PLoS ONE: fibroblastų augimo faktorius 10-fibroblastų augimo faktoriaus receptoriaus 2b keisdamas Signalizacijos nereikia Suaugusiųjų Glandular Skrandžio Homeostasis

Anotacija

signalizacijos keliai, kurie būtini skrandžio organogenezės tirta gana išsamiai; Tačiau tie, kurie reguliuoja skrandžio epitelio priežiūra per suaugusiųjų homeostazės lieka neaiški. Šiame tyrime mes tyrė fibroblastų augimo faktoriaus 10 (FGF10) ir jos pagrindinės receptorių, fibroblastų augimo faktoriaus receptoriaus 2b (FGFR2b) vaidmenį, suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazę. Mes pirmą kartą parodė, kad pelės suaugusiųjų liaukų skrandžio išreiškė Fgf10
, jo receptorių, Fgfr1b parsisiųsti ir Fgfr2b
, ir dauguma kitų FGFR2b ligandų ( Fgf1, Fgf7 , Fgf22
), išskyrus Fgf3
ir Fgf20
. Fgf10
išraiška buvo mezenchiminių o FGFR1 ir FGFR2 išraiška daugiausia buvo epitelio. Studijavimas dvigubo transgeninių pelių leisti indukuojamą Padidėjusi Fgf10
suaugusių pelių, mes parodė, kad Fgf10
raiškos normaliai suaugusiųjų liaukų skrandžio padidėjusio epitelio proliferacija, vairavo gleivinės kaklo ląstelių diferenciaciją ir sumažino pakauškaulio ir vyriausiasis ląstelių diferenciacija. Nors panašus fenotipas gali būti susijęs su metaplazijos plėtrą, mes nustatėme, kad Fgf10
raiškos trumpą laiką nesukelia Metaplasia. Galiausiai, tiriant dvigubą transgeninių pelių, kurios leistų tirpios formos Fgfr2b, pervežimas FGF10 pagrindinės receptorių, kuris veikia kaip dominuojantis neigiamas išraiška, mes nustatėme, jokių reikšmingų pokyčių skrandžio epitelio proliferacija ar diferenciacijos mutantų. Mūsų darbas teikia įrodymus, pirmą kartą, kad FGF10-FGFR2b signalizacijos kelias nebūtinas epitelio proliferacijos ir diferenciacijos metu suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazės

nurodomoji dalis:. Speer AL Alam DA, salė FG Ford HR , Bellusci S Grikscheit TC (2012) fibroblastų augimo faktorius 10-fibroblastų augimo faktoriaus receptoriaus 2b keisdamas Signalizacijos nereikia Suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazę. PLoS vieną iš 7 (11): e49127. Doi: 10,1371 /journal.pone.0049127

redaktorius: Hemachandra Reddy, Oregonas Sveikatos & Mokslas universitetas, Jungtinės Amerikos Valstijos

Įstojo: birželio 6, 2012; Priėmė: Balandis 4, 2012 m Paskelbta: Lapkričio 1, 2012

Visos teisės saugomos: © 2012 Speer et al., Tai atviros prieigos straipsnis platinama pagal Creative Commons Attribution licencija, kuri leidžia nevaržomai naudotis, paskirstymo ir dauginimąsi bet kokioje laikmenoje sąlygomis, su sąlyga, kad pirmasis autorius ir šaltinis įskaitomos

Finansavimas:. Šis darbas parėmė: 1) Ethicon-draugija universiteto chirurgijos: chirurgijos mokslinio bendradarbio apdovanojimas 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 ir Henri R. Ford, http://projectreporter.nih.gov/project_info_history.cfm?aid=7426527&icde=12717266~~HEAD=pobj. 3) Kalifornijos instituto, regeneracinės medicinos: RN2-00946-1, Tracy C. Grikscheit, http://www.cirm.ca.gov/content/mechanism-tissue-engineered-small-intestine-formation~~HEAD=pobj. Į finansuotojai neturėjo vaidmenį studijų dizainas, duomenų rinkimo ir analizės, sprendimų skelbti, ar ruošiant rankraštį

konkuruojančių interesų. Autoriai perskaičiau žurnale politiką ir turėti tokią konfliktą: SB šiuo metu tarnauja kaip kurio PLoS ONE redaktorius. Autoriai norėtų patvirtinti, kad tai nekeičia autorinę laikytis visų PLoS ONE politikos dalijimosi duomenimis ir medžiagų.

