Leptino receptorių signalizacijos reikalingas aukštos riebalų dietos sukeltas atrofinį gastritas pelėms
Anotacija pervežimas Background
Nutukimas didina piktybinių navikų įvairiuose audiniuose, įskaitant skrandžio pavojus. Atrofinė gastritas ikivėžinius pakitimus yra nutukimas susijęs liga; Tačiau priemonės, kuriomis remiasi nutukimo susijusių atrofinį gastritas plėtrą yra nežinoma. Leptino yra hormonas, kilęs iš skrandžio, taip pat riebaliniame audinyje ir skrandžio leptino yra įtraukti į skrandžio vėžio išsivystymo. Dabartinio tyrimo tikslas yra ištirti leptino receptorių signalizacijos dalyvavimą atrofinį gastritas kūrimo metu dietos sukeltas nutukimas.
Metodai
Vyras C57BL /6, ob /ob parsisiųsti ir db /db
pelėms buvo šeriami aukštos riebalų dieta (HFD) arba kontrolės dietos (CD) nuo 1 savaitės iki 5 mėnesių. Patologiniai pokyčiai skrandžio gleivinės ir molekulių, susijusių su atrofinį gastritas išraiškos Tirti šių pelių.
Rezultatai
HFD šėrimo sukeltas skrandžio gleivinės hiperplazija su padidėjusio skrandžio leptino išraiška. Gleivinės hiperplazija lydėjo aukštesnio dažnio KI67 teigiamų proliferuojančias ląstelių ir atrofija skrandžio liaukų uždegimo buvimą, kuris išaugo po HFD maitinti. Aktyvinimas aps signalizacijos susijusių molekulių, pavyzdžiui, aps, STAT3, Akt ir ERK buvo aptiktas skrandžio gleivinės pelių šeriami HFD 1 savaitę. Morfologiniai pakitimai, susiję su skrandžio gleivinės atrofijos ir Muc2 ir Cdx2 išraiškos panašūs į siejama su žmogaus žarnyno metaplazijos. Skirtingai laukinio tipo pelėms, leptino trūkumas ob /ob
pelių ir leptino receptorių mutavo dB /dB
pelėms nerodo padidėjęs Cdx2 išraiška, atsakant į HFD maitinti.
Išvada
Kartu šie rezultatai rodo, kad aktyvacija leptino signalinio kelio skrandyje reikia plėtoti nutukimu siejama atrofijos gastritas.
Raktiniai žodžiai
leptino Atrophic gastritas riebiu dieta Nutukimas Background
skrandžio vėžio (GC) paprastai kyla nuo atrofinio gastrito, žarnyno metaplazijos, ir displazija skrandžio gleivinės, fone ir yra antra pagrindinė priežastis, dėl vėžio susijusių mirčių visame pasaulyje [1]. Nutukimas didina aukštosios paplitimo gastritas [2, 3] atrofinį gastritas [4-6], ir skrandžio CARDIA adenokarcinoma [7-9] riziką. Infekcija Helicobacter pylori
, bakterija, užkrečia žmones ir kolonizuoja skrandį, yra dominuojantis priežastis ikivėžinius pakitimus gleivinės pamušalas iš skrandžio [10]. Nors H. pylori
infekcija neapsiriboja liguistai nutukusių pacientų, nutukimas padidina lėtiniu gastritu ir GC paplitimą [2]. Be to, nutukimas yra ne tik rizikos veiksnys tam tikrų auglių, bet taip pat yra susijęs su padidėjusia mirtingumo [11]. Tokiu būdu, nutukimas potencialiai turi įtakos gastritas vystymąsi į skrandžio tumorigenezei. Todėl būtina nustatyti signalinės molekulės, susijusias su tiek nutukimo ir ikivėžinius pakitimus į pagalbą aukštos rizikos asmenų valdymo.
