PLoS ONE: geeniekspressioprofilointi sisään mahan limakalvoa helikobakteerilta-tartunnan ja Infektoimaton potilaalla, joille krooninen pinnallinen Gastritis

tiivistelmä

helikobakteeri
infektion reprograms isäntä geenien ilmentyminen ja vaikuttaa solujen eri prosesseissa, joka on tutkinut cDNA microarray käyttämällä in vitro
viljelmäsoluja ja in vivo
mahalaukun koepaloja potilailta kroonisten Vatsan valitus. Tutkimaan edelleen vaikutukset H. pylori
tartunnan isäntä geeniekspressiota, olemme koonneet mahan antral limakalvon näytettä 6 hoitamattomista potilaista, joilla gastroskopisten ja patologinen vahvistus krooninen pinnallinen gastriitti. Heistä kolme potilasta sairastui H. pylori
ja kolme muuta potilasta ei ollut. Nämä näytteet analysoitiin mikromatriisisiruna joka sisältää 14112 kloonattu cDNA, ja mikrosirujen tulokset analysoitiin kautta BRB ArrayTools ohjelmistojen ja kekseliäisyyttä Pathways Analysis (IPA) verkkosivuilla. Tulokset osoittivat 34 geenien 38 differentiaalisesti ilmentyvien geenien säätelee H. pylori
infektio oli selityksin. Selityksin varustetun geenit olivat mukana proteiinien aineenvaihduntaan, tulehdus- ja immunologisten reaktio, signaalitransduktion, geenitranskriptiota, hivenaine aineenvaihduntaa, ja niin edelleen. 82% näistä geeneistä (28/34) luokiteltiin kolmeen molekyylien vuorovaikutus verkkoja osallistuu geenien ilmentyminen, syöpä edistystä, antigeenin esittelyä ja tulehdusreaktiota. Ilmaisu data array hybridisaatio vahvisti kvantitatiivisen tosiaikaisen PCR-määrityksissä. Yhdessä nämä tulokset osoittivat, että H. pylori
infektio voi muuttaa solun geenien ilmentyminen prosesseja, paeta isännän puolustusmekanismi, lisätä tulehdus- ja immuunivasteiden aktivoi NF-KB: tä ja Wnt /β-kateniinin signalointireitin, häiritä metalli-ioni homeostaasin, ja aiheuttaa syövän syntymistä. Kaikki nämä voivat auttaa selittämään H. pylori
patogeeninen mekanismi ja maha- synnyssä aiheuttamien H. pylori
infektio.

Citation: Yang Z-M, Chen W-W, Wang Y-F (2012) geeniekspressioprofilointi sisään mahan limakalvoa alkaen helikobakteeri
infektoituihin ja Infektoimaton potilaalla, joille Krooninen Pinnalliset gastriitti. PLoS ONE 7 (3): e33030. doi: 10,1371 /journal.pone.0033030

Editor: Niyaz Ahmed, University of Hyderabad, Intia

vastaanotettu: 12 heinäkuu 2011; Hyväksytty: 09 helmikuu 2012; Julkaistu: 16 maaliskuu 2012

Copyright: © 2012 Yang et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Kirjoittajat "käsikirjoitus tukivat National Natural Science Foundation of China (NO. 90209004) (http://www.nsfc.gov.cn/Portal0/default124.htm), Guangdong Natural Science Foundation (NO. 05102323) (http: //gdsf.gdstc.gov.cn/), ja E-instituutti Rakentaminen Plan Project Shanghai Municipal Education komitea (NO. E03008) (http://www.shmec.gov.cn/). Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole täyttämällä etuja olemassa.

Johdanto

Helicobacter pylori
( H. pylori
) on spiraalin muotoinen gram-negatiivinen bakteeri, joka colonizes mahassa noin 50% kaikista ihmisille. Vaikka suurin osa H. pylori
-colonized yksilöt jäävät oireettomia, H. pylori
infektio on kaikkein tärkein syy krooninen gastriitti ja tiedetään olevan riskitekijä ulkustauti ja mahalaukun maligniteetti. Se on myös ensimmäinen bakteerin havaittiin toimimaan karsinogeeniksi.