Įvadas

Skrandžio adenokarcinoma yra ketvirtoji dažniausia vėžio ir antroji pagrindinė priežastis, dėl vėžio susijusių mirčių visame pasaulyje [1], kurių bendras 5 metų santykinio išgyvenamumas daugelyje šalių apie 20% [2]. Skrandžio Kancerogeninis dažniausiai susijęs su Helicobacter pylori infekcijos, bet ir kiti rizikos veiksniai yra mitybos sąnaudos (didelis druskos vartojimas ir /ar mažas vaisių ir daržovių vartojimas), taip pat Afrikos-Amerikos etniškumas ir mažas socialinį ir ekonominį statusą [3]. Išorinis ląstelių netekimas arba oxyntic atrofija, yra patikimiausias priešvėžine koreliuoja žmonėms. Iš parietalinių ląstelių sunykimo, nepriklausomai nuo to, koks priežasties (Helicobacter infekcija arba farmakologiniai preparatai), veda prie tolimesnio metaplazijos ir gali būti pagreitintas gastrino arba histamino trūkumas [4], [5]. Žmonėms, dviejų tipų gleivinės ląstelių metaplazijos gali atsirasti kaip oxyntic atrofijos rezultatas: taurė ląstelių žarnyno metaplazija (im) arba spazmolitiniu polipeptidas ekspresija metaplazija (SPEM) [4], [6]. Fibroblastų augimo faktorius (FGF), Ežys, transformuojantis augimo faktorius beta (TGFβ) /morfogenetinio kaulų baltymo (BMP) ir WNT signalizacijos keliai yra svarbūs ir susiję morfogenetiniai tinklai, kurie reguliuoja kamienines ląsteles, ypač virškinimo trakto [7], [ ,,,0],8]. Šie signaliniai keliai yra labai svarbus per embriono vystymasis, suaugusiųjų homeostazės, audinių remonto ir regeneracijai ir kancerogeninio poveikio. Apibrėžiant FGF10-FGFR2b signalinio kelio vaidmuo metu suaugusiųjų liaukų skrandžio Homeostazė yra pirmas žingsnis apibrėžiant ląstelių mechanizmus skrandžio epitelio remonto ir regeneracijai po traumos.

fibroblastų augimo faktorių (FGFs) vaidina pagrindinius vaidmenis korinio dauginimąsi, atskyrimą, migracija, ir uždegimas kai kurių organų [8]. FGFs jungiasi prie vienas arba daugiau tirozino kinazės transmembraninis FGF receptorius (FGFRs) [9]. Kaip ir keletas kitų labai konservatyvių signaliniu keliu, FGF signalizacijos linkęs pasireikšti paracrine mados tarp epitelio ir mezenchima, su FGF ligando išreikštą audinio greta jo atitinkamą FGFR (-ų) [10]. Pavyzdžiui, per skrandžio organogenezės Fgf10
išreiškiamas mezenchima, o jos pagrindinis receptorių Fgfr2IIIb
(toliau Fgfr2b
), išreiškiamas epitelio [11 ], [12], [13].

Mes jau anksčiau pranešė, kad FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos yra būtinas skrandžio [13], dvylikapirštės žarnos [14] organogenezės, [15], akląją [16], [17] ir gaubtinės žarnos [18], [19], [20] pelių. Storosios žarnos atrezija buvo susijęs su epitelį platinimu ir padidinti epitelio apoptozę tiek sumažėjo Fgf10 ^{- /- parsisiųsti ir Fgfr2b - /- CR.LT pelių [19], [ ,,,0],20]. Priešingai mezenchima, iš storosios žarnos epitelio diferenciacija buvo nepasikeitusios Fgf10 - /- CR.LT [20]. Per embriono skrandžio vystymąsi, tiek Fgf10 parsisiųsti ir Fgfr2b
nokautai buvo sutrikusi epitelio proliferaciją, bet atvirkščiai parodė sunkia kompromisą skrandžio epitelio diferenciacijos su iš pakauškaulio ląstelių nebuvimas ir sumažinta skaičių pagrindinių ląstelių [13 ]. Be to, negimdinis padidėjusią Fgf10
metu skrandžio vystymąsi taip pat atskleidė pagrindinius pakitimus epitelio diferenciacijos įskaitant į pakauškaulio ir endokrininių ląstelių mažinimo ir vyriausiasis ląstelių [11] padidėjimas. Nepaisant šių pradinių stebėjimų virškinimo vystymąsi, dar nebuvo ištirtas iš FGF10-FGFR2b vaidmuo signalizacijos skrandyje metu suaugusiųjų homeostazę.}

