PLoS ONE: Gene Expression Profiling in der Magenschleimhaut von Helicobacter pylori-infizierten und nicht infizierten Patienten, chronische Oberflächliche Gastritis

Abstrakt

Helicobacter pylori Infektion
umprogrammiert Prozesse Wirt Genexpression und Einflüsse verschiedener zellulärer, die durch cDNA-Microarray mit untersucht wurden, in vitro
Kulturzellen und in vivo
Magen-Biopsien von Patienten der chronischen Bauch Beschwerde. Um zu untersuchen, die Effekte von H. pylori
Infektion auf dem Host-Genexpression haben wir die GAVE Schleimhaut-Proben von 6 unbehandelten Patienten mit Gastroskopie und pathologischen Bestätigung der chronischen Gastritis oberflächlichen gesammelt. Unter ihnen drei Patienten wurden von H infiziert. pylori
und die anderen drei Patienten waren es nicht. Diese Proben wurden mit einem Microarray-Chip analysiert, die 14.112 geklonten cDNAs enthält, und Microarray-Daten wurden über BRB ArrayTools Software und Ingenuity Pathways Analysis (IPA) Website analysiert. Die Ergebnisse zeigten 34 Gene von 38 differentiell exprimierten Gene reguliert durch H. pylori
Infektion hatte kommentiert worden. Die kommentierten Gene wurden im Eiweißstoffwechsel, entzündliche und immunologische Reaktion, Signaltransduktion, Gen-Transkription, Spurenelement-Stoffwechsel, und so weiter beteiligt. Die 82% dieser Gene (28/34) wurden in drei molekularen Wechselwirkungen Netzwerke in der Genexpression, Krebs Fortschritt, Antigenpräsentation und Entzündungsreaktion beteiligt sind kategorisiert. Die Expressionsdaten der Array-Hybridisierung wurde durch quantitative Echtzeit-PCR-Tests bestätigt. Zusammengenommen zeigten diese Daten, dass H. pylori
Infektion könnte zellulären Genexpression Prozesse verändern, Abwehrmechanismus des Wirts zu entkommen, erhöhen Entzündungs- und Immunreaktionen, aktivieren NF-kappaB und Wnt /β-Catenin-Signalweg, Metallionen-Homöostase stören, und Karzinogenese induzieren. All dies könnte erklären H helfen. pylori
pathogene Mechanismus und der induzierten gastro-Pathogenese von H. pylori
Infektion

Citation. Yang Z-M, Chen W-W, Wang Y-F (2012) Gene Expression Profi in der Magenschleimhaut von Helicobacter pylori
infiziertem und nicht infizierten Patienten, chronische Oberflächliche Gastritis. PLoS ONE 7 (3): e33030. doi: 10.1371 /journal.pone.0033030

Editor: Niyaz Ahmed, University of Hyderabad, Indien

Empfangen: 12. Juli 2011; Akzeptiert: 9. Februar 2012; Veröffentlicht: 16. März 2012

Copyright: © 2012 Yang et al. Dies ist eine Open-Access-Artikel unter den Bedingungen der Lizenz Creative Commons, die uneingeschränkte Nutzung erlaubt, die Verteilung und Vervielfältigung in jedem Medium, vorausgesetzt, der ursprüngliche Autor und Quelle genannt werden

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Konkurrierende Interessen:.. Die Autoren haben erklärt, dass keine Vollendung Interessen existieren

Einführung

Helicobacter pylori
( H. pylori
) ist eine spiralförmige Gram-negative Bakterium, das den Magen in etwa 50% aller Menschen kolonisiert. Auch wenn die Mehrheit der H. pylori
-colonized Individuen bleiben asymptomatisch, die H. pylori
Infektion ist die primäre Ursache der chronischen Gastritis und bekannt als ein Risikofaktor für Magengeschwüre und Magenkrebserkrankung sein. Es ist auch das erste Bakterium als karzinogen wirken beobachtet.