kehitys krooninen gastriitti liittyvät H. pylori
infektio on monitekijäinen prosessi. Molemmat H. pylori
ja isäntä tekijät vaikuttavat synnyssä krooninen gastriitti. Valitse H. pylori
puolella, virulenssitekijät tuottama H. pylori
paitsi vaurioita suoraan mahalaukun epiteelisolujen, mutta myös lisätä inflammatoristen sytokiinien tuotantoa, epiteelisolujen lisääntymistä ja apoptoosia. Vakuoleja Sytotoksiini (VacA) ja Sytotoksiini liittyvä geeni proteiini (CagA) ovat merkittäviä virulenssitekijöitä. CagA kulkeutua mahalaukun epiteelisoluihin tyypin IV eritystä järjestelmä, jota koodaa Cag-patogeenisuus saaria. Sekä fosforyloituu ja fosforyloimattomia CagA voi aktivoida solun tukirangan uudelleenjärjestelyjä ja useat signaalitransduktioreaktioteiden, kuten PI3A /Akt, beeta-kateniinin ja NF-kappaB (NF-KB) signalointia, joka edistää lisääntymistä ja tulehdusta [1] - [2]. VacA erittää tyypin V-eritystä järjestelmä sisäistetään isäntäsoluihin endosytoosin ja vaikuttaa eri soluprosessien, kuten vakuolisoituminen, mitokondriot-riippuvaista solukuolemaa ja lisätä läpäisevyyden mahalaukun epiteelin, inhibitio T-soluaktivaation ja proliferaation, ja aloittamisesta proinflammatoristen vastaus [3]. Lisäksi VacA myös aktivoida PI3A /Akt, MAPK: n ja NF-KB: n signaloinnin [3] - [4]. Neutrofiilien-aktivoivan proteiinin (HP-NAP) erittämä H. pylori
on myös tärkeä virulenssitekijä, koska sen kyky aiheuttaa neutrofiilien tuottamaan reaktiivisia happiradikaaleja [5]. HP-NAP on immuuni modulaattori ja voi indusoida interleukiini-12 (IL-12), IL-23 ja IL-8 stimuloi eri tulehdussolujen, kuten neutrofiilien, monosyyttien ja dendriittisolujen. HP-NAP pidetään nyt ratkaiseva tekijä ajo Th1 tulehdusta H. pylori
infektion [6] - [7]. H. pylori
lipopolysakkaridia (HP-LPS) tehostaa solujen lisääntymisen ja tulehduksen kautta MEK1 /2-ERK1 /2 mitogenactivated proteiinikinaasi Cascade ja Toll-kaltainen reseptori (TLR) mahalaukun epiteelisolujen [8]. H. pylori
lämpöisku- proteiini 60 (HP-HSP60) indusoi tulehdusvastetta Toll-kaltainen reseptori ja MAPK reittejä monosyyttisoluilla, makrofagit ja mahalaukun epiteelisolujen [9] - [11]. OipA, tiedetään vaikuttavan riski kliinisten H. pylori
-aiheiset sairauksia, on rooli H. pylori
indusoimaan fokaalisen adheesion kinaasiaktivaatiota ja solun tukirangan uudelleen organisointi. Lisäksi jotkut tutkijat ovat osoittaneet muut pathopoiesis erittämät tekijät H. pylori
olivat mukana isäntäsolussa tulehdusreaktion [12] - [14]. Siksi aktivoimalla isännän tulehdusreaktion ja useat signaali transductions voi olla ensisijainen pathopoiesis mekanismi H. pylori
.

isäntä puolella, isäntä ehkäisee H. pylori
infektion muutoksen eri näkökohtia. Eritystä antibakteerisia aineita ja mahalaukun limakalvon ovat tärkeitä puolustusmekanismeja vatsan rajoittaa leviämisen H. pylori
. Lactoferrin estää bakteerien kasvua rajoittamalla saatavuutta solunulkoisen rauta- ioneja, ja Lactoferrin myös antibakteerinen ominaisuuksia [15]. Komponentit mahalaukun musiinia voi estää biosynteesiä H. pylori
seinään. Neutrofiilit ja makrofaagit tuottavat suuria määriä reaktiivisia hapen lajeja (ROS) ja typpioksidin (NO), joka voi tuottaa reaktiivisen typen lajit (RNS) saattamalla O2 ^{˙- [16] - [18]. ROS ja RNS voi suoraan tappaa bakteereja. Lisäksi isäntä tulehduksellisten ja immunologisten reaktio H. pylori
kasvaa. Krooninen infektio on tunnettu siitä, lisäämällä määrä lymfosyyttien, makrofagien, neutrofiilien, syöttösolut ja dendriittisolut, ja tulehduksellisten solujen osa-epiteelin mahalaukun lamina propria. Humoraalisen immuunivasteen H. pylori
on esiin lähes kaikissa H. pylori
infektoiduista ihmisillä. IFN-γ: n, TNF, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10 ja IL-18-tasot ovat lisääntyneet mahalaukun limakalvon [19] - [20]. Monosyyteistä johdettujen ihmisen dendriittisoluja Vapauta sytokiinien ja lisäävät ilmentymistä major histocompatibility luokan II proteiineja [21]. Lisäksi H. pylori
infektio voi parantaa solujen lisääntymistä [8], [22] hakea mahan limakalvoa vahinkoja ja apoptoosin mahalaukun epiteelisolujen [18], [23]. Niinpä vastapainoksi H. pylori
infektio, isäntä aktivoi geenin transkriptio mukana puolustusmekanismi, tulehdus- ja immunologisten reaktio, solujen lisääntymisen ja apoptoosin.}