Leptino, daug nutukę (ob pervežimas) geno produktą, pirmiausia gaminamas adipocitų ir veikia jos receptorius (aps) pagumburyje slopinti maistą ir padidinti energijos sąnaudas [12]. OBR yra siejamas su I klasės Cytokine receptorių šeimai, ir jo struktūra yra labai homologinis, kad iš gp 130, bendra signalas-transdukciją receptorius interleukino-6 (IL-6) šeimos citokinų [13]. Iš šešių pakaitinių kirpimo variantų aps, tik ilgai izoformos, ObRb, transduces signalo kaskadą, kuri aktyvuoja pasroviui Janus kinazės 2 ir signalo keitiklių ir aktyvatorius transkripcijos 3 (JAK2-STAT3), phosphoinositide 3-kinazės (PI3K) ir tarpląstelinio signalo reguliuojamas kinazės 1/2 (ERK1 /2) [14]. Be to, jos vaidmenį energijos homeostazės, leptino daro pleiotropic poveikį angiogenezę, kraujodaros ir imuniteto, taip pat [14]. Leptino ir OBR yra taip pat išreikšta įvairiose audiniuose, įskaitant virškinimo trakto [15]. Be to, skrandis gali spontaniškai išreikšti leptino ir aps, todėl į leptino receptorių signalizacijos papildymui į skrandį per GC plėtros [16-18]. Mes jau anksčiau įrodė, kad leptino signalizacijos reikšmę skrandžio ir jos vaidmenį žarnyno tipo skrandžio naviko vystymosi naudojant pelių modelį [19]. Disfunkcija centrinio simpatinės reguliavimo leptino signalizacijos skatina atsparumą leptino. Nepaisant aukšto lygio plazmoje cirkuliuojančios leptino, nutukę asmenys nereaguoja į savo apetitą slopina poveikį, nurodant jų leptino atsparumą [20]. Kadangi leptinas yra labai svarbus virškinimo trakto piktybinių navikų ir suteikia tarp nutukimo ir tumorogeniš- [17] nuorodą, geresnis supratimas apie skrandžio leptino signalizacijos disreguliacija ir jo vaidmuo nutukimo sukeltas skrandžio patologijos reikia
metodai.
Gyvūnai ir dietos
Vyras C57BL /6J (laukinio tipo: WT), ob /ob
ir db /db
pelėms (CLEA Japonija, Tokijas, Japonija) buvo mokėsi 7 savaičių amžiaus. Gyvūnai buvo laikomi atskirai į plastikinius narveliuose po 24 ° C ± 1 ° C temperatūroje su šviesos nuo 0600 iki 1800 h. Pelėms buvo pateikta arba kontrolės ir dietos (CD, 10% kalorijų iš riebalų, D12450J) arba riebiu dietos (HFD, 60% kalorijų iš riebalų, D12492) (mokslinių tyrimų Dietos Inc., New Brunswick, NJ ) ir vandens iki soties
. Etikos komitetas eksperimentams Nacionalinio instituto fiziologinių mokslų gyvūnų patvirtino visus bandymus su gyvūnais.
Histopatologiniams analizę skrandžio gleivinės
parafiną įterptųjų skrandžio skyriai 10% formalinu fiksuotos audinių buvo gauti iš HFD- ir CD -fed pelių ir buvo tamsintas hematoksilinu ir eozinu (H & E), ir vertinamas pokyčių skrandžio gleivinę. Iš gleivinės pakitimų skrandyje vertinimas buvo grindžiamas balai sumavimo už hiperplazija (0, neesminis pakeitimas; 1, mažas; 2, vidutinio sunkumo, 3, aukštas), ląstelių infiltracija (0, neesminis pakeitimas; 1, mažas; 2, vidutinio sunkumo, 3, aukštas), praradimas skrandžio liaukų ląstelėse (0, ne esminis pakeitimas; 4, žemas; 5, vidutinio sunkumo, 6, aukštas), Alcian mėlynos dėmės (0, ne esminis pakeitimas; 4, židinio; 5, difuzinis; 6, labai stiprus difuzinis), ir displazija (0, ne-esminį pakeitimą; 7, žemos kokybės). Kiekvienas kriterijus buvo nepriklausomai aklas-įmušė dviejų asmenų, naudojant kriterijus, kurie anksčiau buvo apibrėžtas [19].
Intragastrinį pH matavimai
skrandžio pH buvo matuojamas pagal paskelbtą metodas [21]. Trumpai tariant, pelėms buvo paaukota po anesthetization anglies dioksido įkvėpus. Taip skrandžio pašalinimo, skrandžio šviesos srauto buvo pašalintas ir perplautas 0.5 ml tirpalo (150 mM, pH 7,0), ir, surinkta skrandžio skysčiuose pH buvo matuojamas naudojant pH-metrą (Mettler, Toledas, OH).