Die Entwicklung der chronischen Gastritis im Zusammenhang mit H. pylori
Infektion ist ein multifaktorielles Geschehen. Beide H. pylori
und Wirtsfaktoren beeinflussen die Pathogenese der chronischen Gastritis. Auf der H. pylori
Seite, Virulenzfaktoren produziert von H. pylori
nicht nur Schäden, die direkt Magenepithelzellen Zelle, sondern auch inflammatorische Zytokin-Produktion, Proliferation und Apoptose erhöhen. Vacuolating Cytotoxin (VacA) und Cytotoxin-assoziierte Gen für ein Protein (CagA) sind wichtige Virulenzfaktoren. CagA wird durch eine Typ-IV-Sekretionssystem in Magenepithelzellen transloziert, kodiert durch die Cag-Pathogenitätsinseln. Sowohl phosphoryliert und nicht phosphorylierte CagA können Zytoskelett-Reorganisation aktivieren und mehrere Signalübertragungswege, wie PI3A /Akt, beta-Catenin und NF-kappaB (NF-kappaB) Signaltechnik, die die Proliferation und Entzündungen fördern [1] - [2]. VacA von Typ V-Sekretionssystem sezerniert wird in Wirtszellen internalisiert durch Endozytose und Einflüsse verschiedene zelluläre Prozesse, einschließlich Zell Vakuolisierung, Mitochondrien-abhängige Zelltod und einer Erhöhung der Durchlässigkeit von Magenepithel, Hemmung der T-Zell-Aktivierung und Proliferation, und Initiierung von proinflammatorischen Reaktion [3]. Außerdem VacA aktivieren auch PI3A /Akt, MAPK und NF &kgr; B-Signalisierungs [3] - [4]. Neutrophilen-aktivierendes Protein (HP-NAP) von H abgesondert. pylori
ist auch ein wichtiger Virulenzfaktor aufgrund seiner Fähigkeit, Neutrophile zu induzieren reaktive Sauerstoffradikale zu erzeugen, [5]. HP-NAP ist ein Immunmodulator und ist in der Lage, die Expression von Interleukin-12 (IL-12), IL-23 und IL-8 durch Stimulieren verschiedener Entzündungszellen, wie Neutrophile, Monozyten und dendritischen Zellen zu induzieren. HP-NAP wird jetzt als ein entscheidender Faktor betrachtet die Th1 Entzündung in H in Fahrt. pylori Infektion
[6] - [7]. H. pylori
Lipopolysaccharide (HP-LPS) verbessert die Zellproliferation und Entzündung über die MEK1 /2-ERK1 /2 mitogenactivated Protein-Kinase-Kaskade und Toll-like Rezeptor (TLR) in Magenepithelzellen [8]. H. pylori
Hitzeschockprotein 60 (HP-HSP60) induziert entzündliche Reaktion über die Toll-like-Rezeptor und MAPK in monozytären Zellen, Makrophagen und Magenepithelzellen [9] - [11]. OIPA, bekannt, das Risiko der Entwicklung von klinischen H zu beeinflussen. pylori
-related Krankheiten eine Rolle spielt in H. pylori
-induzierte focal adhesion kinase Aktivierung und Zytoskelett-Reorganisation. Darüber hinaus haben einige Untersuchungen anderen pathopoiesis Faktoren H sezerniert gezeigt. pylori
wurden in Wirtszelle Entzündungsreaktion beteiligt sind [12] - [14]. Daher kann die Aktivierung Host Entzündungsreaktion und mehrere Signaltransduktionswege sein der primäre pathopoiesis Mechanismus von H. pylori
.

Auf der Host-Seite Host entgegenwirkt H. pylori
in verschiedenen Aspekten durch Veränderung Infektion. Sekret antibakterieller Substanzen und Magenschleimhaut Barriere sind die wichtigen Abwehrmechanismen des Magens, die Proliferation von H zu begrenzen. pylori
. Lactoferrin hemmt das Wachstum von Bakterien, indem die Verfügbarkeit von extrazellulären Eisenionen zu beschränken, und Lactoferrin hat auch antibakterielle Eigenschaften [15]. Die Komponenten des Magen-Mucin kann Biosynthese des H hemmen. pylori
Wand. Neutrophile Granulozyten und Makrophagen produzieren große Mengen an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und Stickstoffmonoxid (NO), die mit O2 durch Umsetzung von ^{˙- [16] reaktive Stickstoffspezies (RNS) erzeugen kann, - [18]. ROS und RNS können Bakterien direkt töten. Darüber hinaus beherbergen entzündliche und immunologische Reaktion auf H. pylori
erhöht. Die chronische Infektion wurde durch eine Erhöhung der Anzahl von Lymphozyten, Makrophagen, Neutrophilen, Mastzellen und dendritische Zellen und die Infiltration von Entzündungszellen in die subepitheliale Magen lamina propria charakterisiert. Eine humorale Immunantwort auf H. pylori
ist in hervorgerufen fast alle H. pylori
infiziertem Menschen. IFN-γ, TNF, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10 und IL-18-Niveaus sind in der Magenschleimhaut erhöht [19] - [20]. Monozyten abgeleiteten humanen dendritischen Zellen lösen Zytokine und erhöhen die Expression von Major Histocompatibility Klasse II-Proteine ​​[21]. Außerdem H. pylori
Infektion kann die Zellproliferation [8], [22] als abzurufen Magenschleimhaut Schäden und Apoptose von Magenepithelzellen [18], [23] zu verbessern. So entgegenzuwirken H. pylori
Infektion aktiviert Host Gen-Transkription in Abwehrmechanismus beteiligt, entzündliche und immunologische Reaktion, die Zellproliferation und Apoptose.}

