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
幽门螺杆菌感染如何通过CagA依赖性信号激活YAP并驱动胃上皮化生重编程?
核心机制
CagA信号通过OTUB2介导的YAP去泛素化和SUMO化稳定YAP,促进YAP核转位,激活TEAD转录程序,导致紧密连接蛋白ZO-1下调、CDX2上调,并驱动主细胞向SPEM的化生转变。
主要证据
人胃组织样本显示YAP随病变进展逐步升高;AGS细胞感染CagA+ H pylori后YAP蛋白稳定、核转位,同时ZO-1降低、CDX2升高;主细胞特异性YAP敲除小鼠在H pylori或H felis感染后SPEM标志物(GSII/GIF、CD44v9、TFF2)显著减弱;rOTUB2处理增强YAP和CD44v9,LN5P45抑制则相反。
研究意义
YAP是幽门螺杆菌诱导的胃化生重编程的中枢调节因子,OTUB2作为上游调节因子增强YAP稳定性,靶向YAP或OTUB2可能成为预防化生进展和胃癌发生的治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

人体标本和单细胞转录组分析

评估YAP信号在人类胃病变进展中的表达模式及其与化生状态的关系

对人慢性浅表性胃炎、肠化生、肠型胃癌和弥漫型胃癌组织进行免疫荧光染色,分析YAP和ZO-1表达;整合公开单细胞RNA测序数据(GSE150290)重新分析48,670个细胞,聚类并分析YAP在主细胞亚群中的表达。

2

H pylori感染细胞模型中的转录组和信号通路分析

明确CagA阳性H pylori感染对Hippo信号通路、去泛素化和炎症基因表达的影响

对AGS细胞感染H pylori 60190(CagA+)或ΔCagA 5小时,进行RNA-seq分析差异表达基因,GSEA富集分析;检测IL-8分泌、YAP/TAZ蛋白水平及OTUB2表达;过表达CagA WT或EPIYA磷酸化突变体检测YAP/TAZ和OTUB2水平。

3

YAP核转位及对紧密连接和肠化生标志物的影响

验证H pylori感染是否诱导YAP核转位,以及YAP是否调节细胞连接完整性和肠化生标志物

对AGS细胞感染后进行核质分离和免疫荧光检测YAP亚细胞定位;检测ZO-1和CDX2的蛋白和mRNA水平;使用TEAD荧光素酶报告基因检测YAP转录活性;通过siRNA或shRNA敲低YAP检测上述指标变化;在正常胃类器官中电穿孔改变YAP表达观察形态变化。

4

体内异种移植瘤和类器官形态实验

评价YAP对体内肿瘤生长和上皮形态发生的影响

将稳定敲低YAP的AGS细胞(shYAP#1/#2)皮下注射到BALB/c裸鼠,监测肿瘤体积并用生物发光成像评估;正常胃类器官通过电穿孔过表达或敲低YAP,观察器官形态变化。

5

OTUB2介导的YAP去泛素化和SUMO化机制研究

阐明OTUB2是否通过去泛素化和SUMO化调节YAP稳定性

检测H pylori感染后OTUB2表达和与CagA的共定位;用重组OTUB2或siOTUB2处理细胞检测YAP、CDX2和ZO-1水平;通过免疫沉淀检测YAP泛素化和OTUB2 SUMO化,并用TAK-981抑制SUMO化验证。

6

主细胞特异性YAP敲除小鼠感染模型

在体内验证YAP对幽门螺杆菌诱导的胃化生(SPEM)的必要性

使用Mist1-creERT2Cre/+;YAPfl/fl小鼠,他莫昔芬诱导主细胞YAP敲除,经口灌胃感染H pylori 60190(CagA+)、ΔCagA或H felis 8周,收集胃组织进行组织学、免疫组化、免疫荧光和原位杂交分析。

