Cell首次发现：幽门螺杆菌通过与机体“争夺”膳食抗氧化剂维持生命

所有细胞的生命都离不开氧化还原。在氧代谢过程中，氧是必不可少的，但它也会产生活性氧（ROS）。众所周知，细胞内过量的活性氧会使生物分子遭受氧化损伤，从而损害关键的细胞过程，导致各种形式的感染。因此，氧化应激的快速修复对于细胞的存活至关重要。

低分子量（LMW）硫醇是维持细胞内氧化还原稳态所需的小分子抗氧化剂，它们在自然界中无处不在，如谷胱甘肽（GSH）就是真核生物合成的LMW硫醇。然而，与人类共同进化6万多年，并且感染全球一半以上人口的胃病原体幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）却缺乏LMW硫醇的生物合成途径。迄今为止，这种可能导致消化性溃疡甚至癌症的细菌如何在缺乏LMW硫醇的情况下维持细胞内氧化还原稳态仍是个未解之谜。

2022年11月7日，发表在《Cell》上的一项新研究中，来自耶鲁大学的研究团队首次发现，幽门螺杆菌表达一种新型转运蛋白，并通过该蛋白摄取宿主胃肠道中来自膳食的LMW硫醇以维持自身的氧化还原稳态。这一发现为开发人类多种传染病的新药提供一个重要靶点。

麦角硫因是许多微生物细胞中普遍存在的成分，但只在少数几种细菌和真菌内合成，动物和植物只能通过外源获得。人体中的麦角硫因主要通过蘑菇、燕麦、谷物等食物获得。在胃肠道组织中，麦角硫因含量较为丰富，并广泛参与降低疾病风险的作用。

研究人员发现，幽门螺杆菌虽然无法合成麦角硫因，但可以表达一种先前未被鉴定的ATP结合盒（ABC）转运蛋白EgtUV，以在宿主环境中摄取麦角硫因，从而抵抗中性粒细胞释放的次氯酸，为自身提供了在胃粘膜的定植优势。

随后，研究人员通过小鼠实验评估了摄入麦角硫因对幽门螺杆菌的定植影响。他们发现，在小鼠食物、胃组织和消化的食物中都存在麦角硫因。这表明，幽门螺杆菌可以在胃环境中充分利用这种化合物，并且EgtUV赋予其竞争性定植优势。