Die Analyse der Expressionswirt Gen Profilierungs in Reaktion auf H. pylori
Infektion könnte ein Ansatz sein, besser die Rolle der Wirtsfaktoren in der Pathogenese zu verstehen. cDNA-Microarray wurde von vielen Untersuchungen verwendet, um die Veränderungen in der Host-Genexpression zu untersuchen, induziert durch H. pylori
Infektion. Diese früheren Studien wurden hauptsächlich auf entweder in vitro
Kulturzellen oder in vivo Tiermodellen
[24] - [29]. Zum Beispiel Studien in Rhesusaffe und U937-Zellen gefunden, dass H. pylori
Infektion verändert Wirt die Expression von Genen zu Immunevasion, Entzündungs- und Immunreaktionen, Signaltransduktion und Transkriptionsfaktoren im Zusammenhang mit [24] - [25]. Genexpressionsanalysen wurde auch zur Untersuchung menschlicher Magenschleimhaut oder Biopsiegewebe von H infiziert eingesetzt. pylori
in Europa und Südamerika. In diesen Studien werden die Proben für die Gen-Microarrays verwendet von denen der chronischen Bauchbeschwerden im Zusammenhang mit nicht-atrophische und atrophische Gastritis, Zwölffingerdarm-und Magengeschwüren. Und Genchips in früheren Untersuchungen verwendet wurden, waren meist von geringer Dichte, die eine relativ begrenzte Anzahl von Genen hatten [30] - [32], mit einer aktuellen Ausnahme in dem gesamten Genom Mikroarray mehr als 47.000 Transkripte darstellt, verwendet, um die Genexpression zu untersuchen, Profilierung in der europäischen Patienten mit H infiziert. pylori
[33]. Doch selten Bericht, vor allem in Asien, liegt auf der Analyse von Genexpressionsprofilen der menschlichen Magenschleimhaut von H. pylori
-related chronische oberflächliche Gastritis mit hoher Dichte cDNA-Microarray verwendet wird.

In der vorliegenden Arbeit, chronische oberflächliche Gastritis, die eine sehr häufige Erkrankung der chronischen Bauchbeschwerden in China ist wurde von H. pylori
Infektion und hoher Dichte cDNA Microarray einschließlich 14.112 klonierten cDNAs wurde Chip Experiment verwendet. Die Genexpressionsprofile von H. pylori
infiziertem und nicht-infizierten Patienten chronische oberflächliche Gastritis unterzogen, wurden von BRB ArrayTools und IPA-Software analysiert. Eine Veränderung von Genexpressionsprofilen wurde weiter analysiert die Auswirkungen von H zu erkunden. pylori
Infektion auf dem Host-Genexpression. Vergleich dieser Profile mit den veröffentlichten Literatur pathologischen kann zur Identifizierung von Genen, die mit H beitragen. pylori
Infektion und ein besseres Verständnis zu pathogenen Mechanismen von H. pylori
und pathophysiologischen Mechanismen, die H. pylori
infiziertem chronische oberflächliche Gastritis.

Ergebnisse |

Die vorliegende Studie wurde entworfen Magenschleimhaut Gene, Biologie Prozesse und molekularen Wechselwirkungen Netzwerke zu identifizieren, korreliert mit H. pylori
Infektion. Die cDNA-Microarray-Technologie wurde verwendet, um die Änderung in Genexpressionsprofilen zwischen H zu erkunden. pylori
infizierten und nicht infizierten Patienten mit chronischer Gastritis oberflächlich. Die differentiell exprimierten Gene identifiziert durch BRB ArrayTools soft wurden gefunden, um verschiedene Prozesse einschließlich biology Proteinmetabolismus, entzündliche und immunologische Reaktion, Signaltransduktion, Gentranskription zusammenzuhängen, Spurenelement-Stoffwechsel, und so weiter. Durch IPA Kernanalysen, die meisten dieser Gene wurden in drei molekularen Wechselwirkungen Netzwerke beteiligt in der Genexpression, Entzündungsreaktion und Krebs Fortschritt eingestuft.

Identifizierung von differentiell exprimierten Genen in H. pylori
infiziertem und nicht-infizierten Patienten chronische Gastritis oberflächlichen
unterziehen

Wir nahmen Genchips 14.112 geklonten cDNAs mit den Genexpressionsprofilen zwischen H zu vergleichen. pylori
infizierten und nicht infizierten Patienten mit chronischer Gastritis oberflächlich. Die Chipdaten wurden von BRB ArrayTools Software analysiert. Aus allen geklonten cDNAs wurden 6143 Gene, die mit Datenfilterbedingung angepasst. Thirty-acht Gene waren signifikant mit H korreliert. pylori Infektion in
Magenschleimhaut von Patienten mit chronischer Gastritis oberflächlichen, die als differenziell exprimierten Gene definiert wurden. Diese achtunddreißig differentiell exprimierten Gene enthalten 23 hochregulierte Gene und 15 nach unten reguliert Gene. Das Streudiagramm von differentiell exprimierten Genen wurde in Abbildung 1. Unter 38 Genen, die differentiell exprimierten Gene 34 haben ihre Gene Anmerkungsinformationen, die in den Proteinstoffwechsel, entzündliche und immunologische Reaktion, Signaltransduktion, Gentranskription, Spurenelement-Metabolismus beteiligt sind, gezeigt ist, und so auf (Tabelle 1).