Šiame tyrime mes ištirti FGF10-FGFR2b signalizacijos vaidmenį metu suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazę. Mes pirmą kartą įrodė, kad buvimas Fgf10 parsisiųsti ir jo receptoriai Fgfr1b parsisiųsti ir Fgfr2b
, suaugusiųjų liaukų skrandžio, kartu su visais genų, koduojančių kitus FGFR2b ligandų ( fgf-1, -3, -7, -20, -22
). Tiriant dviviečiai transgeninių pelių, leidžiančius Fgf10
raiška, mes parodė, kad Fgf10
raiška padidėja epitelio proliferaciją, diskai gleivinės kaklo ląstelių diferenciaciją ir sumažina pakauškaulio ir vyriausiasis ląstelių diferenciacijos metu suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazę. Nors pakauškaulio ląstelių ir padidinti gleivių gaminančių ląstelių praradimas gali būti siejamas su metaplazijos plėtrą, mes nenustatėme jokio Metaplasia mūsų Fgf10
ekspresija mutantas pelėms kaip parodė imunodažymu dvi gerai aprašytas žymekliai iš Metaplasia: CDX2 (IM) [21] ir He4 (IM ir SPEM) [6]. Galiausiai, visur išraiška dominuojančia neigiamas tirpios formos Fgfr2b, UAB, FGF10 pagrindinės receptorių, neatskleidė jokių reikšmingų pokyčių skrandžio epitelio proliferacija ar diferenciacija mutantai. Taigi, šis tyrimas rodo, kad FGF10-FGFR2b signalizacijos nereikia suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazę.

Rezultatai

išraiška Fgf10
savo receptorius Fgfr1b ir Fgfr2b
ir kiti FGFR2b ligandų suaugusiųjų pelės liaukų skrandžio

siekiant ištirti išraiškos Fgf10
savo receptorius Fgfr1b parsisiųsti ir Fgfr2b
, ir kiti FGFR2b ligandų suaugusiųjų liaukų skrandžio, mes atliekamas RT-PGR laukinio tipo suaugusiųjų pelės liaukų skrandžio (n = 3). Abu receptoriai buvo išreikšta suaugusiųjų liaukų skrandžio ir teigiamos kontrolės, laukinio tipo E14.5 pelės visa embrionas (1A pav.) Genai kodavimo visus ligandų privalomas FGFR2b ( Fgf1
Fgf7
Fgf10
Fgf22
) buvo išreikšta suaugusiųjų liaukų skrandžio išskyrus Fgf3 parsisiųsti ir Fgf20
, kadangi visi šeši išreikšti teigiamą kontrolę (1A pav.) RT neigiami kontroliniai mėginiai, skirti tiek suaugusiųjų liaukų skrandžio ir teigiamos kontrolės buvo neigiami Fgfr1b, Fgfr2b, UAB, visų FGFR2b ligandų ir β aktino
(1A pav.)

Jei nustatyti erdvinę išraišką modelio Fgf10
, mes atliekame β galaktosidazei dėmių ant skyriuose suaugusiųjų liaukų skrandžio iš Fgf10 ^{LacZ /+
Reportažai pelėmis (n = 3), kuris turi buvo anksčiau patvirtinti [20], [22]. Mes nustatėme, kad Fgf10
išraiška buvo pateikti į mezenchima tik po skrandžio liaukų epitelio (1b pav.) Neigiami kontroliniai mėginiai (laukinio tipo Fgf10 + /+
N = 3) neparodė lacZ dažymo (1E pav.) Norėdami patvirtinti FGF10 receptorių ekspresiją suaugusiųjų skrandžio, mes atliekame imunohistocheminis dažymas, FGFR1 ir FGFR2 ant laukinio tipo suaugusiųjų pelės liaukų skrandžiui (n = 3). Nuo specifinius antikūnus apie IIIb izoformos šių receptorių nėra, buvo naudojami antikūnai, kurie reaguoja su abiem IIIb ir IIIc izoformų kiekvienos receptoriaus. IIIb izoforma yra paprastai išreiškiamas epitelio kadangi IIIc izoforma yra paprastai išreiškiamas į mezenchima. Tiek FGFR1 ir FGFR2 (1c pav ir 1D, atitinkamai) buvo tapatinama su stipriu imunodažymu skrandžio epitelį ir silpnesnės dažymo į mezenchima. Mūsų neigiami kontroliniai mėginiai neparodė jokio specialaus dažymo (pav 1F, 1G). Iš buvimas Fgf10 parsisiųsti ir jo receptorių suaugusiųjų pelės skrandžio siūlo vaidmenį FGF10 skrandžio homeostazę. Taigi, mes teigiame, kad FGF10-FGFR2b signalizacijos metu suaugusiųjų liaukų homeostazės, panašus į ankstesnių tyrimų, yra tikėtina, mezenchiminių epitelinio signalą.}

Fgf10
raiškos homeostazės metu keičia skrandžio liaukos histologijos ir padidina epitelio platinimu liaukų skrandžio

siekiant ištirti, FGF10 vaidmenį metu suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazės, mes sukurtas indukuojamą dvigubo transgeninio heterozigotines pelėms, kad ubiquitously ekspresija, Fgf10
( R26 ^{rtTA /+; Tet (O) Fgf10 /+
toliau). Padidėjusi Fgf10
buvo sukeltas šeriant doksiciklino suaugusiųjų (4 savaitės amžiaus) mutantas pelėms ir kontrolės littermates 10 dienų iki aukos. Iš Fgf10
buvo patvirtinta KRL-PGR ir mutantų raiška žymiai išaugo išraiškos Fgf10
lyginant kontroliuoti littermates (2c pav.) Mutant pelės paprastai sukurti šlapias plaukų išvaizdą ir akivaizdų proliferaciją odos epitelio, įskaitant akių vokų ir neįprastai išsiplėtusios liežuviu.}