Imunohistoche analizę
parafiną įterptųjų skyriai 10% formalinu fiksuotos audinių buvo tamsintas arba su H & E arba periodiškai rūgšties Schiff (pAS) ir Alcian mėlyna. Antigeno gavimą, deparaffinized ir rehidrataciją mėginiai buvo gydomi 3% vandenilio peroksido tirpalą metanolyje blokuoti endogeninio peroksidazės aktyvumo ir tada buvo kaitinamas mikrobangų krosnelėje naudojant priedo A Retrievagen rinkinys (BD BioSciences, San Chosė, CA), o po to per naktį inkubacijos su pirminės antikūnai (ABS), esant 4 ° C temperatūrai, kaip nurodyta Papildoma failą 1: Stalas S1. Vėliau, skaidres buvo tamsintas su biotinilintu kovos su triušio IgG ar anti-ožkos IgG AB ir avidino žymėto peroksidazės naudojant Histofine SAB-PO komplektas (Nichirei biomokslai Inc., Tokijas, Japonija) ir sukūrė naudojant 3, 3'-diaminobenzidinas (TBP) tirpalas (ImmPact
TM TBP, Vector Laboratories, Burlingame, CA) pagal gamintojo protokolą, po hematoksilinu counterstaining. Dėl imunofluorescenciniam, skaidrės buvo inkubuojami su pirminės ABS (Papildoma failų 1: Lentelė S1) ir tada reaguoja su Alexa 488 konjuguoto Triušių arba pelės IgG Ab ar Alexa 556 konjuguoto ožkos IgG Ab, kaip tinkama. Tamsintas skaidres buvo sumontuoti naudojant prailginti Auksinis Antifade reagentą su 4 ", 6-diamidino-2-fenilindolo (DAPI) (Life Technologies", Karlovi Varai, Kalifornija) aptikti naudojant fluorescencijos mikroskopijos (Olympus, Tokijas, Japonija).
Vakarietiškų dėmė analizė
skrandžio epitelinių ląstelių buvo izoliuoti, parengtos pagal iš anksčiau paskelbto metodas [22] pakeitimų. Išpjaunamas mažos segmentai skrandžio buvo maišomas kambario temperatūroje 10 min greičiu Hank subalansuoto druskos tirpalo (HBSS) ( "Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA) terpę, turinčią 1 mM DTT. Pašalinus supernatanto, audiniai buvo maišomas 37 ° C temperatūroje 10 min HBSS, kurių sudėtyje yra 10 mM EDTA. Pašalinus virš nuosėdų, audinio pakaba buvo priimtas per nailono tinklelio pašalinti šiukšles ir centrifuguojama per 25/40% nenuolatinio Percoll'io (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) gradiento 600 × g
20 ° C 20 min. Surinkti nuo 25/40% sąsaja ląstelės buvo epitelinės ląstelės. Lizatai paruošti iš audinių ir ląstelių ir analizuojami Imunoblotingo, atsižvelgiant į anksčiau paskelbtą metodą [23]. Naudojami Imunoblotingo ABS apibendrinti Papildoma failą 1: Lentelė S1
Lazeriniai surinkimo microdissection
Aukščiau aprašyti parafino įterptųjų skrandžio audiniai buvo supjaustyti 6 mkm storio sekcijų ir montuojamas ant membranos skaidres (. MembraneSlide 1,0 rašiklis, "Carl Zeiss mikroskopija, UAB, Thornwood NY). Parafinas buvo pašalintas skalavimo skyrių su ksileno, po kurio dalys buvo panardintas į 100% serijos iki 70% etanolio vonių ir oro-išdžiovinto produkto. Gleivinės skyriai skrandžio epitelyje buvo supjaustyti ir surinkti ant AdhesiveCaps (palmių, Microlaser TECHNOLOGIES, Bernried, Vokietija) lazeriu surinkimo microdissection (LMD) sistema (PALMIŲ MB-III Microlaser technologijos).
Kiekybinis atvirkštinės transkripcijos-polimerazės grandinės reakcija (KRL-PGR)
viso RNR iš LMD mėginių ir nuo pelių skrandžio gleivinės buvo išgauti naudojant AllPrep FFPE DNR /RNR ir RNeasy Mini rinkiniai (Qiagen, Valencia, CA), atitinkamai, pagal gamintojo protokolus. kDNR buvo sintetinamas iš maždaug 100-200 ng RNR iš LMD skyriuose arba 1-2 mikrogramų RNR nuo skrandžio gleivinės ląstelių, naudojant ReverTra Ace ® qPCR RT Kit (TOYOBO, Co., Ltd, Osaka, Japonija), pagal gamintojo protokolas. KRL-PGR buvo atliekama naudojant Power SYBR Green PCR Master Mix (Life technologies ", Karlovi Varai, CA) su konkrečiais pradmenų rinkinius (400 Nm esant galutinė koncentracija, Papildoma failą 2: Lentelė S2) pagal gamintojų protokolą. Santykiniai pokyčiai genų ekspresijos buvo apskaičiuotas naudojant ΔΔCt metodą ir 18S rRNR geno buvo naudojamas normalizuoti.
Kiekybinės analizės imunohistocheminio dažymo
mikroskopu matavimus, leptino tamsintas skrandžio gleivinės mėginiai buvo fotografuotas naudojant mikroskopą ( "Olympus" ) ir kiekybinė analizė atlikta naudojant ImageJ programinę įrangą ( "http:... //RSB informacijos NIH valst /ij /index html pdf).. Gleivinės aukštis buvo matuojamas tarp skrandžio liaukų bazę ir kaklo zonoje.