Biologische Prozesse der differentiell exprimierten Gene in H. pylori
infiziertem und nicht-infizierten Patienten chronische oberflächliche Gastritis

Protein-Stoffwechsel (Tabelle 1).

In dieser Studie unterzogen, fanden wir 9 in Protein-Stoffwechsel beteiligten Gene. Die 4 nach unten reguliert Gene waren GOLPH3, ASB15, RWDD4A und RNF138 und 5 bis-regulierte Gene waren RPS14, RPS27, Wash1, PSMD5 und PSME2. Proteinstoffwechsel ist ein komplizierter Prozess, einschließlich Peptid-Biosynthese, gezielte Transport, Protein Ubiquitinierung Stoffwechselweg etc.
RPS14 und RPS27 sind Bestandteil der ribosomalen 40S-Untereinheit. Wash1 und GOLPH3 in gezielten Transport von Peptid teilnehmen. Wash1 Rekruten und aktiviert die Arp2 /3-Komplex zu Aktin-Polymerisation induzieren und spielt eine wichtige Rolle bei der Spaltung von Tubuli, die als Transport Intermediate während endosome dienen Sortierung [34]. GOLPH3 ist ein peripheres Membranprotein des Golgi Stapel und hat eine regulierende Rolle in Golgi Handel, die in den Proteintransport, Rezeptor-Recycling beteiligt ist und Protein-Glykosylierung [35] - [36]. PSMD5 und PSME2 sind Bestandteil des Proteasoms und beteiligen sich an Ubiquitin-abhängigen Abbauprozess Protein. ASB15, RWDD4A und RNF138 sind Enzyme die Teilnahme an Protein-Ubiquitinierung verwickelt. ASB15 ist Bestandteil der Ankyrin repeat und SOCS-Box (ASB) -Familie und interagiert mit Cul5-Rbx2 E3 Ubiquitin-Ligasen zu bilden, die über eine Ubiquitinierung-vermittelten Stoffwechselweg bedeutende Rolle spielt [37]. Neuere Forschungen zeigen, ASB15 Proteinsynthese im Skelettmuskel reguliert [38]. Obwohl RWDD4A keine detaillierten Anmerkung hat, ähnelt der RWD-Struktur deutlich, dass der Ubiquitin-konjugierende Enzyme (E2) [39]. Somit kann RWDD4A Funktion Ubiquitinkonjugierenden Enzymen zusammenhängen. RNF138 (auch als NARF bekannt) als E3-Ubiquitin-Protein-Ligase, die zusammen mit NLK, in der Ubiquitinierung und den Abbau von TCF /LEF beteiligt ist. Inzwischen RNF138 auch Auto-Ubiquitinierungsaktivität in Kombination mit UBE2K zeigt [40].

Zelladhäsion, entzündliche und immunologische Reaktion (Tabelle 1).

H. pylori und Videos Bindung von Adhäsin und seinen entsprechenden Rezeptor in Magen besiedelt. Nach dem H. pylori
Infektion Host erzeugt einen Zustrom von Immuneffektorzellen und Entzündungszellen in der Magenschleimhaut und fördert Immun- und Entzündungsreaktion. So Transkripte Immun- und Entzündungsantwort-Proteine ​​kodieren, werden durch H geregelt. pylori
Infektion. Wir fanden heraus, dass sieben Gene, die mit dieser Gruppe verbunden werden könnte. Unter ihnen CEACAM8, LGALS3BP, HLA-DRB1, GPX1 und NOSIP waren hochreguliert, während MUC16 und C5ORF53 wurden herunterreguliert. CEACAM8, die auch als CD66b bekannt, gehört zu den carcinoembryonic -Supergenfamilie Ag. CD66b ist eine für den menschlichen Granulozyten Aktivierungsmarker und reguliert Adhäsion und Aktivierung von humanen Eosinophilen [41]. LGALS3BP, die auch als Tumor-assoziiertes Antigen 90K oder Mac-2-BP benannt fördert intergrin-vermittelte Zelladhäsion und stimuliert die Wirtsabwehr gegen Viren und Tumorzellen [42] - [43]. HLA-DRB1 erforderlich ist, eine Immunantwort zu montieren. Aktiver Sauerstoff und NO sind wichtige Mediatoren der Entzündung. Die Hauptfunktion der GPX1 ist gegen die schädigende Wirkung von endogen gebildeten Hydroxyperoxide zu schützen. NOSIP negativ reguliert die NO-Produktion [44]. MUC16 (auch als CA125 bekannt) liefert eine schützende, schmierende Barriere gegen Infektionserreger an Schleimhautoberflächen und vermittelt die Zelladhäsion [45]. C5ORF53 (Synonym: IgA-induzierenden Protein-Homolog, IGIP) erhöht IgA-Sekretion von B-Zellen über CD40 stimuliert [46]

Signaltransduktion (Tabelle 1)

SCGN, PHPT1 und MST4.. in Zellsignalwege signal~~POS=TRUNC verbinden. SCGN ist ein Kalzium-bindendes Protein mit Ähnlichkeiten zu Calmodulin und Calbindin-D28k und kann verlinken Ca ^{2 + Signalisierung an exozytotische Prozesse [47]. PHPT1 katalysiert die Dephosphorylierung von Phosphohistidindomäne [48], während MST4 die Phosphorylierung von Protein-Serin /Threonin-katalysiert.}

Gen-Transkription (Tabelle 1).