7

OTUB2的药理学调节对体内化生信号的影响

确定OTUB2的药理学激活或抑制是否影响YAP驱动的化生信号

对WT或YAP敲除小鼠腹腔注射rOTUB2(2 μg/100 μL)或LN5P45(2.5 mg/100 μL),随后感染H pylori,分析胃组织YAP、CD44v9、ATP4B和GSII表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI-1640培养基HyCloneSH30027.01
杜氏改良Eagle培养基HyCloneSH30243.01
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
青链霉素Thermo Fisher Scientific--
基质胶Corning356231
Advanced DMEM/F12培养基Gibco--
HEPES缓冲液Invitrogen--
GlutaMAX添加剂Invitrogen35050-061
B27补充剂Invitrogen17504-044
N-乙酰半胱氨酸Sigma-AldrichA7250
表皮生长因子PeproTechAF-100-15
Noggin蛋白PeproTech120-10C
R-spondin1条件培养基----
Wnt条件培养基----
成纤维细胞生长因子10PeproTech100-26
胃泌素Tocris3006
A83-01(TGF-β抑制剂)Sigma-AldrichSML0788
烟酰胺Sigma-AldrichN0636
Y-27632(ROCK抑制剂)Sigma-AldrichY0503
I型胶原蛋白Corning3470
嘌呤霉素----
Lipofectamine RNAiMAX转染试剂Invitrogen13,778-150
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen11,668-019
Lentipectin转染试剂Applied Biological MaterialsG074
pEGFP-C3-hYAP1质粒AddgeneRRID:Addgene_17843
慢病毒包装混合液AbcamLV053
TEAD荧光素酶报告慢病毒BPS Bioscience79,833
人CXCL8/IL-8 DuoSet ELISA试剂盒R&D SystemsDY208-05
DuoSet辅助试剂R&D SystemsDY008
RIPA裂解液----
蛋白酶抑制剂混合物GenDEPOTP3300
Immobilon-FL PVDF膜Merck MilliporeIPFL00010
SuperSignal West Pico PLUS化学发光底物Thermo Fisher Scientific34,580
Protein A/G PLUS琼脂糖珠----
NE-PER核浆分离试剂盒Thermo Fisher Scientific78,833
NEPA21电穿孔仪Nepagene--
抗原修复液DakoS169984-2
无血清蛋白封闭液DakoX0909
Texas Red染料Invitrogen--
异硫氰酸荧光素Invitrogen--
Cy3荧光染料Invitrogen--
Cy5荧光染料Invitrogen--
DAPI核酸染料Sigma--
LSM 770共聚焦显微镜Zeiss--
EVOS-M5000显微镜Thermo Fisher Scientific--
RNAscope探针 - 幽门螺杆菌16SAdvanced Cell Diagnostics542931
RNAscope探针 - 螺杆菌felis omp2Advanced Cell Diagnostics1281251-C1
RNAscope 2.5 HD检测试剂盒Advanced Cell Diagnostics--
LEICA EM CPD300临界点干燥仪LEICA--
LEICA EM ACE600离子溅射仪LEICA--
场发射扫描电子显微镜(MERLIN)ZEISS--
Poly/Bed 812包埋试剂盒Polysciences--
电镜烘箱(TD-700)DOSAKA--
JEM-1011透射电子显微镜JEOL--
QuantSeq 3' mRNA-Seq文库制备试剂盒Lexogen--
Illumina测序平台Illumina--
重组OTUB2蛋白Sino Biological13177-H07E
LN5P45(OTUB2抑制剂)MedChemExpressHY-149482
TAK-981(SUMO活化酶抑制剂)----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养与感染
H pylori菌株(60190、ΔCagA、11637、8822)、感染MOI=100、感染时间(5小时等)
阅读提示:Methods: Cell Culture and Helicobacter Infection; Figure 2 legend
类器官培养与感染
类器官培养基成分及生长因子、2D培养条件、感染MOI(100-200)、感染时间(48小时)
阅读提示:Methods: Gastric Organoid Culture; Figure 3 legend
小鼠感染模型
小鼠品系(C57BL/6J)、年龄(8-10周)、感染菌株、灌胃次数(8周)、分组(PBS、60190、ΔCagA、H felis)
阅读提示:Methods: Mouse Models; Figure 5 legend
主细胞特异性YAP敲除
Mist1-creERT2Cre/+;YAPfl/fl基因型、他莫昔芬剂量(5 mg)、给药次数(3次)、给药方式(皮下注射)
阅读提示:Methods: Mouse Models; Figure 5A legend
OTUB2药理调节
rOTUB2剂量(2 μg/100 μL)、给药频率(隔日一次共7次)、给药方式(腹腔注射);LN5P45剂量(2.5 mg/100 μL)、给药时机(感染前)
阅读提示:Methods: Modulation of OTUB2 Activity In Vivo; Figure 8 legend
组织学分析
胃组织取材位置(胃体)、固定方法、切片厚度、抗原修复条件、抗体稀释度
阅读提示:Methods: Immunostaining and In Situ Hybridization; Figure legends for IHC/IF
统计分析
样本量(n)、统计检验方法(t检验、ANOVA)、显著性阈值α=0.05
阅读提示:Methods: Statistical Analysis