Plazmos tyrimais
Serum buvo surinkta iš kraujas, gautas pagal cardiocentesis pagal anesthetization ir prie -80 ° C temperatūroje. Insulinas (Pelės insulino IFA komplektas, Shibayagi, Gunma, Japonija), leptino (leptino IFA, "Millipore, Šv Charles MO), gliukozės (gliukozės CII-testus, Wako Osaka, Japonija), o ne esterinti riebalų rūgščių (NEFA ) (NEFA, C-testus, Wako) lygiai serumų buvo matuojamas pagal gamintojo protokolus.
Statistinė analizė
Mann-Whitney U testą
ir Kruskal-Wallis testas buvo naudojamos siekiant nustatyti reikšmingas skirtumai. Psl
-Pridėtinės mažesnis kaip 0,05 buvo laikomas reikšmingu. Statistinė duomenų analizė atlikta naudojant "Prizmė" programinės įrangos versija 6 (GraphPad, San Diegas, CA, JAV).
Rezultatai
HFD šeriami pelių plėtoti atrofijos gastritas
nustatyti, kaip dieta sukeltas nutukimas paveikia skrandžio gleivinės patogenezę , C57BL /6 pelėms buvo šeriami arba HFD (60% kalorijų iš riebalų) ar CD (10% kalorijų iš riebalų) ir histologiniai pokyčiai skrandžio gleivinės buvo nagrinėjamas laiko priklausomu būdu. Palyginti su CD-fed Pelėms HFD maitinamą pelės eksponuojami greito svorio priaugimo esant >norma; 2 g per savaitę per pirmąsias 12 savaičių. Po to, buvo pastebėta, šiek tiek padidėti 1 g per savaitę nuo 12 iki 20 savaičių (pav. 1A). Kardinaliai gleivinė parodė hiperplazija 1 savaitės, prieš bet kokį svarbesnį skirtumas kūno svorio padidėjimas tarp CD- ir HFD maitinamą grupių (1,5 ± 0,29 CD vs
1,8 ± 0,4 HFD, p
>.; 0,05) (pav. 1a ir 1b). Po 3 savaičių, buvo pastebėtas sumažėjęs Išorinis ląstelių skaičius ir morfologiniai pakitimai iš skrandžio foveola, po liaukų metaplazijos ir visišką netekimą zymogenic ir pakauškaulio ląsteles 12 savaičių po HFD inicijavimo kūdikį (1b pav.). Nors buvo pastebėtas hiperplazinį iš skrandžio foveolar epitelio pokyčiai esant 1 savaitę HFD šeriami pelių, nedaugelis CD45 + infiltruotų ląstelės buvo pateikti HFD maitinamą pelėms (pav. 1b ir 1d). Tačiau po 3 savaičių šėrimo, didelė suma, infiltruotų ląstelių buvo matyti, kad įsiveržė į interglandular ir bazinių erdves pagal hiperplazijos vystymosi (. 1b ir 1d pav). Į antralinėje dalyje, šiek tiek gleivinės hiperplazija buvo nustatyta HFD šeriami pelių 1 savaitę po dietos pradžios. Tiek Cardia ir Ertmė rodomas normalios liaukų ląstelių, tokių kaip Parietal ir G ląstelių pakeitimą netipinių ir nereguliarių ląstelių po 3 savaičių HFD kūdikį (pav. 1b). Be to, šiek tiek displazija epitelyje, su ląstelės rodo išsiplėtusios branduolius, branduolinės Pseudostratification, ir skiriasi nucleoli, tapo aišku, į hiperplazinių pakitimų HFD maitinamą pelių 12 savaičių po šėrimo (1c pav.). Aukšto dažnio KI67 teigiamų proliferuojančias ląstelių buvo pastebėtas hiperplazinių ir displazijos skrandžio pakitimų HFD maitinamą pelėmis, o šios ląstelės pristatė apibrėžtą plinta zoną CD maitinamą pelėmis (pav. 1e). Šie pokyčiai sparčiai progresavo iki 8 savaičių kūdikį (2c pav.). Į 20 savaičių šėrimo, blizgus skrandžio gleivinės raukšlės buvo butas su šviesiai išvaizdą ir polipas panašūs pažeidimai buvo pastebėtas Cardia ir fundic regionais HFD maitinamą pelėms (rodyklėmis 2a pav.). Šiuo metu, ląstelių infiltracija buvo baigtas, o normalus skrandžio liaukos buvo pakeisti į Sirdies baziniu gleivinę HFD šeriami pelių žarnyno kriptoje panašūs struktūrų (pav. 2b). Šie rezultatai rodo, kad HFD kūdikį keičia skrandžio epitelio vientisumo net ankstyvoje fazėje šėrimo ir rodo, kad gleivinės hiperplazija atsiradimas skrandyje inicijavo uždegimo nepriklausomas renginiuose. Pav. 1 Patologiniai pokyčiai skrandžio gleivinės kurią dėl HFD kūdikį. iš pelno pokyčiui kūno svoris C57BL /6 J peles maitino CD (N