Mehrere Gene auf Transkriptionsregulator in der Magenschleimhaut verbunden waren von H geregelt. pylori
Infektion. Die 3 herunterreguliert Gene waren C19ORF2, NR1D2 und ELP4 und 4 hochreguliert Gene dieser Gruppe waren MED6, HDAC7, ANP32B und TCEB2. Die NR1D2 (auch als Rev-erbβ bekannt) und C19ORF2 (auch als RMP oder URI bezeichnet) als Transkriptions Corepressoren wirken und negativ modulieren die Transkription [49] - [50]. ELP4 fungiert als Untereinheit der RNA-Polymerase II Elongator-Komplex, der eine Histon-Acetyltransferase-Komponente des RNA-Polymerase II (Pol II) Holoenzym und beinhaltet in Transkriptions Dehnung. TCEB2 ist eine allgemeine Transkriptionsdehnungsfaktor, der die RNA-Polymerase II die Transkription Längung erhöht [51]. HDAC7 spielt eine Rolle bei der Gen-Transkriptions-Repression durch Histon-Deacetylasen [52]. ANP32B reguliert die Genexpression, indem sie als Histon-Chaperon wirkt und Inhibitor von Histon-Acetylierung [53]. MED6 ist ein Co-Aktivator im regulierten Transkription von fast allen II-abhängigen Genen RNA-Polymerase beteiligt [54].

Spurenelementstoffwechsels (Tabelle 1).

FTL (Ferritin, Licht Polypeptid) wirkt wie die Speicherung von Eisen in einem löslichen und nicht-toxische Zustand [55]. COMMD1 ist ein multifunktionales Protein und beteiligt an der Regulation des Transkriptionsfaktors NF &kgr; B und Kontrolle des Kupferstoffwechsels [56]. SLC39A6 (Synonym: LIV1, ZIP6).. Gehört zu einer Unterfamilie von Zinktransporter [57]

Andere (Tabelle 1)

Fünf weitere Gene wurden in H unterschiedlich exprimiert. pylori
infizierten Schleimhaut, die Proteine ​​kodieren, in verschiedenen intrazellulären Funktionen beteiligt. RNASEH2B beteiligt sich an der DNA-Replikation und vermittelt die Exzision von einzelnen RNA von DNA: RNA-Duplex [58]. FLJ35220 haben keine detaillierte Kommentierung, aber es kann nach Swiss-Prot und GO Ähnlichkeitsanalyse, zur Endonuclease V-Familie gehören, und als Antwort auf DNA-Schäden Reiz in der DNA-Reparatur teilnehmen. SULT1A4 (oder SULT1A3) katalysiert die Sulfat-Konjugation von phenolischen Monoamine (Neurotransmitter wie Dopamin, Noradrenalin und Serotonin), Phenol- und Catechin Drogen [59]. COX7B ist die terminale Komponente der mitochondrialen Atmungskette und katalysiert den Elektronentransfer von reduziertem Cytochrom c zu Sauerstoff. ATP6AP2 (Synonym: Renin-Rezeptor) spielt eine Rolle in das Renin-Angiotensin-System (RAS) [60]

Cluster-Analyse von differentiell exprimierten Genen

Wir führten Clusteranalyse für die Proben von sechs. Patienten mit chronischer Gastritis oberflächlichen und 38 differentiell exprimierten Gene BRB ArrayTools Software. Für Proben, wurden die Patienten in zwei Gruppen von H unterteilt. pylori
infizierten und nicht infizierten. Für Gene, down-regulierte Gene wurden in zwei Gruppen geclustert mit C5ORF53, SCGN, RNF138, ELP4, RWDD4A, ASB15, C19ORF2 und RNASEH2B in einer Gruppe, während ATP6AP2, NR1D2, MUC16, GOLPH3, MST4 und SLC39A6 in der anderen Gruppe; up-regulierte Gene wurden ebenfalls in zwei Gruppen zusammengefasst. PSMD5, GPX1, Wash1, HDAC7, HLA-DRB1, RPS27, CEACAM8 und MED6 wurden in einer Gruppe zusammengefaßt, während der Rest der anderen Gruppe gebildet (Abbildung 2).

