PLoS ONE: fibroblastikasvutekijää 10 fibroblastikasvutekijäreseptori 2b välitteistä signalointia ei tarvita aikuisten Rauhas Maha Homeostasis

tiivistelmä

signalointireittejä, jotka ovat välttämättömiä mahalaukun organogeneesissä on tutkittu yksityiskohtaisesti; Kuitenkin ne, jotka säätelevät ylläpitäminen mahalaukun epiteelin aikana aikuisten homeostaasiin jää epäselväksi. Tässä tutkimuksessa selvitimme roolia fibroblastikasvutekijä 10 (FGF10) ja sen tärkeimmät reseptori, fibroblastikasvutekijäreseptori 2b (FGFR2b), aikuisten rauhas vatsassa homeostaasiin. Ensin osoittivat, että hiiren aikuinen rauhas mahan ilmaistaan ​​ Fgf10
, sen reseptorit, Fgfr1b
ja Fgfr2b
, ja useimmat muut FGFR2b ligandit ( FGF1, Fgf7 , Fgf22
) lukuun ottamatta Fgf3
ja Fgf20
. Fgf10
ilmentyminen oli mesenkymaalisten taas FGFR1 ja FGFR2 ilmaisun olivat enimmäkseen epiteelin. Opiskelu kaksinkertainen siirtogeenisiä hiiriä, jotka mahdollistavat indusoituvaa yli-ilmentyminen Fgf10
aikuisilla hiirillä, osoitimme, että Fgf10
yliekspressio normaaleissa aikuisen rauhas vatsa kasvoi epiteeliproliferaation, ajoi limakalvojen kaula solujen erilaistumiseen ja vähentää päälaen ja päätoimittaja solujen erilaistumista. Vaikka samanlainen fenotyyppi voidaan liittää kehittämiseen metaplasiaa, olemme havainneet, että Fgf10
yliekspressio lyhyeksi ajaksi ei aiheuta metaplasiaa. Lopuksi tutkii kaksinkertainen siirtogeenisiä hiiriä, jotka sallivat ilmentymisen liukoista muotoa Fgfr2b,
FGF10 tärkein reseptori, joka toimii hallitseva negatiivinen, löysimme ei merkittäviä muutoksia mahalaukun epiteeliproliferaation tai erilaistumista mutantteja. Työmme tarjoaa todisteita, ensimmäistä kertaa, että FGF10-FGFR2b signalointireitistä ei tarvita epiteelin lisääntyminen ja erilaistuminen aikana aikuisten rauhas vatsaan homeostaasiin.

Citation: Speer AL, Alam DA, Sala FG Ford HR , Bellusci S, Grikscheit TC (2012) fibroblastikasvutekijää 10 fibroblastikasvutekijäreseptori 2b välitteistä signalointia ei tarvita aikuisten Rauhas Maha Homeostasis. PLoS ONE 7 (11): e49127. doi: 10,1371 /journal.pone.0049127

Editor: Hemachandra Reddy, Oregon Health & Science University, Yhdysvallat

vastaanotettu: 6. kesäkuuta, 2012 Hyväksytty: 04 lokakuu 2012; Julkaistu: 01 marraskuu 2012

Copyright: © 2012 Speer 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: Tämä työ tukivat: 1) Ethicon-Society of University kirurgien: Surgical Research Fellowship Award, Allison L. Speer, http://www.susweb.org/mc/page.do?sitePageId=93045. 2) National Institutes of Health: 1R01HD052609-01A2, 5R01HD052609-02, 5R01HD052609-03, Saverio Bellusci ja Henri R. Fordin, http://projectreporter.nih.gov/project_info_history.cfm?aid=7426527&icde=12717266. 3) California Institute regeneratiivisen hoidon: RN2-00946-1, Tracy C. Grikscheit, http://www.cirm.ca.gov/content/mechanism-tissue-engineered-small-intestine-formation. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat lukenut lehden politiikan ja ovat seuraavat ristiriita: SB toimii tällä hetkellä toimittaja, PLoS One. Tekijät haluavat vahvistaa, että tämä ei muuta tekijöiden noudattaminen kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamista ja materiaaleja.