hematoksilinu ir eozinas dažymo sekcijų valdymo littermate suaugusiųjų liaukų skrandžio parodė paprastą stulpelio epitelio organizuotas į skrandžio liaukas, kurių sudėtyje yra daug pakauškaulio ląsteles su dideliu eozinofilinė citoplazmoje, vyriausiasis ląsteles nuo liaukos su bazofilinė citoplazmoje, basally esančių branduolių ir viršūninio sekrecijos granulių ir gleivinių kaklo ląstelių pagrindo su gleivių matė baltai ne viršūninio dalį ląsteles liaukos (2a pav) kaklo. Tai histologija reikšmingai nepakito suaugusiųjų liaukų skrandžio į Fgf10
padidėjusia mutantas pelėms (2b pav.) Ten buvo matomas sumažėjimas parietalinių ląstelių populiacijos, su į gleivių išskiriančių ląstelių padidėjimas ir šių ląstelių arčiau liaukos (juodas rodykles) pagrindo grupavimas.

Kaip jis yra gerai nustatyta, kad FGF10 skatina proliferaciją in įvairiuose organuose, įskaitant virškinimo trakto [13], [19], [20], [23], [24], mes analizavo skrandžio epitelinių ląstelių proliferaciją pagal PCNA imunodažymu kontrolinių littermates ir mutantas pelėms. Palyginti su littermate kontrolės, mutavęs liaukų skrandžiai parodė reikšmingą padidėjimą epitelio proliferacija (14,7 ± 1,8% PCNA teigiamas epitelio ląstelių vs 22,7 ± 2,6% mutantų, p = 0,017, N = 5 kiekvienam genotipui) (pav 2D-F). Mūsų duomenys rodo, kad padidėjusią FGF10 skatina ląstelių proliferaciją suaugusiųjų pelės liaukų skrandžio epitelyje.

Skrandžio epitelio diferenciacija iš esmės pakeitė Fgf10
raiška per Homeostazė

Kad toliau apibrėžti FGF10 vaidmenį epitelio diferenciacijos metu suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazės, mes atliekame imunodažymu diferencijuotos skrandžio epitelinių ląstelių žymenų mutantas ir kontrolės skrandžius. Gleivinės kaklo ląstelės liaukų skrandžio buvo identifikuojama lėktino GSI-II, kuris anksčiau buvo įsteigtas kaip gleivinės kaklo ląstelių persekiotoją [25], [26], [27]. Fgf10
raišką lėmė 85% padidinti iš gleivinių kaklo ląstelių procentas skrandžio epitelio mutantas pelėms (3b pav), palyginti su kontrolinės littermates (3a paveikslas) (14,4 ± 1,7%, palyginti su 7,8 ± 0,5%, p = 0,003, n = 5 už kiekvieną genotipo) (Fig.3C). Be to, GS-II teigiamos ląstelės buvo įrengtas arčiau, kai įvyko mutantas pelėms palyginti su kontroline grupe liaukų bazę. Tai patvirtina mūsų histologinius duomenis, ir rodo, kad FGF10 gali skatinti diferenciaciją gleivinės kaklo ląstelių linijos. Vidinis faktorius (JEI) immunostained aukštieji ląsteles nuo skrandžio liaukų bazę. Nors, jei yra pagamintas ir išleistas parietalinių ląstelių žmonėms, jis yra nustatytas žymuo aukštuosius ląstelių graužikams [21], [28], [29]. Mūsų rezultatai parodė, reikšmingai sumažėjo vyriausiojo ląstelių skrandžio epitelio mutantų (3e paveikslas), palyginti su kontrolinės littermates (3D paveikslas) (5,2 ± 1,4%, palyginti su 12,4 ± 1,7%, p = 0,006, n = 5 kiekvienam genotipui ) (3F pav). Chromogranin A yra rūgštinis glikoproteinas išreikštas kelių tipų neuroendokrininių ląstelių visame žmogaus virškinimo trakte, įskaitant skrandžio [11], [21], [30], [31]. Skrandyje, chromogranin ryškus nedidelį skaičių epitelio ląstelių išsibarsčiusios visoje skrandžio liaukų. Mes nustatėme reikšmingai nesiskyrė nuo endokrininių ląstelių procentas skrandžio epitelio tarp mutantų (3H pav) ir kontrolės (3G pav) (1,0 ± 0,5% vs 1,7 ± 0,3%, p = 0,11, n = 5 kiekvienam genotipui ) (3I pav.) Skaičiai 3J-K įrodyti H /K ATPazės imunodažymu parietalinių ląstelių viduje skrandžio liaukos. Yra pastebimas sumažėjimas parietalinių ląstelių linijos (35% sumažinimas) į mutantų (3k pav), palyginti su kontrole (3j paveikslas), kaip parodyta 3L figūrą (23,2 ± 4,6%, palyginti su 35,5 ± 4,3%, p = 0,044 , n = 5 už kiekvieną genotipo). Šie duomenys rodo, kad FGF10 vaidina į skrandžio epitelio gleivinės kaklo ląstelės, vyriausiasis ląstelių, ir pakauškaulio ląstelių linijų diferenciacija vaidmenį metu suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazę. Fgf10
raiškos ne tik žymiai keičia šių diferencijuotų epitelio ląstelių tipų skaičių, kaip aprašyta aukščiau, bet taip pat keičia gleivinių kaklo ląstelių vietą nuo kaklo į skrandžio liaukos bazę.