Netzwerkanalyse von differentiell exprimierten Genen Interaktion

Um differentiell exprimierten Gene von H interpretieren. pylori
Infektion im Zusammenhang mit biologischen Prozessen, Bahnen und Netzen IPA Kernanalysen wurden durchgeführt, und drei High-Scoring-Netzwerken (score > 15), 82% (28/34) der differentiell exprimierten Gene wurden identifiziert (Abbildung 3). Diese Werte, abgeleitet von p
Werte angegeben, die Wahrscheinlichkeit der Fokus Gene Zugehörigkeit zu einem Netzwerk im Vergleich zu denen allein durch Zufall erhalten, wodurch die Beseitigung der Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens in einem Netzwerk aufgrund von Rauschen zu sein. Das Netzwerk 1 mit der höchsten Punktzahl (score = 25) ist der Genexpression, kleines Molekül, Biochemie und Krebs besteht. Andere nachfolgenden Netzwerke enthalten Netzwerk 2 (score = 19) der Genexpression, Zellentwicklung, Zellwachstum und Proliferation und Netzwerk 3 (score = 16) der Antigenpräsentation, Entzündungsreaktion, dermatologische Erkrankungen und Zuständen. Diese Ergebnisse implizierten, daß die veränderten Gene wurden zwischen verschiedenen Netzwerken verteilt, die den verschiedenen Einfluss auf Patienten, die von H erwartet werden konnte. pylori
Infektion. Inzwischen hat die signifikant ( p
< 0,05) "molekularen und zellulären Funktion" in IPA-Software der Antigenpräsentation, Zelltod, Genexpression, molekularen Transport und zellulären Entwicklung enthalten war, während Protein-Ubiquitinierung Weg war die signifikant ( p
= 0,0124) "Top-kanonische Weg" geändert durch H. pylori
Infektion bei chronischen Gastritis oberflächlich.

Abbildung 3 zeigt die Gene Interaktion in assoziierten Netzwerk. Zwei der wichtigsten zentralen Stellen im Netzwerk 1 waren RNA PolymeraseII und NF-kappaB (Komplex). C19ORF2, MED6 und TCEB2 direkt RNA-Polymerase II geregelt, während COMMD1, GPX1 und ATP6AP2 direkt mit NF-kappaB interagierten. NOSIP und GOLPH3 indirekt mit RNA-Polymerase II und NF-kappaB, über BCL2 und ErbB2 interagierten, respectively. Außerdem SCGN und PHPT1 indirekt geregelt NF-kappaB über TAC1 und TRAF6 sind. CTNNB1, Catenin (Cadherin-assoziiertes Protein), Beta 1 war ein wichtiger zentraler Punkt im Netzwerk 2. HDAC7 und ANP32B direkt interagierte mit CTNNB1, während FTL, CEACAM8, MST4, NR1D2 und RPS27 indirekt mit CTNNB1 interagierten, durch GADD45A, CEACAM1, EGF, NCOR1 und HRAS sind. Einer der wichtigen zentralen Punkten im Netzwerk 3 war MHC Klasse II (Komplex). HLA-DRB1, SLC39A6 und LGALS3BP hatte direkte Interaktion mit MHC-Klasse-II. PSME2 und SULT1A3 wurden indirekt mit MHC-Klasse-II von IFNG (Interferon, Gamma) und Beta-Östradiol verbunden, die auch 3.
wichtige zentrale Punkte im Netzwerk waren

SYBR grün quantitative Echtzeit-PCR-Bestätigung von ausgewählten Genen

SYBR grün quantitative Echtzeit-PCR verwendet wurde 4 der Unter- und überexprimierte Gene durch Microarray-Analyse (Tabelle 2) festgestellt erhalten Expressionsdaten zu bestätigen. Es gab Übereinstimmung zwischen dem Mikroarray-Daten und den Echtzeit-PCR-Daten in allen Fällen. Allerdings überschätzten Microarray-Ergebnisse der fold change durch PCR gefunden.

Diskussion

Hier haben wir berichteten die Microarray-Ergebnisse der Genexpression in GAVE Schleimhaut von Patienten mit chronischer Gastritis oberflächlichen Profilierungs infiziert H. pylori
und nicht infizierten. Unsere Ergebnisse zeigen, dass H. pylori
Infektion reguliert die Expression von Genen zu Protein-Stoffwechsel im Zusammenhang, entzündliche und immunologische Reaktion, Signaltransduktion, Gen-Transkription, Spurenelement-Stoffwechsel, und so weiter.