= 10) arba HFD (N
= 10) per 20 savaičių. b atstovas "H & E sekcijos skrandžio Cardia ir antralinėje dalyje nuo pelių šeriami CD arba HFD 1, 3 ir 12 savaičių. c Padidintas vaizdas skrandžio antralinėje dalyje pelių šeriami CD ir HFD pav. 1b 12 savaičių po šėrimo (priartinimas, × 400). buvo stebimas ląstelių Branduolėlis, branduolinės hipertrofija, dyspolarity ir Pseudostratification. d CD45 dažymo skrandžio gleivinę, 1 ir 3 savaičių HFD šeriami pelių. e KI67 dažymo į skrandžio gleivinės pelių paduodamas CD arba HFD 3 savaites. 5-10 pelių buvo naudojamas kiekvieną analizę, ir reprezentatyvių duomenų rodomi
pav. 2 plėtra skrandžio gleivinės atrofija dietos sukeltas nutukusių pelių. a Atliekant skrandžio spindį buvo atidaryta palei išorinį kreivio pelėmis šeriami CD arba HFD 20 savaičių. Rodyklės nurodo polipas panašūs pažeidimai į HFD šeriami pelių pilvo. b atstovas "H & E sekcijos skrandžio Cardia ir antralinėje dalyje nuo pelių šeriami CD arba HFD 20 savaičių. C histologiniai balai nuo pelių skrandžius šeriami CD arba HFD (< 3 savaites, 4-8 savaites, 8-20 savaičių kūdikį; 10 pelės kiekvienai grupei) buvo rūšiuojami pagal aprašytų metodų diagnostikos kriterijus. Rezultatai buvo analizuojamos Kruskal-Wallis bandymo, o po to Dunn išsėtinės palyginimo bandymas. * P
< 0,05, ** p
< 0,01, ns; nėra reikšminga
ląstelę žarnyno žymenų skrandžio gleivinės
Mes taip išnagrinėta, ar skrandžio gleivinės HFD maitinamą pelių eksponuojami bruožus žarnyno gleivinę. Mes pastebėjo, kad Alcian mėlynos tamsintas taurė ląstelių, kurios yra žarnyno gleivių ląstelių dažnis, padidėjo jų išsibarsčiusios skrandžio gleivinės HFD maitinamą pelėmis (Pav. 3a). Muc2, žarnyno tipo muciną buvo ectopically išreikštas skrandžio gleivinės tik iš HFD maitinamą pelėmis (Pav. 3a), nurodant, kad skrandžio mucino buvo konvertuota į žarnyno tipo buvo pastebėta daugelyje žmogaus skrandžio karcinoma [24]. Genų ekspresijos analizės rezultatai atitiko immunohistological išvadas. MRNR išraiška Muc2 parsisiųsti ir Tff3
(peptidas bendrai išreikšti Muc2) padidėjo, o kad iš skrandžio tipo mucino, MUC1
, Muc5ac
ir Muc6
liko nepakitęs ar sumažėjo apie HFD šeriami pelių skrandžiai (pav. 3b). Iš HFD šeriami pelių Cardia taip pat parodė, negimdinis išraišką fosfolipaze A2 (PLA2), žarnyno Paneth ląstelių persekiotoją (Pav. 3a). Priešingai, iš H išraiška + K + - ATPazės, iš pakauškaulio ląstelių, kurios išskiria skrandžio rūgšties žymeklis, sumažėjo su tuo pat metu padidėjusiu skrandžio pH į HFD maitinamą pelėmis (. 3a pav ir 3c) , Be to, transkripcijos faktoriaus išraiškos reguliavimą perkelia į metaplastic fenotipo. Taigi, iRNR raiška Cdx2
, žarnyno meistras transkripcijos veiksnio, kuris yra žarnyno metaplazijos persekiotoją, buvo didesnis HFD maitinamą pelių 1 savaitę (pav. 3e). Be to, Cdx2
iRNR raiška buvo padidintas skrandžio gleivinę HFD maitinamą pelių 12 savaičių priešingai, kad pastebėtas CD-šeriami pelių, kuriame ji buvo pastovi (pav. 3d ir 3e). Suderinamas su negimdinis Cdx2
iRNR išraiškos, iš Sox2
iRNR, transkripcijos veiksnys skrandžio organogenezės [25], buvo linkę būti downregulated, nurodant žarnyno metaplazijos plėtrą skrandžio gleivinės HFD maitinamą pelėmis ( 3e pav.). Kartu paėmus, šie rezultatai leidžia manyti, kad HFD kūdikį pagreitina žarnyno Metaplasia. Pav. 3 keitimas žarnyno savybių skrandžio gleivinę HFD šeriami pelių. Skrandžio skyriai tamsintas už Pa Alcian mėlyna, Muc2, PLA2 ir H + K + ATPazės (A) ir Cdx2 (d) peles šeriami CD arba HFD 20 savaičių. Genų ekspresija mucino (B) ir Cdx2 parsisiųsti ir Sox2