Fgf10
raiškos homeostazės metu nesukelia Metaplasia skrandžio epitelio

žarnyno metaplazija (MP) ir spazmolitiniu polipeptidas ekspresija metaplazija (SPEM) abu yra skrandžio epitelį, kad paprastai sukurti po metaplasias ūminis oxyntic atrofija ir sukelti į gleivių išskiriančių ląstelių padidėjimas: žarnyno taurė ląstelių MP ar gleivinių kaklo ląstelių SPEM [32]. Šiuo metu jis yra manoma, kad parietalinės ląstelių rezultatų nuostoliai transdifferentiation brandžių aukštuosius ląstelių to slopinimu įprastą gleivinės kaklo langelio į pagrindinių ląstelių diferenciacijos [5], [21], [33]. Kadangi mutantas pelėms parodė panašų fenotipą su didelių nuostolių pakauškaulio ląstelių padidėjimą gleivinių kaklo ląstelių, ir sumažinti pagrindinių ląstelių, mes siekėme ištirti, ar Fgf10
raiška gali sukelti Metaplasia. Siekiant patvirtinti, jei metaplazija dalyvavo mūsų mutantas pelėms, mes atliekame imunodažymu dviejų nusistovėjusių žymenų metaplazijos abiejų pelių ir žmonių: CDX2 (MP) [21] ir HE4 (MP ir SPEM) [6]. Tiek mutantas (4C pav) ir littermate kontrolės skrandžiai (4b paveikslas) parodė, kad, pastebimo CDX2 dažymo skrandžio epitelio (n = 3 už kiekvieną genotipo). Gaubtinės tarnavo kaip teigiamos kontrolės ir parodė tinkamą branduolinės dažymas, CDX2 (4a pav.) Panašiai, neaptinkama HE4 dažymo buvo pastebėtas skrandžio epitelį mutantų (4f pav) ir littermate kontrolės (4E pav) (n = 3 už kiekvieną genotipo). Žmogaus prielipas tarnavo kaip teigiamos kontrolės ir turėjusių citoplazmos dažymas, He4 (4d pav). Šie rezultatai rodo, kad, nors Fgf10
raiška gali sukelti SPEM panašaus fenotipo, skrandžio epitelio nėra metaplastic.

FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos nereikia skrandžio epitelio proliferacijos ir diferenciacijos metu homeostazės

norint nustatyti FGF10-FGFR2b signalizacijos ašies svarbą metu suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazės, mes sukurtas indukuojamą dvigubo transgeninio heterozigotines pelėms, kad ubiquitously išreikšti dominuojančią neigiamas tirpi forma Fgfr2b
( R26 ^{rtTA /+; Tet (O) sFgfr2b /+
toliau). Išraiška, sFgfr2b
buvo sukeltas šeriant doksiciklino į suaugusiųjų (4 savaičių amžiaus) mutantas pelių ir kontrolės littermates 1 mėnesį prieš numarinimą. Iš sFgfr2b
į mutantas pelių išraiška buvo patvirtinta KRL-PGR. Kontrolė buvo beveik neaptinkama sumos sFgfr2b
, o mutantai buvo kintama, bet tvirtą išraišką (5c pav.) Išraiška, sFgfr2b
veikia dominuojančią neigiamas mados suriša visas FGFR2b ligandų (FGFs-1, -3, -7, -10, -20, -22) ir užkirsti kelią jų veiklą. Tai buvo anksčiau patvirtintas mūsų laboratorijoje, kur mes parodė, kad indukuojamąją išraiška sFgfr2b
metu embriono vystymasis phenocopied Fgfr2b - /- CR.LT embrionai [34], o vienišų transgeninių embrionų veikiami DOx ir dviviečiai transgeniniai embrionai nėra veikiami DOX buvo identiški laukinio tipo embrionų [35]. Skirtingai nuo sunkaus fenotipo kai FGFR2b yra inaktyvuota embriogenezės metu, postnataliniam išraiška sFgfr2b
lieka tik nedidelių defektų, įskaitant su trūkumais kandžių, ilgiau nagai ir sumažino balta riebalinio audinio [36].}