analyysi isäntä geeniekspressioprofilointi vastauksena H. pylori
-infektio voi olla yksi tapa paremmin ymmärtää roolin isännän tekijöiden synnyssä. cDNA microarray on käytetty monet tutkijat tutkimaan muutokset isäntä geeniekspression aiheuttama H. pylori
infektio. Nämä aiemmat tutkimukset perustuivat pääosin joko in vitro
viljelmäsoluja tai in vivo
eläinmalleissa [24] - [29]. Esimerkiksi tutkimukset reesusmakaki ja U937-solut havaittiin, että H. pylori
infektion muuttaa isäntä geenien ilmentymisen, jotka liittyvät immuniteetin kiertämisen, tulehdus- ja immuunivasteet, signaalitransduktion ja transkriptiotekijöiden [24] - [25]. Geeniekspressioprofilointi on myös käytetty tutkimaan ihmisen mahalaukun limakalvo tai biopsia kudoksiin tartunnan H. pylori
Euroopassa ja Etelä-Amerikassa. Näissä tutkimuksissa käytetyt näytteet geeni mikrosiruja ovat samat kuin kroonisten vatsavaivojen muussa kuin atrofisesta ja atrofinen gastriitti, pohjukaissuolen ja mahahaavan. Ja geeni siruja käytetään aikaisempien tutkimusten olivat enimmäkseen alhaisen tiheyden, joka oli suhteellisen rajallinen määrä geenejä [30] - [32], joille on äskettäin poikkeus, jossa koko genomin microarray edustaa yli 47.000 selostukset käytettiin tutkittaessa geenin ilmentymisen profilointi eurooppalaisessa saaneiden potilaiden H. pylori
[33]. Kuitenkin harvinainen raportti, erityisesti Aasiassa, on analyysiin geeniekspressioprofilointi ihmisen mahalaukun limakalvon H. pylori
-aiheiset krooninen pinnallinen gastriitti käyttämällä tiheitä cDNA microarray.

Tässä työssä, krooninen pinnallinen gastriitti joka on hyvin yleinen sairaus krooninen vatsavaivoja Kiinassa valittiin sairauden tila H. pylori
infektio, ja tiheäksi cDNA microarray lukien 14112 kloonattujen cDNA käytettiin sirun kokeessa. Geeni-ilmentymisen profiilit H. pylori
infektoiduista ja infektoitumattomien potilaalla, joille krooninen pinnallinen gastriitti analysoitiin BRB ArrayTools ja IPA-ohjelmisto. Muuttaminen geeniekspressioprofiilien analysoitiin edelleen tutkia vaikutukset H. pylori
tartunnan isäntä geenien ilmentymisen. Vertailu näiden profiilien julkaistun patologinen kirjallisuuteen voivat edistää tunnistaminen liittyvien geenien H. pylori
infektio ja parempi ymmärtäminen patogeenisiin mekanismien H. pylori
ja patofysiologisia mekanismeja H. pylori
infektoiduista krooninen pinnallinen gastriitti.

Tulokset

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tunnistaa mahan limakalvoa geenejä, biologia prosesseja ja molekyylien vuorovaikutus verkkojen korreloi H. pylori
infektio. CDNA microarray tekniikka käytettiin tutkia muutosta geeniekspressioprofiilien välillä H. pylori
tartunnan ja infektoitumattomien kroonisessa pinnallinen gastriitti. Differentiaalisesti ilmentyvien geenien tunnistaa BRB ArrayTools pehmeä todettiin liittyvän erilaisia ​​biologiaan prosesseihin kuten proteiinien aineenvaihduntaan, tulehdus- ja immunologisten reaktio, signaalitransduktion, geenitranskriptiota, hivenaine aineenvaihduntaa, ja niin edelleen. IPA Core analyysit, suurin osa näistä geeneistä luokiteltiin kolmeen molekyylien vuorovaikutus verkkojen mukana geeniekspression, tulehdusreaktio ja syövän etenemisestä.

tunnistaminen ilmentyvät eri geenien H. pylori
infektoiduista ja infektoitumattomien potilaalla, joille krooninen pinnallinen gastriitti

hyväksyi geenilastut sisältävien 14112 kloonatun cDNA verrata geeniekspressioprofiilien välillä H. pylori
tartunnan ja infektoitumattomien kroonisessa pinnallinen gastriitti. Siru tiedot analysoitiin BRB ArrayTools ohjelmisto. Kaikista kloonatuista cDNA, 6143 geenejä sovitettu datan suodatuksen kunnossa. Kolmekymmentäkahdeksan geenit korreloi merkitsevästi H. pylori
infektion mahalaukun limakalvo kroonista pinnallinen gastriitti, joka määriteltiin ilmentyvät eri geeneistä. Nämä kolmekymmentäkahdeksan ilmentyvät eri geenit sisältyvät 23 ylös geenien ja 15 alas geenien. Scatterplot eri tavalla ekspressoituneiden geenien esitetty kuviossa 1. Niistä 38 geenit, 34 differentiaalisesti ilmentyvien geenien on niiden geenien merkintä tietoja, jotka osallistuvat proteiinien aineenvaihduntaan, tulehdus- ja immunologisen reaktion, signaalitransduktion, geenin transkription, hivenaine aineenvaihduntaa, ja niin edelleen (taulukko 1).