Johdanto

Mahalaukun adenokarsinooma on neljänneksi yleisin syöpä ja toiseksi suurin syy syöpään liittyvät kuolemat maailmanlaajuisesti [1] kanssa yleisen 5 vuoden suhteellinen pysyvyys useimmissa maissa noin 20% [2]. Mahasyövän on yleisimmin liittyy helikobakteeri-infektion, mutta muita riskitekijöitä ovat ravitsemukselliset kulutus (korkea suolan saanti ja /tai vähäinen hedelmien ja vihannesten vähäinen) sekä Afrikkalainen Amerikan etnisyys ja alhainen sosioekonominen asema [3]. Perietaalisolun menetys, tai oxyntic surkastuminen, on luotettavin esineoplastiset korreloivat ihmisissä. Menetys parietaalisoluissa, syystä riippumatta (helikobakteeri-infektion tai farmakologinen aineet), johtaa myöhemmän kehityksen metaplasiaa ja voidaan kiihdyttää gastriinin tai histamiini puute [4], [5]. Ihmisillä, kaksi limakalvojen risolumuuntumisessa voi syntyä seurauksena oxyntic atrofian: pikarisolu- suoliston metaplasia (IM) tai spasmolyyttinen polypeptidiä ilmentävien metaplasiaa (SPEM) [4], [6]. Fibroblastikasvutekijän (FGF), Hedgehog, transformoiva kasvutekijä beeta (TGFP) /luun morfogeneettinen proteiini (BMP), ja Wnt signalointireitteihin ovat tärkeitä ja niihin liittyvät morfogeneettisen verkkoja, jotka säätelevät kantasolujen, erityisesti maha-suolikanavan [7], [ ,,,0],8]. Nämä signalointipolkujen ovat ratkaisevia alkionkehityksen aikana, aikuinen homeostaasin, kudosten korjaamiseen ja elvyttämiseen, ja syövän syntymistä. Määrittely rooli FGF10-FGFR2b signalointireitistä aikana aikuisten rauhas vatsa homeostaasiin on ensimmäinen askel rajata solumekanismeja mahalaukun syövässä ja uudistumista jälkeen loukkaantumisen.

fibroblastikasvutekijät (FGF) avainasemassa solujen lisääntymistä, erilaistumista, muuttoliike, ja tulehdusta useissa elimissä [8]. FGF: t sitoutuvat yhteen tai useampaan tyrosiinikinaasin transmembraaninen FGF-reseptorien (FGFR: ää) [9]. Kuten useiden muiden erittäin konservoituneita signalointireittejä, FGF signalointi on taipumus esiintyä parakriinisellä tavalla välillä epiteelin ja mesenchyme, jossa FGF-ligandin ilmaistaan ​​viereiseen kudokseen sen vastaavan FGFR (t) [10]. Esimerkiksi aikana mahan organogeneesin, Fgf10
ilmaistaan ​​mesenkyymikudokseen taas sen tärkein reseptori, Fgfr2IIIb
(jäljempänä Fgfr2b
), ilmaistaan ​​epiteelin [11 ], [12], [13].

Olemme aiemmin raportoitu, että FGF10-FGFR2b välitteinen signalointi on välttämätöntä organogeneesin mahan [13], pohjukaissuolessa [14], [15], umpisuoli [16], [17] ja paksusuolessa [18], [19], [20] hiiren. Paksusuolen atresia liittyi lasku epiteeliproliferaation ja kasvu epiteelin apoptoosia sekä Fgf10 ^{- /-
ja Fgfr2b - /-
hiirillä [19], [ ,,,0],20]. Toisin mesenkyymissä, erilaistumista paksusuolen epiteelin ei muuttunut Fgf10 - /-
[20]. Alkionkehityksen aikana vatsa kehitystä sekä Fgf10
ja Fgfr2b
aihiot olivat alentunut epiteeliproliferaation, mutta toisaalta osoitti vakavia kompromissi mahalaukun epiteelisolujen erilaistumisen kanssa puuttuminen parietaalisoluihin ja pienempi määrä pääsoluissa [13 ]. Lisäksi kohdunulkoinen yliekspressio Fgf10
aikana mahan kehitys paljasti myös merkittäviä muutoksia epiteelisolujen erilaistumisen lukien väheneminen päälaen ja endokriinisten solujen ja kasvu pääsoluissa [11]. Huolimatta näistä alkuvaiheen havaintoja ruoansulatuskanavan kehittämiseen, rooli FGF10-FGFR2b signalointi mahassa aikana aikuisen homeostaasiin ei ole vielä tutkittu.}

Tässä tutkimuksessa tutkimme rooli FGF10-FGFR2b signalointia aikuinen rauhas vatsa homeostaasiin. Ensin osoitti läsnä Fgf10
ja sen reseptorit, Fgfr1b
ja Fgfr2b
, aikuisten rauhasten vatsassa, kuten kaikki geenit, jotka koodaavat muiden FGFR2b ligandit ( Fgf-1, -3, -7, -20, -22
). Tutkitaan kaksinkertainen siirtogeenisiä hiiriä mahdollistaa Fgf10
yliekspressio, osoitimme, että Fgf10
yliekspressio kasvaa epiteeliproliferaation, drives limakalvojen niska solujen erilaistumista ja vähentää päälaen ja päätoimittaja solujen erilaistumisen aikana aikuisten rauhas vatsaan homeostaasiin. Vaikka menetys parietaalisoluihin ja kasvu limaa tuottavia soluja voidaan liittää kehittämiseen metaplasiaa, emme tunnistamaan metaplasiaa meidän Fgf10
yli-ilmentävät mutanttihiirien osoituksena immuunivärjäys kaksi hyvin kuvattuja merkkiaineita of metaplasiaa: CDX2 (IM) [21] ja HE4 (IM ja SPEM) [6]. Lopuksi arjen ilmaus määräävän-negatiivinen liukoista muotoa Fgfr2b,
FGF10 tärkein reseptori, ei havaittu merkitseviä muutoksia mahalaukun epiteeliproliferaation tai erilaistumista mutantteja. Siten tämä tutkimus osoittaa, että FGF10-FGFR2b signalointia ei tarvita aikuisten rauhas mahan homeostaasiin.