(e) skrandžio gleivinės pelių šeriami CD arba HFD ne 1 iki 12 savaičių po šėrimo. Mes naudojama 5-10 pelių kiekvieno analizės ir reprezentatyvūs duomenys rodomi. c Skrandžio pH skrandžio spindžio buvo matuojamas pagal aprašymu, kuris pateiktas Metodikoje. Vertybės atstovauti priemones ± SD 5 pelių. Rezultatai buvo analizuojami pagal Kruskal-Wallis testą. * P
< 0,05
HFD kūdikį aktyvuoja anksti leptino receptoriaus signalų per skrandžio žarnyno Metaplasia
Kadangi ankstyvųjų morfologinius pokyčius pastebėtas skrandžio gleivinę, mes išnagrinėjo genų ekspresiją skrandžio konkrečių hormonai, peptidų ir fermentų 1 savaitę po HFD šėrimo , Leptinas iRNR raiška ypač buvo reikšmingai didesnis iš HFD šeriami pelių skrandžio; priešingai, ghrelin išraiška buvo mažesnė HFD maitinamą pelėmis (Pav. 4a). ATPazės, pepsinogen A ir pepsinogen C - Dėl kitų genų, pavyzdžiui, Atp4a
, Atp4b
, PGA
ir PGC
, kuris koduoja H + K + išraiška , atitinkamai, neparodė reikšmingų skirtumų tarp CD- ir HFD šeriami pelių, nors Atp4a
ir Atp4b išraiška
turėjo tendenciją mažėti (4a pav.). Paprastai, leptinas yra išreikšta pagrindinių ir pakauškaulio ląstelių [26, 27]; Tačiau HFD maitinamą pelės eksponuojami stiprus leptino išraišką hiperplazinių skrandžio epitelyje (. 4b pav ir 4c). Nors serumo leptino koncentracija buvo panašus CD- ir HFD šeriami pelių 1 savaitę po šėrimo (4d pav.), Leptino išraiška hiperplazinių regione skrandžio atitiko pastebėtus H &struktūrinių pokyčių; El tamsintas skyrius 1 savaitės (1b pav.). Leptino išraiška toliau didinti iki 12 savaičių po HFD kūdikį, po kurio išraiška maždaug išieškotų į užfiksuotą lygį CD maitinamą pelių 20 savaičių (. 4b pav ir 4c). Kartu su aukštos leptino išraiška 1 savaitę, fosforilinimas ObRb, STAT3, Akt ir ERK, kurie yra molekulės, susijusios su leptino receptorių signalizacijos, buvo aptiktas skrandžio gleivinę HFD maitinamą WT pelėmis (pav. 5a). Šios molekulės liko aktyvuota per 4 savaites po šėrimo. Priešingai, leptino trūkumas ob /ob parsisiųsti ir aps mutavo dB /dB
pelėms nerodo fosforilinto ObRb ir tik eksponuojami šiek tiek įsijungia stat3, Akt ir ERK. Grįsdama šių išvadų pagrįstumo, nes izomorfinės kontrolės Ab nereagavo konkrečiai ir ne p-ObRb išraiška buvo aptiktas db /db
pelėms (5b pav. Ir 5c). Pav. 4 didinimas skrandžio leptino raiškos ankstyvojo laikotarpio HFD maitinti. geno ekspresija skrandžio konkrečių molekulių 1 savaitę po CD ir HFD maitinti. b Skrandžio skyriai dažomos leptino pelių maitinami CD arba HFD už 1, 12, ir 20 savaičių. c kiekybinis leptino raiškos (B). Duomenys pateikiami kaip santykinio išraiškos kiekviename laiko taške į ekspresijos lygiu CD-fed pelių antralinėje dalyje po 1 savaitės. d Serumas leptino koncentracija pelių šeriami CD ir HFD 1 savaitę. Reikšmės atstovauti priemones ± SD 5 pelių. Rezultatai buvo analizuojami Mann-Whitney U
testą. * P
< 0,05, ** p
< 0,01
pav. 5 ląstelę leptino receptoriaus signalo į skrandžio gleivinę HFD maitinamą WT pelių. vakarietiškas dėmė analizė ObRb, STAT3, Akt ir ERK1 /2 fosforilinimo skrandžio gleivinę, WT, ob /ob parsisiųsti ir db /db
peles maitino CD ir HFD už 1 ir 4 savaites. , Susidedanti iš 3 pelių, kad bendras buvo naudojama visose dietos grupės vienam eksperimento metu. Kiekvienas eksperimentas buvo pakartotas du kartus ir reprezentatyvūs duomenys rodomi. b imunohistocheminis ir (c) Western blot analizė fosforilinimo aps skrandžio gleivinę, pagal dB /dB