Biologiset prosessit eri tavalla ekspressoituneiden geenien H. pylori
infektoiduista ja infektoitumattomien potilaalla, joille krooninen pinnallinen gastriitti

Protein aineenvaihdunta (taulukko 1).

Tässä tutkimuksessa löydettiin 9 geenien proteiinien aineenvaihduntaan. 4 down geenien olivat GOLPH3, ASB15, RWDD4A ja RNF138 ja 5 up-geenien olivat RPS14, RPS27, WASH1, PSMD5 ja PSME2. Proteiini aineenvaihdunta on monimutkainen prosessi, mukaan lukien peptidi, biosynteesin, kohdennettu kuljetus, proteiini ubikitinaatio reitin jne.
RPS14 ja RPS27 ovat osa ribosomaalisen 40S-alayksikön. WASH1 ja GOLPH3 osallistua kohdennettua kuljetusta peptidin. WASH1 rekrytoi ja aktivoi Arp2 /3 kompleksin aiheuttamaan aktiini polymerointi ja avainasemassa fissioreaktiossa tubulukset, jotka toimivat liikenteen välituotteina aikana endosomissa lajittelun [34]. GOLPH3 on perifeerinen kalvo proteiinin Golgin pinon ja on säätelevä rooli Golgi ihmiskauppaa, joka on osallisena proteiinien kaupan, reseptorin kierrätystä, ja proteiini glykosylaatio [35] - [36]. PSMD5 ja PSME2 ovat osa proteasomin ja osallistua ubikitiinistä riippuvainen proteiinien hajoaminen prosessi. ASB15, RWDD4A ja RNF138 ovat sekaantuneet entsyymit osallistuvat proteiinin ubikitinaation. ASB15 on osa ankyriiniproteiinista toista ja SOCS laatikko (ASB) perheen ja vuorovaikutuksessa Cul5-Rbx2 muodostamaan E3 ubikitiinipromoottori ligaaseina joka pelaa merkittävä rooli kautta ubikinaation-välitteisen reitin [37]. Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat ASB15 säätelee proteiinisynteesiä luustolihasten [38]. Vaikka RWDD4A ei ole yksityiskohtaisia ​​huomautusta, RWD rakenne merkittävästi muistuttaa ubikitiinistä entsyymien konjugoimiseksi (E2) [39]. Näin ollen, RWDD4A toiminto voi liittyä ubikitiinipromoottori-entsyymien konjugoimiseksi. RNF138 (tunnetaan myös nimellä NARF) toimii E3 ubikitiini-proteiini-ligaasia, joka yhdessä NLK, on ​​mukana ubikitinaation ja hajoaminen TCF /LEF. Samalla RNF138 osoittaa myös auto-ubikinaa- vaikutusta yhdessä UBE2K [40].

Soluadheesio, tulehdus- ja immunologisten reaktio (taulukko 1).

H. pylori
asuttaneet vatsassa sitomalla Adhesiinin ja sen vastaavan reseptorin. Sen jälkeen H. pylori
infektio, isäntä synnyttää virtaa immuunijärjestelmän efektorisolujen ja tulehdussolujen mahalaukun limakalvon ja edistää immuuni- ja tulehdusvasteen. Näin selostukset koodaavat immuunijärjestelmää ja tulehdusreaktiota proteiinit säätelevät H. pylori
infektio. Huomasimme, että 7 geenit voivat liittyä tähän ryhmään. Niistä CEACAM8, LGALS3BP, HLA-DRB1, GPX1 ja NOSIP oli säädelty, kun taas MUC16 ja C5ORF53 olivat alassäädetty. CEACAM8, joka tunnetaan myös CD66b, kuuluu karsinoembryonaalisesta Ag supergeeniryhmän. CD66b on aktivaatiomerkkiaine ihmisen granulosyyttien ja säätelee tarttuvuus ja aktivointia ihmisen eosinofiilien [41]. LGALS3BP, nimitetään myös kasvaimeen liittyvää antigeeniä 90K tai Mac-2 BP, edistää intergrin-välitteistä soluadheesiota ja stimuloi isännän puolustusta viruksia ja kasvainsoluja [42] - [43]. HLA-DRB1 tarvitaan immuunivasteen. Aktiivista happea ja NO ovat tärkeitä tulehduksen välittäjäaineita. Päätehtävänä GPX1 on suojautua vahingollista vaikutusta endogeenisesti muodostunut hydroxyperoxides. NOSIP säätelee negatiivisesti NO-tuotantoa [44]. MUC16 (tunnetaan myös CA125) muodostaa suojaavan, voitelua este taudinaiheuttajia vastaan ​​limakalvoille ja välittää soluadheesiota [45]. C5ORF53 (synonyymit: IgA-indusoivan proteiinin homologi, IGIP) tehostaa IgA erittymisen B-solut stimuloitiin kautta CD40 [46].