Tulokset

ilmentäminen Fgf10
sen reseptorit, Fgfr1b ja Fgfr2b
, ja toinen FGFR2b ligandien aikuisen hiiren rauhas mahan

jotta tutkia ilmaisua Fgf10
sen reseptorit, Fgfr1b
ja Fgfr2b
, ja toinen FGFR2b ligandien aikuisten rauhasten vatsassa, suoritimme RT-PCR: llä villityypin aikuisen hiiren rauhasen vatsaan (n = 3). Molemmat reseptorit ilmennettiin aikuisten rauhas mahassa ja positiivisessa kontrollissa, villityypin E14.5 hiiren koko alkio (kuvio 1A). Koodaavat geenit kaikki ligandien sitoutumisen FGFR2b ( FGF1
, Fgf7
, Fgf10
, Fgf22
) ilmaistiin aikuisten rauhas vatsassa paitsi Fgf3
ja Fgf20
, kun taas sillä kaikki kuusi oli ilmaistu positiivisessa kontrollissa (kuvio 1A). RT negatiiviset kontrollit sekä aikuisille rauhas vatsaan ja positiivisen kontrollin olivat negatiivisia Fgfr1b, Fgfr2b,
kaikki FGFR2b ligandeja, ja β aktiini
(kuvio 1A).

määrittämään spatiaalisen ekspressiokuviota Fgf10
, suoritimme β-galaktosidaasi värjäytymisen osissa aikuisen rauhasten mahassa Fgf10 ^{LacZ /+
toimittaja hiiriä (n = 3), joka on aikaisemmin validoitu [20], [22]. Olemme havainneet, että Fgf10
ilmentyminen oli läsnä mesenkyymissä vain alle maharauhanen epiteelin (kuvio 1 B). Negatiiviset kontrollit (villityyppinen Fgf10 + /+,
n = 3) ei osoittanut mitään LacZ värjäytymistä (kuvio 1 E). Vahvista ilmentymistä FGF10 reseptorien aikuisten vatsassa, suoritimme immunohistokemiallisesti värjäytymistä FGFR1 ja FGFR2 villityypin aikuisen hiiren rauhas mahaan (n = 3). Koska spesifisiä vasta-aineita varten IIIb isoformin näiden reseptorien ei ole saatavilla, vasta-aineita, jotka reagoivat sekä IIIb ja IIIc isoformien kunkin reseptorin käytettiin. IIIb isoformi ilmoitetaan yleensä epiteelin taas IIIc isoformin tyypillisesti ilmaistu mesenchyme. Sekä FGFR1 ja FGFR2 (kuvio 1 C ja 1 D, vastaavasti) tunnistettiin voimakkaiden immuunivärjäystä mahalaukun epiteelin ja heikompia värjäytymistä mesenchyme. Meidän negatiiviset kontrollit eivät osoittaneet spesifistä värjäytymistä (kuvio 1 F, 1G). Läsnäolo Fgf10
ja sen reseptorien aikuisen hiiren vatsan viittaa rooli FGF10 vatsassa homeostaasiin. Siksi me olettaa, että FGF10-FGFR2b signaloinnin aikana aikuinen rauhas homeostaasiin, edellisiin tutkimuksiin, on todennäköisesti mesenkymaalisten epiteeli- signaalia.}

Fgf10
yliekspressio aikana homeostaasin muuttuu maharauhanen histologian ja lisää epiteelin leviämisen rauhas vatsassa

tutkiakseen roolin FGF10 aikana aikuisten rauhas vatsa homeostaasiin, me tuotetaan indusoituvan kaksinkertainen siirtogeenisiä heterotsygoottista hiirten että kaikkialle yli-ilmentynyt Fgf10
( R26 ^{rtTA /+, tet (O) Fgf10 /+
jäljempänä). Yliekspressio Fgf10
aiheutettiin syöttämällä doksisykliiniä aikuisille (4 viikkoa vanhoja) mutanttihiirillä ja poikuekumppaniverrokista varten 10 päivää ennen tappamista. Yli-ilmentyminen Fgf10
varmistettiin qRT-PCR: llä ja mutantit osoittivat merkittävää kasvua ilmentymisen Fgf10
verrattuna ohjata poikueesta (kuvio 2C). Mutant hiirille tyypillisesti kehittää märkä- hiuksia ulkonäkö ja ilmeinen leviämisen ihon epiteelin, kuten turvotusta silmäluomien ja epänormaalin laajentuneen kielen.}