Durch die Gegenwart, die meisten der von H. pylori
Infektion wurden durch traditionelle Techniken wie Northern Blot-Analyse identifiziert oder Transkriptase-quantitative Polymerase-Kettenreaktion umkehren (RT-qPCR). Mit diesen Techniken kann eine oder eine begrenzte Anzahl von Zielgenen in einem Experiment ausgewählt werden, die in der Regel aus, neigten die Versuche zur Validierung oder spezifische Hypothesen widerlegen, aber nicht beschränkt auf Entdeckung unerwarteter differentiell exprimierten Genen führen. Jedoch Forscher cDNA-Mikroarray-Technologie erlaubt nicht nur Zehntausende von Genen gleichzeitig zu untersuchen, sondern auch unerwartete Gene zu identifizieren, die potent vorteilhaft sein sollte pathogene Mechanismus von H zu verstehen. pylori
. Dennoch ist, wie groß Großmut Daten von Chip-Experiment erzeugt zum Auslesen noch ein Rätsel dieser Methodik ist. Um die Daten zu interpretieren, gibt es zwei wichtige Arbeiten genau die Gene zu identifizieren, die differentiell zwischen den Gruppen von Proben aus verschiedenen Arten von Geweben exprimiert wurden gesammelt und unter Verwendung dieser Gene, um pathogene Mechanismus von H erläutern. pylori
. BRB ArrayTools ist eine umfassende Software, die von professionellen Biostatistikern entwickelt mit Erfahrung in der Konstruktion und Analyse von cDNA-Microarray-Studien, die weithin als die statistisch Soundpaket für die Analyse von cDNA-Microarray-Daten erkannt wird. In unserem vorliegenden Studie verwendeten wir BRB ArrayTools für diese Gene und Proben differentiell exprimierten Gene und Cluster zu identifizieren. Um die Genauigkeit der Daten zu erhöhen, wurden die Datenfiltern durchgeführt, bevor Klasse Vergleichsanalyse, einschließlich der Spot Filer, Normalisierung und Gen-Filter. Dann Einstellung von p
Wert ( p
< 0,001) und falten Ladung (über 2,0) wurden verwendet, um die falsch-positive Rate signifikant zu verringern [61]. IPA, die Ingenuity® Knowledge Base ist eine Sammlung von biologischen Wechselwirkungen und Funktions von Millionen erstellt Anmerkungen von individuell modellierten Beziehungen zwischen Proteinen, Genen, Metaboliten, Komplexe etc
. Diese modellierten Beziehungen umfassen umfangreiche Kontextdetails, Link zum Original-Artikel und sind für die Genauigkeit manuell überprüft. IPA wurde von der Life-Science-Forschung weitgehend angenommen und genutzt werden. In dieser Studie verwendeten wir IPA Gen bio-Funktion zu annotieren und Interaktionsnetzwerk für differentiell exprimierte Gene zu konstruieren. So kombiniert die superiorities von BRB ArrayTools und IPA mit veröffentlichten Literatur über H. pylori
könnte ein besserer Ansatz sein, seine pathogene Mechanismus in der Analyse von cDNA-Microarray zu verstehen.

H. pylori
und seine Produkte /Virulenzfaktoren der Wirtszellen ein, entweder durch eine IV-Sekretionssystem Art direkt in das Zytoplasma Injektion (zB CagA) oder durch Endozytose Mechanismus in die Wirtszelle internalisiert werden (zB VacA, LPS, Urease) . Darüber hinaus wird VacA-induzierte Zell Vakuolisierung in Endosomen Bildung und Sortierung beteiligt. Die vorliegende Studie zeigte Wash1, die durch Beeinflussung Actinpolymerisation endosome Form und Handel geregelt [34], wurde hochreguliert. Nach dem H. pylori
Virulenzfaktoren Magenepithels geben, reichern sie sich in partikelreiche Cytoplasma-Struktur (PACS), die in Ribosomen-reiche Zytoplasma entsteht. Neben Kolokalisation von VacA, CagA und Urease, konzentriert sich die PaCS äußeren Membranproteine ​​mit NOD1 Rezeptor und Ubiquitin-Proteasom-System (UPS) Komponenten, einschließlich der Ubiquitin-aktivierendes Enzym E1, polyubiquitiniert Proteine ​​und Proteasom-Komponenten [62]. NOD1 ist ein selektiver H. pylori
Rezeptor, der durch die Freigabe Zytokine und Chemokine an das Bakterium oder dessen Virulenzfaktoren reagiert. Die USV-Anlage ist der Hauptweg der nicht-lysosomalen Abbau von verschiedenen zellulären Proteinen. Aktuelle Studie zeigte Protein Ubiquitinierung eine Schlüsselrolle hatte Immunreaktionen bei der Regulierung [63]. Daher kann eine Rolle in PaCS Bakterienerkennung und Handhabung haben, und können die Aktivität von Toxinen /Virulenzfaktoren und induzieren relevante Immunreaktionen, insbesondere durch Immunoproteasom [62] modulieren. In dieser Studie werden die beiden Ribosomenproteinen von RPS14 und RPS27 und zwei Proteasom-Komponenten von PSMD5 und PSME2 waren hochreguliert. Diese Ergebnisse zeigten, dass H. pylori
Infektion könnte PaCS Bildung stimulieren. Darüber hinaus ASB15, RNF138 und RWDD4A sind in Ubiquitinierung Modifikation beteiligt, die bei der Regulierung der Immunantwort [63] eine Schlüsselrolle. Die drei Gene wurden in unserer Studie nach unten geregelt. ASB15, die Teilnahme an Bildung E3 Ubiquitinligasen [37], ist eine Komponente des Ankyrin repeat und SOCS-Box (ASB) Familie, die Superfamilie der Cytokine Signaling (SOCS) Box-Protein zu dem Suppressor gehört [38]. Die Ankyrin-Wiederholungen können zur RHD von NF-kappaB binden, seine Kernlokalisierungssequenz maskiert, wodurch NF-kappaB in das Zytoplasma zu halten und NF-kappaB Aktivierung Hemmung [63]. RNF138 (NARF) ist ein Ring enthaltende E3 Ubiquitin-Protein-Ligase, die in peripheren T-Zell-Toleranz und die Hemmung der T-Zell-Aktivierung [63] wichtige Rolle hat. Außerdem unterdrückt RNF138 die Wnt /beta-Catenin-Signalweg [40]. Die Herunterregulation von ASB15 und RNF138 in der vorliegenden Studie zeigte H. pylori
Infektion könnte Wirt Entzündungs- und Immunantwort zu fördern. RWDD4A wurde nicht kommentiert und seine Beziehung zu H. pylori-Infektion
Bedürfnisse werden weiter untersucht. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass H. pylori
Infektion könnte PaCS Bildung stimulieren und anschließend Wirt verschiedene zelluläre Prozess einschließlich Entzündungs- und Immunantworten und Signaltransduktion induzieren.