Signaalitransduktiota (taulukko 1).

SCGN, PHPT1 ja MST4 liittyä solun signalointi polkuja. SCGN on kalsiumia sitova proteiini yhtäläisyyksiä kalmoduliinin ja calbindin-D28K ja linkittää Ca ^{2 + signalointi eksosytoottisen prosessien [47]. PHPT1 katalysoi defosforyloitumista phosphohistidine [48], kun taas MST4 katalysoi fosforylaation proteiinin seriinin /treoniinin.}

Gene transkriptio (taulukko 1).

useita geenejä, jotka liittyvät transkription säätelijä mahalaukun limakalvon olivat säätelee H. pylori
infektio. 3 alas geenien olivat C19ORF2, NR1D2 ja ELP4 ja 4 ylöspäin geenien tämän ryhmän olivat MED6, HDAC7, ANP32B ja TCEB2. NR1D2 (tunnetaan myös nimellä Rev-erbβ) ja C19ORF2 (tunnetaan myös nimellä RMP tai URI) toimivat transkription korepressoreiden ja moduloivat negatiivisesti transkription [49] - [50]. ELP4 toimii alayksikön RNA-polymeraasi II elongaattori kompleksi, joka on histoni-asetyylitransferaasi osa RNA-polymeraasi II (Pol II) holoentsyymin ja sisältää transkription venymä. TCEB2 on yleinen transkription elongaatiotekijä, joka lisää RNA-polymeraasi II: n transkription venymä [51]. HDAC7 on rooli geeni transkription repressio histonideasetylaaseja [52]. ANP32B säätelee geenin ilmentymistä toimimalla histoni kaperoni ja estäjä histoni asetylaatio [53]. MED6 on koaktivaattorikompleksien mukana säänneltyjä transkriptio lähes RNA polymeraasi II-riippuvainen geeneistä [54].

Hivenaine aineenvaihdunta (taulukko 1).

FTL (ferritiini, valo polypeptidi) toimii koska varastointi raudan liukoisessa ja myrkytöntä valtion [55]. COMMD1 on monitoiminen proteiini ja osallistuu sääntely transkriptiotekijän NF-KB ja valvonta kupari aineenvaihdunnan [56]. SLC39A6 (synonyymit: LIV1, ZIP6) kuuluu alaryhmään sinkki kuljettajat [57].

Muut (taulukko 1).

Viisi ylimääräistä geenit ilmentyvät differentiaalisesti H. pylori
tartunnan limakalvo, jotka koodaavat proteiineja, jotka liittyvät erilaisiin solunsisäisiin toimintoja. RNASEH2B osallistuu DNA: n replikaatiota ja välittää poistoleikkauksen yksittäisen RNA: DNA: RNA-dupleksit [58]. FLJ35220 ei ole yksityiskohtaista huomautusta, mutta se voi kuulua endonukleaasi V perheen mukaan Swiss-Prot ja GO samankaltaisuuden analyysi, ja osallistuvat DNA: n korjaukseen vastauksena DNA vaurioita ärsyke. SULT1A4 (tai SULT1A3) katalysoi sulfaatti konjugaatio fenolisia monoamiinien (välittäjäaineiden kuten dopamiinia, noradrenaliinin ja serotoniinin), fenoli ja katekoli lääkkeet [59]. COX7B on päätteen osa mitokondrioiden Hengitysketjun ja katalysoi elektronin siirto vähenemisestä sytokromi c happea. ATP6AP2 (Synonyymit: Reniini-reseptori) on rooli reniini-angiotensiinijärjestelmän (RAS) [60].

Ryhmittelyanalyysi erilaisesti ilmaisi geenien

Me tehdään klusterianalyysillä näytteille kuudesta potilaiden kroonisen pinnallinen gastriitti ja 38 differentiaalisesti ilmentyvien geenien avulla BRB ArrayTools ohjelmistoa. Näytteissä, potilaat jaettiin kahteen klustereita H. pylori
tartunnan ja infektoitumattomien. Geenejä, alas geenien koottiin kahteen ryhmään C5ORF53, SCGN, RNF138, ELP4, RWDD4A, ASB15, C19ORF2 ja RNASEH2B yhdessä ryhmässä, kun taas ATP6AP2, NR1D2, MUC16, GOLPH3, MST4 ja SLC39A6 toisessa ryhmässä; up-geenien myös ryhmitellä kahteen ryhmään. PSMD5, GPX1, WASH1, HDAC7, HLA-DRB 1, RPS27, CEACAM8 ja MED6, koottiin yhdeksi ryhmäksi, ja loput on muodostettu toisen ryhmän (kuvio 2).