hematoksilinu ir eozinas dažymo sekcijų valdymo littermate (5a pav) ir mutantas (5b pav) suaugusiųjų liaukų skrandžius nustatyta normali histologinių su atitinkamu skrandžio liaukos architektūros ir tai buvo neatskiriami vienas nuo kito. FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos buvo įrodyta, kad būti reikalaujama epitelio proliferacijos metu tiek skrandžio ir storosios žarnos plėtros [13], [19], [20]. Siekiant išsiaiškinti, ar homeostazės metu FGF10-FGFR2b signalizacijos yra taip pat būtinas skrandžio epitelio proliferacija, imunodažymu už PCNA buvo atliktas valdymo littermate (5d paveikslas) ir mutantas (5E pav) suaugusių liaukų skrandžius. Nebuvo skirtumo platinimu norma tarp littermate kontrolės ir mutantų (16,5 ± 1,7%, palyginti su 15,3 ± 1,5%, p vertė = 0,313, n = 5 kiekvienam genotipui) (5F pav.)

Kaip jau buvo anksčiau parodė, kad FGF10-FGFR2b signalizacijos yra būtinas epitelinių diferenciacijos metu skrandžio organogenezės, ypač dėl parietalinių ląstelių linijos [13] plėtrą, siekėme nustatyti, ar FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos reikėjo skrandžio epitelio diferenciacijos per homeostazės. liaukinio skrandžio skyriai iš R26 ^{rtTA /+; Tet (O) sFgfr2b /+
mutantas pelių ir kontrolės vados buvo immunostained su žymekliais diferencijuotam skrandžio epitelinių ląstelių. Nebuvo skirtumo gleivinių kaklo ląstelių (7,5 ± 0,8% vs 8,0 ± 0,8%, p = 0,35, n = 5 kiekvienam genotipui) (skaičiais 6A-C), vyriausiasis ląstelių (11,3 ± 1,6% ir procentais 12,2 ± 1,5%, p = 0,35, n = 5 už kiekvieną genotipo) (skaičiai 6D-F), endokrininių ląstelių (1,9 ± 0,3% vs 2,4 ± 0,4%, p = 0,22, n = 5 už kiekvieną genotipo) (skaičiai 6G-I), arba parietalinės ląstelės skrandžio epitelio (36,4 ± 2,7% vs 37,7 ± 3,5%, p = 0,38, n = 5 kiekvienam genotipui) (skaičiai 6J-K), tarp littermate kontrolės ir mutantas skrandžiai , Kartu paėmus, šie rezultatai rodo, kad FGFR2b signalizacijos nereikia skrandžio epitelio proliferacijos ir diferenciacijos homeostazės metu.}

Kadangi iš Parietal ląstelių gyvenimo trukmė yra 54 dienų [37], ilgesnės trukmės tyrimas buvo patvirtinti iš FGF10-FGFR2b dispensability tarpininkaujant signalizacijos už Išorinis ląstelių diferenciacijos metu suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazę. Siekiant įgyvendinti tai, mes sukeltas visur raiška dominuojančia neigiamas sFgfr2b pervežimas šeriant doksiciklino į suaugusiųjų (4 savaičių amžiaus) mutantas pelių ir kontrolės littermates 3 mėnesius prieš numarinimą. Iš sFgfr2b
į mutantas pelių išraiška buvo gerokai didesnis nei kontrolės, kaip parodė KRL-PCR (7c pav.) Hematoksilinu ir eozinas dažymo sekcijų valdymo littermate (7a pav) ir mutantas (7b pav) suaugusiųjų liaukų skrandžius parodė normalią histologinių su matomais pakauškaulio ląsteles. Nebuvo skirtumo pakauškaulio ląstelių procentas skrandžio epitelio mutantų (7E pav), palyginti su kontrole (7d paveikslas), o tą įrodo H /K ATPazės imunodažymu (37,9 ± 4,4%, palyginti su 34,8 ± 1,9%, p- vertė = 0,277, n = 3 už kiekvieną genotipo) (7F pav). Šie rezultatai patvirtina, kad FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos nereikia Parietal ląstelių diferenciacijos metu suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazę.

Diskusijos

FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos yra būtinas embriono skrandžio plėtros [11], [13], [23]. Tačiau mažai žinoma apie FGF10-FGFR2b signalizacijos vaidmens prižiūrint brandžią skrandžio epitelio metu. Mes siekėme suprasti FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos metu suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazę. Dvivietis transgeninių pelių ubiquitously superekspresuotų Fgf10
, demonstruoti padidėjo epitelio proliferaciją, ir gerokai pakeitė diferenciacija trys iš keturių epitelinių ląstelių linijų į skrandį. Tačiau, dvigubi transgeninių pelių ekspresija tirpios formos Fgfr2b, FGF10 pagrindinės receptorių, atskleidė, kad FGF10-FGFR2b signalizacijos nebūtina epitelio proliferacijos ir diferenciacijos.