hematoksyliinillä ja eosiinivärjäykset osien ohjaus pesuetove- aikuisten rauhas vatsa osoitti yksinkertaisen sarakemuotoon epiteelin organisoitu maharauhanen sisältää useita parietaalisoluihin suuret eosinofiilinen sytoplasma, pääsoluissa juuressa rauhasten kanssa basofiilisen solulimassa, basaalisesti sijaitsee ytimet, ja apikaalisella eritysjyvästen, ja limakalvojen kaula solujen limaa nähdään valkoisena klo apikaalisella osa solujen kaulan rauhaset (kuvio 2A). Tämä histologia oli merkittävästi muuttunut aikuisten rauhas vatsaan Fgf10
yli-ilmentävät mutantti-hiirissä (kuvio 2B). Oli nähtävissä väheneminen perietaalisolun väestön kasvun kanssa limaa erittävien solujen ja klusterointi näiden solujen lähemmäksi tukiasemaa rauhanen (musta arrowheads).

Koska se on vakiintunut, että FGF10 edistää proliferaatio useissa elimissä, mukaan lukien maha-suolikanavan [13], [19], [20], [23], [24], analysoitiin leviämisen mahalaukun epiteelin PCNA immuunivärjäystä poikuekumppaniverrokista ja mutanttihiirissä. Verrattuna poikueesta valvontaa, mutantti glandular vatsat osoitti merkittävää kasvua leviämisen epiteelin (14,7 ± 1,8% PCNA-positiivisten epiteelisolujen vs. 22,7 ± 2,6% mutantteja, p = 0,017, n = 5 kussakin genotyyppi) (Kuva 2D-F). Tuloksemme osoittivat, että yli-ilmentyminen FGF10 edistää solujen lisääntymistä epiteelin aikuisen hiiren rauhas vatsaan.

Mahan epiteelin erilaistumista merkittävästi muuttunut Fgf10
yliekspressio aikana homeostaasin

Jotta määritellä tarkemmin roolia FGF10 vuonna epiteelisolujen erilaistumisen aikana aikuisten rauhas vatsa homeostaasiin, suoritimme immunovärjäyty- eriytetyn mahalaukun epiteelisolujen merkkiaineiden mutantti ja valvontaa vatsat. Limakalvojen kaula solujen rauhas mahan tunnistettiin lektiiniblottianalyysillä GSI-II, joka on aiemmin perustettu limakalvojen kaulan solumarkkerigeenien [25], [26], [27]. Fgf10
yli-ilmentyminen johti 85%: n kasvu prosentteina limakalvojen kaulan solujen mahalaukun epiteelin mutanttihiirillä (kuvio 3B) verrattuna kontrolliin poikueesta (kuvio 3A) (14,4 ± 1,7% vs. 7,8 ± 0,5%, p = 0,003, n = 5 kussakin genotyyppi) (kuvio 3C). Lisäksi GS-II positiiviset solut sijaitsee lähempänä pohjaa rauhasten mutanttihiirissä verrattuna kontrolleihin. Tämä vahvistavat meidän histologinen data, ja osoittaa, että FGF10 voi edistää erilaistumista limakalvojen kaulan solulinjaan. Luonnostaan ​​tekijä (IF) immuno- ylimmäinen solut pohjaan maharauhanen. Vaikka IF tuotetaan ja vapautuu parietaalisoluissa ihmisillä, se on vakiintunut markkeri pääsoluissa jyrsijöillä [21], [28], [29]. Tuloksemme osoittivat merkittävää laskua pääsoluissa mahalaukun epiteelin mutanttien (kuvio 3E) verrattuna poikuekumppaniverrokista (kuva 3D) (5,2 ± 1,4% vs. 12,4 ± 1,7%, p = 0,006, n = 5 kussakin genotyypin ) (kuvio 3F). Kromograniini A on hapan glykoproteiini ilmaistu erilaatuisia neuroendokriinisoluissa koko ruoansulatuskanavan kuten mahalaukussa [11], [21], [30], [31]. Vatsassa, kromograniini Huomattava pieni määrä epiteelisolujen hajallaan maharauhanen. Olemme löytäneet mitään merkittävää eroa prosenttiosuus endokriinisten solujen mahalaukun epiteelin väliin mutantit (kuvio 3H) ja ohjaimet (kuvio 3G) (1,0 ± 0,5% vs. 1,7 ± 0,3%, p = 0,11, n = 5 kussakin genotyypin ) (Kuva 3I). Kuviot 3J-K osoittaa H /K ATPaasi immuunivärjäystä parietaalisolujen sisällä maharauhanen. On huomattava väheneminen parietaalisolujen linjan (35%: n vähennys) mutanteissa (kuvio 3K) verrattuna kontrolleihin (kuvio 3J), kuten kuviossa 3 litran (23,2 ± 4,6% vs. 35,5 ± 4,3%, p = 0,044 , n = 5 kussakin genotyypin). Nämä tiedot viittaavat siihen, että FGF10 on merkitystä erilaistumista mahalaukun epiteelisolujen limakalvojen kaula solu, pääsolun, ja perietaalisolun suvusta aikana aikuisten rauhas vatsaan homeostaasiin. Fgf10
yli-ilmentyminen ei ainoastaan ​​merkittävästi muuttaa useita näistä eriytetty epiteelisolujen tyyppejä kuten edellä on kuvattu, mutta myös muuttaa sijainnin limakalvojen kaulan soluja kaulan pohjaan maharauhanen.