Network analyysi differentiaalisesti ilmentyvien geenien vuorovaikutus

tulkita eri tavalla ilmaistuna geenejä H. pylori
infektion yhteydessä biologisten prosessien, polkuja ja verkostoja, IPA Core Analyysit tehtiin ja kolme korkea pisteytys verkkojen (pisteet > 15), joka sisältää 82% (28/34) erilaisesti ilmaisi geenien havaittiin (kuva 3). Nämä tulokset, jotka ovat peräisin p
arvoja, osoitti todennäköisyys painopiste kuuluvien geenien verkkoon verrattuna saadut sattuman, poistaen todennäköisyyttä esiintyminen verkon johtua melusta. Verkko 1 jolla on eniten pisteitä (pistemäärä = 25) koostuu geenien ilmentyminen, pienimolekyylisiä biokemia ja syöpä. Muut myöhemmin verkot sisältyy verkkoon 2 (pistemäärä = 19) geenien ilmentymisen, solujen kehitystä, solujen kasvun ja lisääntymisen, ja verkko 3 (pistemäärä = 16) antigeenin esittely, tulehdusreaktio, dermatologisten sairauksien ja vaivojen. Nämä tulokset ymmärtää, että muuttunut geenit jaettiin monimuotoisia verkostoja, joita voitaisiin odottaa eri vaikutus potilaiden H. pylori
infektio. Samaan aikaan merkittävä ( p
< 0,05) "molekyyli- ja solutason käyttötarkoitus" IPA ohjelmisto koostui antigeenin esittelyn, solukuoleman, geenien ilmentyminen, molekyyli- liikenne ja solujen kehitystä, kun taas proteiinin ubikitinaa- polku oli kaikkein merkitsevä ( p
= 0,0124) "top kanoninen polku" muuttaa H. pylori
infektion krooninen pinnallinen gastriitti.

Kuva 3 osoitti geenien vuorovaikutuksen verkkostatistiikka. Kaksi keskeinen Keski kohtia verkkoon 1 olivat RNA polymeraseII ja NF-KB (kompleksi). C19ORF2, MED6 ja TCEB2 suoraan säännellä RNA-polymeraasi II, vaikka COMMD1, GPX1 ja ATP6AP2 suoraan vuorovaikutuksessa NF-KB. NOSIP ja GOLPH3 epäsuorasti vuorovaikutuksessa RNA-polymeraasi II ja NF-KB: n, kautta BCL2 ja erbB2, vastaavasti. Lisäksi SCGN ja PHPT1 epäsuorasti säädellä NF-KB: n välityksellä TAC1 ja TRAF6, vastaavasti. CTNNB1, kateniinin (kadheriinin liittyvä proteiini), beeta 1, oli tärkeä keskeisessä kohdassa verkossa 2. HDAC7 ja ANP32B suoraan vuorovaikutuksessa CTNNB1, kun FTL, CEACAM8, MST4, NR1D2 ja RPS27 epäsuorasti vuorovaikutuksessa CTNNB1, jonka GADD45A, CEACAM1, EGF, NCOR1 ja HRAS, vastaavasti. Yksi tärkeistä keskeiset kohdat verkon 3 oli MHC-luokan II (kompleksi). HLA-DRB 1, SLC39A6 ja LGALS3BP oli suoraa vuorovaikutusta MHC-luokan II. PSME2 ja SULT1A3 olivat epäsuorasti liittyy MHC-luokan II IFNy (interferoni, gamma) ja beeta-estradioli, jotka olivat tärkeitä myös keskeinen kohtia verkkoon 3.

SYBR green kvantitatiivisen tosiaikaisen PCR vahvistuksen valittujen geenien

SYBR green kvantitatiivisen tosiaikaisen PCR: ää käytettiin vahvistamaan ilmentymistä, jotka saatiin 4 ali- ja yliekspressoitu geenien havaita microarray-analyysi (taulukko 2). Oli välistä yhdenmukaisuutta microarray tiedot ja reaaliaikaisen PCR tiedot kaikissa tapauksissa. Kuitenkin mikrosiru tulosten yliarvioi kertamuutosta saapuvat PCR.

Keskustelu

Täällä raportoimme mikrosiru tulosten geeniekspressioprofilointi mahalaukun antral limakalvolla potilaista kroonisen pinnallinen gastriitti tartunnan H. pylori
ja infektoimattomia. Tuloksemme osoittivat, että H. pylori
infektio säädellä geenien ilmentymisen, jotka liittyvät proteiinien aineenvaihduntaan, tulehdus- ja immunologisen reaktion, signaalitransduktion, geenin transkription, hivenaine aineenvaihduntaa, ja niin edelleen.