Mes nustatėme, kad Fgf10
, jos receptorius Fgfr1b parsisiųsti ir Fgfr2b
ir dauguma kitų FGFR2b ligandų ( fgf-1, -7, -22
), dalyvavo suaugusiųjų skrandį. Šie rezultatai patvirtina ir šių genų ekspresijos metu skrandžio organogenezės metu pele [11] ir viščiuko embriono [12], [23]. Nepaisant kai kurių išraiškos skirtumų tarp pele ir viščiuko embriono, skrandžio išraiška Fgf10
ir jos pagrindinis receptorius, Fgfr2b pervežimas lieka išsaugota tarp rūšių ir abu yra dabartinė plėtros ir homeostazės metu. Pagrindinis receptorius FGF10 yra FGFR2b [38], [39] ir inaktyvinimas Fgf10
arba Fgfr2b
pelių embrionų sukelia nepaprastai panašūs fenotipų [34], [40], o FGF10 jungiasi FGFR1b su mažesniu giminystės [41]. Tačiau tiek buvimas Fgfr1b parsisiųsti ir Fgfr2b
, taip pat kai kurių FGFR2b ligandų ( fgf-1, -7, -10, parsisiųsti ir -22)
suaugusiųjų skrandžio, gali leisti tam tikrą vidinę atleidimo iš darbo FGF signalizacijos. Žinoma, iš Fgf10 pervežimas ir jo receptoriaus, Fgfr2b
, suaugusiųjų skrandžio rodo, kad FGF10-FGFR2b signalizacijos įvyksta po atsivedimo.

Keli tyrimai pripažinta FGF10 išraiška kaip promotoriaus epitelio proliferacija trachėjos [42] metu, storosios [19], [20], ir skrandžio [13], [23] kūrimas, taip pat postnataliniu laikotarpiu pieno liauka [36] ir priekinis dantis [35] homeostazę. Daugelis jų apibūdinti funkcijos metodą praradimą, rodo sumažėjo epitelio proliferaciją in Fgf10 <sup>- /- CR.LT [13], [20], [42] ir /arba Fgfr2b
- /- [13], [19] pelėms taip pat transgeninių pelių superekspresuotų tirpsta Fgfr2b
[35], [36]. Tik du ankstesni tyrimai pranešti apie funkcijos metodą, panašų į mūsų pelnas, tiria poveikį, Fgf10
raiška metu skrandžio organogenezės, prieštaringomis rezultatus [11], [23]. Blauzdikaulio ir kt. parodė nedidelį padidėjimą liaukinio epitelio proliferacija viščiuko embriono skrandžio virusų sukelta Padidėjusi Fgf10
palyginti su sveikų kontrolės [23]. Mūsų rezultatai suderinti su šiais rezultatais organogenezės nors mes tiriame žymiai vėliau laiko momentu, kai mes įrodyti, kad FGF10 turi mitogeniniu poveikį metu suaugusiųjų skrandžio homeostazę.</sup>

Be to, FGF10 vaidina svarbų vaidmenį epitelio diferenciacijos metu plėtra daugelio organų [13], [42], [43], [44]. Visų pirma, per skrandžio organogenezės, kad FGF10-FGFR2b praradimas tarpininkaujant signalines rezultatus visiškai nėra pakauškaulio ląstelių [13]. Tai rodo, kad FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos yra būtinas Išorinis ląstelių diferenciacijos metu skrandžio vystymąsi, ir dar Fgf10
raiška per tą patį laikotarpį taip pat turi neigiamą poveikį pakauškaulio ląstelių su 78% mažinimo E18. 5 [11]. Įdomu tai, mes nustatėme, kad FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos nereikia Išorinis ląstelių diferenciacijos metu suaugusiųjų skrandžio homeostazę, bet Fgf10
raiška sukelia panašią sumažinti parietalinių ląstelių linijos, kaip tai atsitinka organogenezės metu. Taigi, FGF10 ne aukšto lygio žemyn reguliuoja Išorinis ląstelių diferenciaciją tiek skrandžio vystymąsi ir homeostazės metu, bet kai skrandžio organogenezės yra baigtas, FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos atrodo nebūtinas už Išorinis ląstelių diferenciacijos.

Endokrininiai ląstelės vaizduoja mažas, bet nevienalytis gyventojų ląstelių, kurios išskiria hormonų skrandžio epitelio įvairovė. Terminalas endokrininių ląstelių likimas atrodo nepakitę iki FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos praradimo plėtros [13] metu; Tačiau negimdinio Fgf10
raiška sukelia sunkią slopinimo endokrininės ląstelės linijos [11]. Skirtingai nuo šių raidos tyrimų, mes nesilaikė jokios endokrininių ląstelių diferenciacijos pokytis nuo raiškos vienos iš Fgf10 pervežimas arba tirpi Fgfr2b
skrandžio homeostazės metu.

FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos skatina vyriausiasis ląstelių diferenciacijos metu skrandžio organogenezės kaip rodo sumažėjusio gausa pagrindinių ląstelių Fgf10 ^{- /- parsisiųsti ir Fgfr2b - /- CR.LT E18.5 skrandžiai [13 ] ir vyriausiasis ląstelių padidėjimas skrandžiai su negimdinis Fgf10
raiška [11], priešingai, mes nustatėme reikšmingai sumažėjo pagrindinių ląstelių nuo Fgf10
raiškos suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazę. Mes identifikuoti aukštuosius ląsteles imunodažymu už vidinis faktorius ir šių ankstesnių tyrimų tamsintas už pepsinogen [11], [13], tačiau abu yra nusistovėjęs žymenų vyriausiųjų ląstelių pelėms [21], [28], [29] [45 ] ir variacijos imunohistocheminį dažymo vien atrodo mažai tikėtina, kad būtų atsižvelgta į šią pastabą. Tai yra įmanoma, kad homeostazės Fgf10
lygiai turėti neigiamą poveikį pagrindinių ląstelių, o ne raidos etapus.}

Tai žinoma, kad FGF10-FGFR2b tarpininkaujant signalizacijos nebūtinas gleivinės ląstelių diferenciacijos skrandžio metu per plėtros [13], ir mes nustatėme, tas pats, kad būtų tiesa homeostazės metu. Tačiau FGF10 buvo parodyta ankstesniuose tyrimuose, kad arba sukelti gleivių išskiriančių ląstelių skaičių [24] arba pereiti ląstelių vietą per skrandžio liaukos iš spindžio į liaukos bazę [11], [23]. Mes pastebėti abu reiškiniai metu suaugusiųjų liaukų skrandžio homeostazę. Tai fenotipas, kartu su parietalinių ląstelių praradimo, dažnai yra apibūdinamas kaip "antralization" ir yra stebimas skrandžio metaplasias, pavyzdžiui, IV ir /arba SPEM. Iš parietalinių ląstelių sunykimo paprastai sukelia metaplazijos [4], [32], [33]. Šio proceso metu vyriausieji ląstelės transdifferentiate iki prarasti išraišką MIST1 ir gauti išraišką CDX2 MP ar TFF2 į SPEM [21], [33]. Galbūt vyriausiasis ląstelių skaičiaus mūsų modelio sumažėja dėl transdifferentiation, tačiau tai reikalauja tolesnio tyrimo, kad patvirtintumėte.

Esame ne pirmas laikytis SPEM panašaus fenotipo kartu su FGF10 signalizacijos. Spenceris-Dene et al., parodė neproporcingai išplėtota Ertmė su išsiplėtusios paprastos linijinės grandinės skrandžio epitelio abiem Fgf10 ^{- /- parsisiųsti ir Fgfr2b - /- CR.LT embrionai, rodančių apie FGF10-FGFR2b vaidmenį tarpininkaujant signalizacijos skatinant antralization [13]. Be to, padidėjusią Fgf10
metu skrandžio vystymąsi lėmė SPEM panašaus fenotipo su lokalizacijos TFF2 mRNR pamainą pele ir CSP mRNR į jauniklį, be to sumažėjimo pakauškaulio ląstelių skaičiaus į pele [11], [23]. ŠSD yra luminal epitelio ląstelių žymeklį jauniklį, analoginis gleivinių kaklo ląstelių pele [8]. Nyeng ir kt. spėliojama, kad jų modelio korpuso antralization galima paaiškinti padidėjo FGF10 prieinamumo rinkinyje esantį kaip, lyginant su normalių gradientu Fgf10
išraiška, kuris yra didesnis už tą antralinėje dalyje ir mažesnis rinkinyje esantį [11] , Tai gali paaiškinti SPEM panašaus fenotipo matė homeostazės metu, taip pat, nes Fgf10
buvo ubiquitously ekspresija mūsų modelį. Nepaisant Fgf10
raiška dėl kurio SPEM panašaus fenotipo, nusistovėjusios žymekliai nepatvirtino Metaplasia homeostazės metu, kaip jau buvo panašiai pranešė per skrandžio vystymąsi [11]. Taigi, mes negalime atmesti galimybės, kad FGF10-FGFR2b signalizacijos gali vaidinti svarbų vaidmenį skrandžio metaplazijos.}

• PLoS ONE: Chitinase iRNR lygius kiekybine PGR naudodami vieno standarto DNR: Rūgštinis Žinduolių Chitinase yra pagrindinis stenograma pelių skrandžio
• PLoS ONE: Vultures of the Seas: Hyperacidic skrandžiai į klajojo albatrosai kaip Derinimo su išskaidytų maisto išteklių, įskaitant žuvininkystės atliekų