Die herausragenden Merkmale von H. pylori
-related chronische Gastritis sind persistent Kolonisierung H. pylori
und anhaltend verstärkten Entzündung mit einer erhöhten Entzündungszellinfiltration in der lokalen Magenschleimhaut. Daher H. pylori
müssen zunächst verschiedene Tricks entwickeln sich aus Host antimikrobielle Abwehrmechanismus, um im Magen besiedeln zu beharrlich zu entkommen. Unsere cDNA-Microarray-Daten zur Verfügung gestellt auch einige Beweise in diesen Aspekten. MUC16, die eine schützende, Schmier Barriere gegen Infektionserreger an Schleimhautoberflächen bietet [45], wurde herunterreguliert von H gefunden. pylori
. Immunoglobulin A (IgA) ist ein wichtiger Bestandteil der lokalen Immunität der Magenschleimhaut, die bei der Verteidigung gegen Krankheitserreger Invasion wichtige Rolle spielt und die Aufrechterhaltung der Homöostase gut [64] - [65]. C5ORF53 erhöht IgA-Sekretion [46], wurde herunterreguliert von H. pylori
. NO und ROS sind wichtige Mediatoren der Entzündung, die Bakterium direkt töten kann. Als Gastgeber antimikrobielle Abwehrmechanismus, ROS und NO durch Makrophagen und Neutrophile wurden induziert durch H hergestellt. pylori
Infektion [18]. die NOSIP und GPX1 jedoch, die NO und ROS-Produktion hemmen könnten, beziehungsweise [44], wurden hochreguliert von H. pylori
in der vorliegenden Studie. Diese Ergebnisse zeigten, dass H. pylori
konnte den Abwehrmechanismus des Wirts entkommen Ausdruck durch Regulierung verwandten Gens, um innerhalb der Magenschleimhaut persistent besiedeln, die von einem anderen Chip Experiment bestätigt wurde [25]. Darüber hinaus H. pylori
und seine Produkte /Virulenzfaktoren Entzündung und Immunität Reaktionen nach der Infektion der Wirtszellen induzieren. Mehrere Microarrays Forschungsergebnisse zeigten, dass H. pylori
Infektion korreliert signifikant mit der Überexpression von MHC Klasse II Antigen-präsentierenden Gene, Ubiquitin-D, CXCL-2 und -13, CCL18, und VCAM-1-Gene [30], [32] - [33]. In der unserer vorliegenden Untersuchung Zelladhäsionsmolekül CEACAM8 und MHC-Klasse-II-Antigen-präsentierenden Gen HLA-DRB1 wurden hochreguliert von H gefunden. pylori
Infektion, während Zelle Chemokine oder ihre Rezeptoren keinen Unterschied angezeigt. Der Unterschied unserer Ergebnisse können aufgrund der Anzahl der Proben und ethnische Differenz sein. pylori
. pylori
. pylori
Infektion. H. pylori
. Da H. pylori
Infektion. pylori
Infektion. pylori
Infektion.

• PLoS ONE: Epstein-Barr-Virus und Helicobacter pylori Co-Infektion positiv verbunden mit schweren Gastritis bei pädiatrischen Patienten
• PLoS ONE: Ein praktikables Modell ernst, hohe Inzidenz Autoimmun- Gastritis verursacht durch polyklonalen Effektor-T-Zellen und ohne Perturbation von regulatorischen T-Zellen