Fgf10
yliekspressio aikana homeostaasiin ei aiheuta metaplasiaa mahalaukun epiteelin

Intestinaalinen metaplasiaa (IM) ja spasmolyyttinen polypeptidiä ilmentävien metaplasiaa (SPEM) ovat molemmat metaplasiat mahalaukun epiteelin että tyypillisesti kehittyy jälkeen akuutti oxyntic surkastumista ja johtaa lisääntymiseen limaa erittävien solujen: suoliston pikarisolujen IM tai limakalvojen kaulan soluja SPEM [32]. Se on tällä hetkellä ajatellaan, että menetys parietal soluissa johtaa transdifferentiation kypsien pääsoluissa lisäksi estää normaalia limakalvojen kaulan solusta pääsolun erilaistumista [5], [21], [33]. Koska mutantti hiiret osoittivat samanlaista ilmiasuun merkittävän menetyksen parietaalisoluissa, kasvu limakalvojen kaula soluissa, ja väheneminen päätoimittaja soluissa, pyrimme tutkimaan, jos Fgf10
yliekspressio voi aiheuttaa metaplasiaa. Jotta voitaisiin vahvistaa, jos metaplasiaa oli läsnä meidän Mutanttihiiristä suoritimme immuunivärjäykseen kaksi vakiintunut markkereita metaplasiaa niin hiirillä ja ihmisillä: CDX2 (IM) [21] ja HE4 (IM ja SPEM) [6]. Sekä mutantti (kuvio 4C), ja samasta poikueesta ohjaus vatsat (kuvio 4B) ei osoittanut merkittävää CDX2 värjäytymistä mahalaukun epiteelin (n = 3 kullekin-genotyyppi). Colon toimi positiivisena kontrollina ja se osoitti asianmukaista tumavärjäystä varten CDX2 (kuvio 4A). Vastaavasti, ei ole havaittavissa HE4 värjäytymistä havaittiin mahalaukun epiteelin mutanttien (kuvio 4F) ja samasta poikueesta valvonta (kuvio 4E) (n = 3 kullekin-genotyyppi). Ihmisen lisäkives toimi positiivisena kontrollina ja oli nähtävissä sytoplasmista värjäytymistä HE4 (kuvio 4D). Nämä tulokset viittaavat siihen, että vaikka Fgf10
yliekspressio voi johtaa SPEM kaltainen fenotyyppi, mahalaukun epiteelin ei ole metaplastiset.

FGF10-FGFR2b välitteistä signalointia ei tarvita mahalaukun epiteelisolujen proliferaation ja erilaistumisen aikana homeostaasin

sen määrittämiseksi tärkeyttä FGF10-FGFR2b signalointi akselilla aikana aikuisten rauhas vatsa homeostaasiin, me tuotetaan indusoituvan kaksinkertainen siirtogeenisiä heterotsygoottista hiirillä, jotka kaikkialle ilmentävät määräävässä-negatiivinen liukoista muotoa Fgfr2b
( R26 ^{rtTA /+; tet (O) sFgfr2b /+
jäljempänä). Expression of sFgfr2b
aiheutettiin syöttämällä doksisykliini aikuisille (4 viikon ikäisiä) mutanttihiirien ja poikuekumppaniverrokista 1 kuukausi ennen tappamista. Ilmaisu on sFgfr2b
että mutanttihiirillä varmistettiin qRT-PCR. Kontrollit olivat lähes mahdoton havaita määriä sFgfr2b
, kun taas mutanteilla oli vaihteleva, mutta vankka ilmaisu (kuvio 5C). Expression of sFgfr2b
toimii määräävässä kielteiseen sitomalla kaikki FGFR2b ligandeja (FGF-1, -3, -7, -10, -20, -22) ja estää niiden toimintaa. Tämä on aiemmin validoitu laboratoriossamme jossa osoitimme, että indusoituva ilmentyminen sFgfr2b
alkionkehityksen aikana phenocopied Fgfr2b - /-
alkiot [34], kun taas yksittäinen siirtogeenisiä alkioita alttiina DOX ja kaksinkertainen siirtogeenisiä alkioita ei altistu DOX olivat identtisiä villityypin alkioita [35]. Toisin kuin vakava fenotyyppi, kun FGFR2b inaktivoidaan alkionkehityksen aikana, syntymän ilmentyminen sFgfr2b
tulokset vain vähän vikoja, kuten viallisen etuhampaat, pidempi kynnet, ja vähentää valkean rasvakudoksen [36].}