hetkellä suurin osa geenien säätelee H. pylori
infektio tunnistettiin perinteisiä tekniikoita, kuten Northern blot-analyysi tai käänteiskopioijaentsyymin-kvantitatiivinen polymeraasiketjureaktio (RT-qPCR). Näillä tekniikoilla yksi tai rajoitettu määrä kohdegeenien voidaan valita yhdessä kokeessa, joka yleensä tehdään, kokeet taipumus vahvistaa tai kumota tiettyjä olettamuksia, mutta ei johda Discovery odottamattomien differentiaalisesti ilmentyvien geenien. Kuitenkin cDNA microarray tekniikka sallittu tutkijat paitsi tutkia kymmenien tuhansien geenien samanaikaisesti, mutta myös tunnistaa odottamattomia geenejä, joiden pitäisi olla voimakkaasti hyödyllistä ymmärtää patogeenisen mekanismin H. pylori
. Kuitenkin, miten lukeman suuri magnanimity tuottamien tietojen siru koe on vielä arvoitus Tämän menetelmän. Tulkitsemaan tietoja, on kaksi tärkeää teosten tarkasti tunnistaa geenejä, jotka ilmentyvät differentiaalisesti Blandgrupp kerätyt näytteet erilaisia ​​kudoksia, ja käyttävät näitä geenejä selvittämiseksi patogeenisen mekanismin H. pylori
. BRB ArrayTools on kattava kehittämä ohjelmisto ammattilainen biostatisticians perehtyneen suunnittelu ja analyysi cDNA microarray tutkimuksia, joka on laajalti tunnustettu kaikkein tilastollisesti ääni paketti käytettävissä analysointiin cDNA microarray data. Meidän Esillä olevassa tutkimuksessa käytettiin BRB ArrayTools tunnistamiseksi differentiaalisesti ilmentyvien geenien ja klusterin näiden geenien ja näytteet. Lisätä tietojen oikeellisuus, tietojen suodattimet tehtiin ennen luokan vertailun analyysi, mukaan lukien paikalla filers, normalisointi ja geeni suodattimia. Sitten asettamisen p
arvo ( p
< 0,001) ja taita maksu (yli 2,0) käytettiin pienentää väärien positiivisten huomattava kasvuvauhti [61]. IPA: n, Ingenuity® Knowledge Base, on kokoelma biologisten vuorovaikutusten ja toiminnallinen merkinnät luotu miljoonia erikseen mallinnettu suhteet proteiinien, geenit, aineenvaihduntatuotteet, kompleksit jne
. Näihin mallinnettu suhteet kuuluvat rikas asiayhteyteen yksityiskohtia, linkki alkuperäisen artikkelin, ja manuaalisesti tarkistetaan tarkkuutta. IPA on laajalti hyväksytty ja hyödyntää life science tutkimusyhteisöä. Tässä tutkimuksessa käytimme IPA käsinkirjoittaa geeni bio-toiminto ja rakentaa vuorovaikutusta verkon ilmentyvät eri geenit. Siten yhdistämällä paremmuudesta BRB ArrayTools ja IPA julkaistujen kirjallisuuden noin H. pylori
voisi olla parempi lähestymistapa ymmärtää sen patogeenisen mekanismin analyysiä cDNA microarray.

H. pylori
ja sen tuotteet /virulenssitekijät syöttää isäntäsoluihin, joko tyypin IV eritys järjestelmän suoraan ruiskuttamalla sytoplasmaan (esim CagA) tai endosytoosin avulla on sisäistänyt isäntäsolun (esim VacA, LPS, ureaasi) . Lisäksi VacA aiheuttama solujen vakuolisaatiota osallistuu endosomissa muodostumiseen ja lajittelu. Tämä tutkimus osoitti WASH1 joka säännelty endosomissa muoto ja kaupan vaikuttamalla aktiini polymerointi [34], oli sääteli. Sen jälkeen H. pylori
virulenssitekijät tulla mahalaukun epiteelin, ne kertyvät hiukkasten runsaasti sytoplasman rakenne (PACS), joka syntyy ribosomin-rikas sytoplasmaan. Sen lisäksi rinnakkaispaikantumisen of VacA, CagA ja ureaasi, PAC keskittyy ulkomembraaniproteiinien kanssa NOD1 reseptorin ja ubikitiinipromoottori-proteasomin järjestelmä (UPS) komponentteja, kuten ubikitiinistä aktivoivaan entsyymiin E1, polyubiquitinated proteiineja, ja proteasomin osia [62]. NOD1 on selektiivinen H. pylori
reseptori, joka vastaa bakteerin tai sen virulenssitekijät vapauttamalla sytokiinien ja kemokiinien. UPS on merkittävä polku ei-lysosomaalisen hajoamisen erilaisten solun proteiinien. Äskettäin tehdyn tutkimuksen proteiini ubiquitylation ollut keskeinen rooli säätelyssä immuunivastetta [63]. Siten PACS voi olla rooli bakteerin tunnistaminen ja käsittely, ja se voi moduloida toksiinien /virulenssitekijät ja aiheuttaa olennaisia ​​immuunivasteita, etenkin immunoproteasome [62]. Vuonna Tässä tutkimuksessa kaksi ribosomin proteiineja RPS14 ja RPS27, ja kaksi proteasomin komponenttien PSMD5 ja PSME2 kasvoivat-säänneltyä. Nämä tulokset osoittivat, että H. pylori
infektio saattaa stimuloida PACS muodostumista. Lisäksi ASB15, RNF138 ja RWDD4A osallistuvat ubiquitylation muutosta, joka on keskeinen rooli säätelyssä immuunivastetta [63]. Kolme geenit alassäädetty tutkimuksessamme. ASB15, osallistuvat muodostaen E3 ubikitiinipromoottori ligaasit [37], on osa ankyriiniproteiinista toista ja SOCS laatikko (ASB) perhe, joka kuuluu vaimennin on sytokiinisignaloinnin (SOCS) box proteiini superperheen [38]. Ankyriinitoistot voi sitoutua RHD NF-KB: n, peittää sen tumalokalisaatiosekvenssiai-, mikä säilyttää NF-KB sytoplasmassa ja estämällä NF-KB: n aktivaation [63]. RNF138 (NARF) on RING sisältävä E3 ubikitiini-proteiini-ligaasia, joka on keskeinen rooli perifeerisen T-solun toleranssin ja inhibitio T-solujen aktivaation [63]. Lisäksi RNF138 estää Wnt /beeta-kateniinin signalointi [40]. Alas-säätely ASB15 ja RNF138 tässä tutkimuksessa osoitti H. pylori
infektio voisi edistää isännän tulehdus- ja immuunivasteen. RWDD4A ei ole selityksin ja sen suhdetta H. pylori
infektio tarpeet jatkotutkimuskohteeksi. Yhdessä nämä tulokset osoittivat, että H. pylori
infektio saattaa stimuloida PACS muodostumista ja myöhemmin aiheuttaa isäntä eri soluprosessi lukien tulehdus- ja immuunivasteiden ja signaalitransduktion.