pelių ir WT pelių paduodamas CD arba HFD 3 savaites. Mes panaudota 3 peles kiekvienoje analizės ir reprezentatyvūs duomenys rodomi. Rodyklės rodo fosforilinamos aps teigiamas ląsteles
Lėtinis uždegimas gali sukelti atrofijos gastritas. IL-6 ir IL-11, kuris yra daugiausia išreikštas skrandžio, moduliuoti uždegiminė reakcija metu neoplastinės ligos progresavimo [28, 29]. Visų pirma, IL-11 raiškos padidinimo atrofinį gastritas ir žarnyno metaplazijos iš fundic gleivinės [30]. Norėdami nustatyti galimus iniciatoriai žarnyno metaplazijos, mes išnagrinėjo leptino išraišką, IL-6, IL-11 skrandžio gleivinę. Kadangi buvo išreikštas leptino 1 savaitės po šėrimo, IL6 parsisiųsti ir Il11
iRNR lygiai nepadidėjo skrandžio Cardia iš HFD maitinamą pelių iki 3 sav po dietos pradžios (pav. 6a). Po 12 savaičių, IL-11 išraiška kartu padidėjusį skaičių CD45 + infiltruotų ląstelės (. 6a pav ir 6b). Šie rezultatai rodo, kad HFD sukeltos leptino išraiška ir pasroviui aktyvacijos ankstesnė uždegiminių citokinų indukcijos žarnyno metaplazijos. Pav. 6 Uždelstas indukcijos prouždegiminių citokinų į skrandžio gleivinę po HFD laikotarpiu. geno ekspresija leptino, IL6
ir Il11
skrandžio gleivinę, CD- ir HFD maitinamą pelių po 1, 3 ir 12 savaičių. Reikšmės atstovauti priemones ± SN 4 pelių. Rezultatai buvo analizuojami pagal Kruskal-Wallis testą. * P
< 0,05, p
< 0,01. b Immunohistological dažymo skrandžio skyriuose CD ir HFD maitinamą pelių ABS prieš IL-11 ir CD45
trūkumas leptino signalizacijos slopina skrandžio žarnyno Metaplasia
HFD kūdikį aktyvuota leptino signalizacijos, todėl žarnyno metaplazijos WT pelių , Priešingai, leptino signalizacijos nebuvimas turėtų slopinti HFD sukeltas skrandžio patologija. Ištirti leptino signalizacijos vaidmenį žarnyno metaplazijos plėtrą, mes išnagrinėjo skrandžio gleivinės pokyčius leptino trūkumas ob /ob
pelių ir leptino receptorių mutavo dB /db
pelių. OB /ob parsisiųsti ir db /db
pelėmis parodė didesnį kūno svorį nei padarė WT peles; Tačiau reikšmingai nesiskyrė kūno svorio buvo pastebėtas tarp CD- ir HFD šeriami pelių 1 savaitę po šėrimo (papildomas failą 3: S1a pav). OB /ob parsisiųsti ir db /db
peles maitino CD už 1 savaitę eksponuojami hiperinsulinemijos, o tik HFD šeriami ob /ob
pelėmis parodė padidėjusį insulino kiekį. HFD šeriami dB /dB
pelėmis parodė insulino lygį, panašias į CD maitinamą dB /dB
pelės, nes jų atsparumas insulinui (Papildoma failų 3: S1b pav). DB /dB
pelėms taip pat eksponuojami hyperleptinemia ir hypergluconemia. Tačiau ne esterinti riebalų rūgščių (NEFA) koncentracija nesiskyrė tarp WT, ob /ob
ir db /db
pelės šeriami arba CD ar HFD (papildomas bylos 3: S1b pav). Histopatologinė analizė parodė, kad, palyginti su WT pelių, ob /ob parsisiųsti ir db /db
pelių, kad buvo nutukę ir insulino ar atsparus leptin- parodė keletą morfologinių pokyčių, pavyzdžiui, hiperplaziją skrandžio Sirdies gleivinės 1 savaitės po inicijavimas HFD kūdikį (7a pav.). Gleivinės aukštis analizė atitiko histologinių išvadas (pav. 7c). Be to, imunohistocheminis analizė atskleidė, padidėjo colocalization iš Cdx2 ir leptino į skrandžio gleivinę WT pelėmis šeriami HFD 1 savaitę (8a pav.), O db /db
pelėms nerodo Cdx2 išraišką leptino teigiamas ląsteles. Priešingai, ob /ob
pelėmis parodė mažai Cdx2 ir ne leptino išraiška. Be to, bendro lokalizacija fosforilinto ObRb ir Cdx2 buvo aptiktas HFD maitinamą WT pelių, bet ne HFD šeriami ob /ob