hematoksyliinillä ja eosiinivärjäykset osien ohjaus pesuetove- (kuvio 5A) ja mutantti (kuvio 5B) aikuisten rauhas mahat paljasti normaali histologia sopivilla maharauhanen arkkitehtuuri ja nämä olivat erottaa toisistaan. FGF10-FGFR2b välitteistä signalointia on osoitettu tarvitaan epiteeliproliferaation aikana sekä mahalaukun ja paksusuolen kehittämiseen [13], [19], [20]. Jotta voidaan varmistua, jos FGF10-FGFR2b signalointi on tarpeen myös mahan epiteeliproliferaation aikana homeostaasiin immunovärjäyty- PCNA suoritettiin kontrolli pesuetove- (kuvio 5D) ja mutantti (kuvio 5E) aikuisten rauhas mahat. Ei ollut eroa nopeudessa leviämisen välillä pesuetove- valvonnan ja mutanttien (16,5 ± 1,7% vs. 15,3 ± 1,5%, p-arvo = 0,313, n = 5 kussakin genotyyppi) (kuvio 5F).

Kuten on aiemmin osoitettu, että FGF10-FGFR2b signalointi on välttämätöntä epiteelisolujen erilaistumisen aikana mahalaukun organogeneesin, erityisesti kehittämiseen parietaalisolun linjan [13], pyrimme määrittämään, onko FGF10-FGFR2b-välitteistä signalointia, oli tarpeen mahalaukun epiteelisolujen erilaistumisen aikana homeostaasiin. Jaksot rauhas mahassa R26 ^{rtTA /+; tet (O) sFgfr2b /+
mutanttihiirien ja poikuekumppaniverrokista immunovärjättiin merkkiaineita eriytetyn mahalaukun epiteelisolujen. Ei ollut eroa prosenttiosuus limakalvojen kaulan soluja (7,5 ± 0,8% vs. 8,0 ± 0,8%, p = 0,35, n = 5 kussakin genotyyppi) (kuviot 6A-C), päätoimittaja soluja (11,3 ± 1,6% vs. 12,2 ± 1,5%, p = 0,35, n = 5 kussakin genotyyppi) (kuviot 6D-F), endokriiniset solut (1,9 ± 0,3% vs. 2,4 ± 0,4%, p = 0,22, n = 5 kussakin genotyyppi) (kuviot 6G-I), tai parietaalisoluissa mahalaukun epiteelin (36,4 ± 2,7% vs. 37,7 ± 3,5%, p = 0,38, n = 5 kussakin genotyyppi) (kuviot 6J-K), välillä poikueesta vertailun ja mutantin vatsat . Yhdessä nämä tulokset viittaavat siihen, että FGFR2b signalointia ei tarvita mahalaukun epiteelisolujen lisääntymisen ja erilaistumisen aikana homeostaasiin.}

Koska elinikä on parietaalisolun on 54 päivää [37], pitkän aikavälin tutkimus vaaditaan vahvistamaan dispensability of FGF10-FGFR2b välitteistä signalointia perietaalisolun erilaistumisen aikana aikuisten rauhas vatsaan homeostaasiin. Saavuttaakseen tämän, meidän aiheuttama arjen yliekspressio määräävän-negatiivinen sFgfr2b
syöttämällä doksisykliini aikuisille (4 viikon ikäisiä) mutanttihiirien ja poikuekumppaniverrokista 3 kuukautta ennen tappamista. Ilmaus sFgfr2b
mutantissa hiirillä oli merkittävästi korkeampi kuin kontrolleilla, kuten on esitetty qRT-PCR: llä (kuvio 7C). Hematoksyliinillä ja eosiini värjäyksen osien ohjaus pesuetove- (kuvio 7A) ja mutantti (kuvio 7B) aikuisten rauhas mahat osoittivat normaali histologia, joissa on näkyviä parietaalisoluihin. Ei ollut mitään eroa prosentteina parietaalisoluissa mahalaukun epiteelin mutanttien (kuvio 7E) verrattuna kontrolleihin (kuvio 7D), kuten käy ilmi H /K ATPaasi-immunovärjäyksellä (37,9 ± 4,4% vs. 34,8 ± 1,9%, p- -arvo = 0,277, n = 3 kullekin genotyyppi) (kuvio 7F). Nämä tulokset vahvistavat, että FGF10-FGFR2b välitteistä signalointia ei tarvita parietaalisolujen erilaistumisen aikana aikuisen glandulaarinen mahan homeostaasiin.

Keskustelu

FGF10-FGFR2b välitteinen signalointi on välttämätöntä alkion mahalaukun kehittämiseen [11], [13], [23]. Kuitenkin tiedetään vähän roolista FGF10-FGFR2b signalointi huollon aikana kypsän mahalaukun epiteelin. Olemme pyrkineet ymmärtämään FGF10-FGFR2b välitteisen signaloinnin aikana aikuisten rauhas vatsaan homeostaasiin. Double siirtogeenisiä hiiriä, jotka kaikkialle yli-ilmentävät Fgf10
, näytetä lisääntynyt epiteeliproliferaation, ja muutti huomattavasti erilaistumista kolme neljästä epiteelisolujen suvusta vatsassa. Kuitenkin kahden siirtogeenisiä hiiriä, jotka yli-ilmentävät liukoinen muoto Fgfr2b, FGF10 tärkein reseptori, paljasti, että FGF10-FGFR2b signalointi ei ole välttämätöntä epiteelin proliferaatiota ja erilaistumista.