näkyvästi ominaisuudet H. pylori
-aiheiset krooninen gastriitti ovat pysyviä asuttaminen H. pylori
ja jatkuvasti parannettu tulehdus lisääntynyt tulehdussolujen tunkeutuminen paikallisessa mahalaukun limakalvon. Siksi H. pylori
ensin kehittyä erilaisia ​​temppuja paeta isännän mikrobilääkkeiden puolustusmekanismi, jotta sitkeästi asuttaa vatsassa. Meidän cDNA microarray tiedot myös joitakin todisteita näihin kysymyksiin. MUC16, joka muodostaa suojaavan, voitelu- este taudinaiheuttajia vastaan ​​limakalvopinnoilla [45], todettiin alas-säädellä H. pylori
. Immunoglobuliini A (IgA) on tärkeä osa paikallista koskemattomuuden mahalaukun limakalvon, joka näyttelee tärkeää roolia puolustaen taudinaiheuttajia hyökkäyksen ja ylläpitämällä suoliston homeostaasiin [64] - [65]. C5ORF53, lisää IgA eritystä [46], oli alas-säädellä H. pylori
. NO ja ROS ovat tärkeitä tulehduksen välittäjäaineita, jotka voivat suoraan tappaa bakteeri. Isäntänä mikrobilääkkeiden puolustusmekanismi, ROS ja tuottama NO makrofagien ja neutrofiilien indusoitiin H. pylori
infektion [18]. Kuitenkin NOSIP ja GPX1 jotka voisivat estää NO ja ROS tuotanto, vastaavasti [44], olivat up-säännellään H. pylori
tässä tutkimuksessa. Nämä tulokset osoittivat, että H. pylori
voisi paeta isännän puolustusmekanismia säätelemällä liittyvien geenien ilmentyminen jotta pitkäjänteisesti asuttaa sisällä mahalaukun limakalvo, joka vahvistettiin muulla siru koe [25]. Lisäksi H. pylori
ja sen tuotteet /virulenssitekijät aiheuttaa tulehduksen ja immuniteetin reaktioita tarttuu isäntäsoluissa. Useat mikrosirut Tutkimustulosten perusteella H. pylori
infektio merkittävästi korreloi yliekspressioon MHC-luokan II antigeeniä esittelevien geenejä, ubikitiini-D, CXCL-2 ja -13, CCL18, ja VCAM-1-geenien [30], [32] - [33]. Vuonna nykyisen tutkimuksen, adheesiomolekyyli CEACAM8 ja MHC-luokan II antigeenejä esitteleviä geeni HLA-DRB1 havaittiin up-säännellään H. pylori
infektio, kun taas solu kemokiinien tai niiden reseptorien näkyvissä mitään eroa. pylori
. pylori
. pylori
infektio. H. pylori
. Koska H. pylori
infektio. pylori
infektio. pylori
infektio.

• PLoS ONE: Epstein-Barrin virus ja helikobakteeri-infektio on myönteinen vaikutus Vaikea gastriitti lapsipotilaille
• PLoS ONE: Miellyttävä malli Vaikea, yleisyys autoimmuunigastriitin aiheuttamat Polyklonaaliset T-soluja ja ilman häiritsemisestä sääntelykulttuurin T Cells