arba dB /dB
pelių, kurios buvo tik šiek tiek ObRb ar Cdx2 fosforilinimas, atitinkamai. CD-šeriami ob /ob ir DB /db pelėmis parodė drastiškų padidėjo kūno svoris, bet tik šiek tiek hiperplaziją skrandžio gleivinės, palyginti su WT pelių 3 savaites (pav. 7b ir 7c). Nepaisant to, padidėjęs kūno svoris, ob /ob parsisiųsti ir db /db
peles maitino HFD 3 savaites eksponuojami mažiau hiperplazija nei padarė WT pelės šeriami HFD 20 savaičių. Po 20 savaičių HFD pašarams, WT pelės pristatė nereguliarus ir lydyto struktūrą Cardia (pav 7b.). HFD kūdikį nebuvo padidinti Cdx2 ir Muc2 išraišką skrandžio gleivinę, ob /ob parsisiųsti ir db /db pervežimas pelėmis (Pav. 8b). Šie rezultatai rodo, kad leptino signalizacijos skrandyje yra svarbus veiksnys, kuris veda į metaplastic patologiją su nutukimu susijusių gastritas. Pav. 7 Nuslopinta pakeitimas skrandžio morfologija HFD šeriami pelių neturinčiu leptino signalizacijos. Atstovas "H & E sekcijos skrandžio gleivinės nuo WT, ob /ob parsisiųsti ir db /db pervežimas pelėmis šeriami CD ar HFD už 1 (A) ir 3 savaites (B). Kiekvienas vaizdų reikšmė nurodo kūno svorį pelės, iš kurios buvo gautas skrandžio gleivinės ir nudažomi su H & E-dėmių. c matavimas gleivinės aukščio skrandžio dugno Wt, ob /ob parsisiųsti ir db /db
pelėms esant 1 ir 3 savaites ir WT pelių 20 savaičių po šėrimo. Reikšmės atstovauti priemones ± SN 4 pelių. Rezultatai buvo analizuojami pagal Kruskal-Wallis testą. * P
< 0,05, ** p
< 0,01
pav. 8 downregulation žarnyno epitelio žymekliai pelių, neturinčių leptino signalizacijos. Immunohistological dažymo skrandžio skyriuose CD ir HFD maitinamą pelių ABS su leptino, Cdx2, ir p-ObRb. b Genų ekspresija Cdx2
ir Muc2
skrandžio gleivinės pelių šeriami CD arba HFD 1 savaitę. Reikšmės atstovauti priemones ± SN 4 pelių. Rezultatai buvo analizuojami pagal Kruskal-Wallis testą. * P
< 0,01
Diskusijos
Šio tyrimo metu pristato pirmąją įrodymus teoriją, kad HFD sukeltos sustiprintos leptino receptorių signalizacijos skrandžio gleivinės sukelia atrofijos gastritas pelių modelį. Mes nustatėme, kad HFD kūdikį sukelia leptino gamybą ir leptino-aps signalizacijos aktyvavimo skrandžio gleivinę, skatina gleivinės atrofijos gastritas ir žarnyno Metaplasia. Atsižvelgiant į aukštesnio dažnio gastritas nutukusių pacientų [31, 32], mūsų rezultatai pagrįsti leptino receptoriaus signalų vaidmenį nutukimo sukeltas atrofinį gastritas. H. pylori
infekcija yra laikoma pagrindinė priežastis, lėtiniu gastritu ir GC [33, 34]; Tačiau labai mažai H. pylori
-infected pacientams atsiranda GC [35]. Be to, gastritas dažnis yra žymiai didesnis liguistai nutukusių pacientų, kadangi H. pylori
infekcijos paplitimas yra panašus į nutukusių ir ne-nutukusių asmenų [2]. Tokiu būdu, nutukimas yra svarbus veiksnys, kuriuo atsižvelgiama už histologiniu gastritas ir skrandžio gleivinės ląstelių, be H. pylori
infekcijos transformacijos paplitimo.
Be riebaliniame audinyje, placentos [36] ir pieno liaukos [ ,,,0],37, 38] taip pat gaminame leptino, kuris palaiko trophoblast ląstelių proliferaciją reguliuoti vaisiaus augimą ir vystymąsi [39, 40], o pieno liaukų vystymąsi, atitinkamai. Be šių audinių, leptinas gaminasi tiek normalių ir piktybinių ląstelių, o jo raiška buvo įrodytas navikinių ląstelių [36, 41]. Padidėjęs išraiška leptino ir ObRb yra susijusi su greitesniu auglio augimą ir mirtingumo žmogaus laipsnio III invazinis krūties navikų [42, 43]. Visi autoriai skaityti ir patvirtino galutinį rankraštį.