Huomasimme, että Fgf10
, sen reseptorien Fgfr1b
ja Fgfr2b
, ja useimmat muut FGFR2b ligandit ( Fgf-1, -7, -22
), oli läsnä aikuisen mahassa. Nämä tulokset tukevat näiden geenien ilmentymistä aikana mahalaukun organogeneesin hiiressä [11] ja kanan alkion [12], [23]. Vaikka joitakin eroja ilmaisun välillä Hiiren ja kanan alkion, mahalaukun ilmaus Fgf10
ja sen tärkein reseptori Fgfr2b
pysyy konservoitunut lajien välillä ja molemmat ovat läsnä kehityksen aikana ja homeostaasin. Pääasiallinen reseptori FGF10 on FGFR2b [38], [39] ja inaktivaation Fgf10
tai Fgfr2b
hiiren alkioiden johtaa hämmästyttävän samankaltainen fenotyypit [34], [40], kun taas FGF10 sitoo FGFR1b pienemmällä affiniteetilla [41]. Kuitenkin läsnäolo sekä Fgfr1b
ja Fgfr2b
, samoin kuin jotkut FGFR2b ligandien ( Fgf-1, -7, -10,
ja -22) B aikuisilla vatsaan voi sallia jonkin luontaisen varmennuksen FGF signalointi. Varmasti ilmaus Fgf10
ja sen reseptori, Fgfr2b
, aikuisten mahassa viittaa siihen, että FGF10-FGFR2b signalointi tapahtuu syntymän jälkeen.

Monet tutkimukset ovat tunnistaneet FGF10 edistäjänä epiteeliproliferaation aikana henkitorven [42], paksusuolen [19], [20], ja mahalaukun [13], [23] kehitystä sekä syntymän aikana maitorauhasen [36] ja etuhammas [35] homeostaasiin. Monet näistä ovat ominaisia ​​menetyksen perustuvaa lähestymistapaa, joka osoittaa vähentynyt epiteelin proliferaation Fgf10 <sup>- /-
[13], [20], [42] ja /tai Fgfr2b
- /- [13], [19], hiiret sekä siirtogeenisiä hiiriä, jotka yli-ilmentävät liukenevan Fgfr2b
[35], [36]. Vain kaksi aiemmat tutkimukset raportoivat voitto perustuvaa lähestymistapaa sama kuin meidän, vaikutusten tutkiminen Fgf10
yliekspressio aikana mahalaukun organogeneesin, jossa ristiriitaisia ​​tuloksia [11], [23]. Shin et al. osoitti lievää kasvua rauhas epiteeliproliferaation kanan alkion vatsaan viruksen välittämää yliekspressio Fgf10
verrattuna terveille valvontaa [23]. Tuloksemme linjassa nämä tulokset organogeneesin vaikka me tutkimme paljon myöhemmin vaiheessa, kun osoitamme, että FGF10 on mitogeenisestä vaikutus aikana aikuinen vatsa homeostaasiin.</sup>

Lisäksi FGF10 tärkeä rooli epiteelisolujen erilaistumisen aikana kehittäminen lukuisia elimiä [13], [42], [43], [44]. Erityisesti aikana mahalaukun organogeneesin menetys FGF10-FGFR2b-välitteistä signalointia, tuloksena täydellinen puuttuminen parietaalisolujen [13]. Tämä osoittaa, että FGF10-FGFR2b välitteinen signalointi on välttämätön parietaalisolujen erilaistumisen aikana mahan kehitystä, ja vielä Fgf10
yliekspressio tänä samana ajanjaksona on myös negatiivinen vaikutus parietaalisolujen kanssa 78%: n väheneminen E18. 5 [11]. Kiinnostavaa kyllä, havaitsimme, että FGF10-FGFR2b välitteistä signalointia ei tarvita parietaalisolujen erilaistumisen aikana aikuinen vatsa homeostaasin, mutta Fgf10
yli-ilmentyminen aiheutti samanlaisen väheneminen päälaen solulinjaan kuten tapahtuu organogeneesin aikana. Näin ollen, FGF10 korkeilla tasoilla alas-säätelee parietaalisolujen erilaistumisen aikana sekä mahan kehityksen ja homeostaasin, mutta kun mahan organogeneesin on valmis, FGF10-FGFR2b välitteistä signalointia näyttää olevan tarpeeton parietaalisolun erilaistumista.

endokriiniset solut edustavat pieni, mutta heterogeeninen solupopulaatio jotka erittävät erilaisia ​​hormoneja mahalaukun epiteelin. Terminal hormonitoimintaa solun kohtalon näkyy vaikuta menetys FGF10-FGFR2b välitteistä signalointia kehityksen aikana [13]; kuitenkin, kohdunulkoinen Fgf10
yliekspressio aiheuttaa huomattavia tukahduttaminen hormonitoimintaa solulinjan [11]. Toisin kuin nämä kehitys- tutkimuksissa, emme noudata mitään muutosta hormonitoimintaa solujen erilaistumista yliekspressio joko Fgf10
tai liukoinen Fgfr2b
aikana vatsaan homeostaasiin.

FGF10-FGFR2b välittämä signalointi edistää päätoimittaja solujen erilaistumisen aikana mahalaukun organogeneesin osoituksena alennettu runsaasti päällikkö solujen Fgf10 ^{- /-
ja Fgfr2b - /-
E18.5 vatsat [13 ] ja lisäys päätoimittaja soluissa mahat ektooppiseen Fgf10
yliekspressio [11], sen sijaan, havaitsimme merkittävää vähenemistä pääsoluissa upon Fgf10
yliekspressio aikuisilla rauhas vatsassa homeostaasiin. Havaitsimme pääsoluissa immunovärjäyksellä varten luontaisia ​​tekijä ja nämä aiemmat tutkimukset värjättiin pepsinogeeni [11], [13], mutta molemmat ovat vakiintuneita markkereita pääsoluissa hiirissä [21], [28], [29], [45 ] ja vaihtelua immunohistokemiallisella värjäyksellä yksin näyttää epätodennäköiseltä tilille tämän havainnon. On mahdollista, että aikana homeostaasin Fgf10
tasot vaikuttaa kielteisesti pääsoluissa vastakohtana kehitysvaiheisiin.}

Tiedetään, että FGF10-FGFR2b välitteistä signalointia ei tarvita limakalvojen solujen erilaistumiseen aikana vatsa kehittäminen [13], ja löysimme saman olevan totta aikana homeostaasiin. Kuitenkin FGF10 on osoitettu aikaisemmissa tutkimuksissa joko aiheuttaa limaa erittävä solujen määrä [24] tai siirtää soluun paikkaan maharauhanen alkaen ontelon kohti rauhanen pohjan [11], [23]. Havaitsimme molemmat ilmiöt aikana aikuisen rauhas vatsaan homeostaasiin. Tämä fenotyyppi yhdistettynä menetys parietaalisoluissa, on usein kuvattu "antralization" ja havaitaan mahan metaplasiat, kuten IM ja /tai SPEM. Menetys parietaalisoluissa johtaa yleensä metaplasiaa [4], [32], [33]. Tämän prosessin aikana pääsoluissa transdifferentiate kadottamalla ilmaus MIST1 ja saada ilmentyminen CDX2 IM tai TFF2 in SPEM [21], [33]. Ehkä vähentäminen pääsolun numero mallissamme johtuu transdifferentiation, mutta tämä vaatisi lisätutkimuksia vahvistamiseksi.

Emme ole ensimmäinen tarkkailla SPEM kaltainen fenotyyppi yhdessä FGF10 signalointi. Spencer-Dene et ai. osoittivat suhteettoman alikehittynyt antrum suurenemisen kanssa yksinkertainen haarautumaton mahalaukun epiteelin sekä Fgf10 ^{- /-
ja Fgfr2b - /-
alkiot osoittaa roolin FGF10-FGFR2b välittämä signalointi edistämisessä antralization [13]. Lisäksi yliekspressio Fgf10
aikana mahan kehitys johti SPEM kaltainen fenotyyppi, jossa on muutos lokalisoinnin TFF2 mRNA: n hiiri ja CSP mRNA kanan, lisäksi vähentää määrää parietaalisolujen hiiren [11], [23]. CSP on markkeri luminal epiteelisolujen poikasen, analoginen limakalvojen kaulan soluja hiiren [8]. Nyeng et ai. arveltu, että antralization corpus niiden mallia voidaan selittää lisääntynyt FGF10 saatavuutta corpus verrattuna normaaliin gradientti Fgf10
lauseke, joka on korkeampi antrumiin ja pienempi corpus [11] . Tämä voisi selittää SPEM kaltainen fenotyyppi nähdyksi homeostaasiin samoin, koska Fgf10
oli kaikkialle yliekspressoituvat mallimme. Huolimatta Fgf10
yli-ilmentyminen johtaa SPEM kaltainen fenotyyppi, vakiintunut merkkiaineita ei kyennyt todistamaan metaplasiaa aikana homeostaasiin, kuten on vastaavasti raportoitu vatsa kehitys [11]. Siksi emme voi sulkea pois sitä mahdollisuutta, että FGF10-FGFR2b signalointi voi olla merkitystä mahalaukun metaplasiaa.}

• PLoS ONE: kitinaasiaktiivisuuden mRNA-tasojen mukaan kvantitatiivinen PCR käyttäminen Standard DNA: Hapan Nisäkkäiden kitinaasiaktiivisuuden on merkittävä Transcript Hiiri Stomach
• PLoS ONE: Vultures of the Seas: Hyperacidic Vatsa sisään Wandering Albatrossit kuin mukauttamista Hajautettu Food Resources, kuten kalatalous Wastes