Veranderde expressie van een vermeende voorlopercellen cel marker DCAMKL1 in de rat maagslijmvlies in de wedergeboorte, metaplasie en dysplasie

Veranderde expressie van een vermoedelijke progenitor cel marker DCAMKL1 bij ratten maagslijmvlies in regeneratie, metaplasie en dysplasie
Abstract achtergrond
doublecortin en calcium /calmoduline-afhankelijke eiwit kinase-like-1 (DCAMKL1) is een kandidaat merker voor progenitorcellen in de gastro-intestinale mucosa. Afkomstcellen in het maagslijmvlies zijn afgeleid van stamcellen, maar dit proces kan worden gewijzigd na beschadiging. Daarom verkenden we DCAMKL1 expressie onder pathologische omstandigheden.
Methods
Een immunohistochemische analyse werd uitgevoerd in de maag rat met acute oppervlakkige verwonding, chronische zweren, intestinale metaplasie en dysplasie.
Resultaten
DCAMKL1 werd uitsluitend uitgedrukt in onrijpe rustende cellen in de isthmus van normale fundus-klieren, waarbij vermeende progenitorcellen gedacht te verblijven. DCAMKL1-positieve cellen en prolifererende cellen afgestoten in de lumen na oppervlakkig letsel en opnieuw verscheen tijdens het regeneratieproces, vooral in de oppervlakkige mucosa. In de marginale slijmvlies rond de actieve maagzweer, pariëtale en chief cellen afgenomen, foveolar hyperplasie was duidelijk, en trefoil factor familie 2 (TFF2) /spasmolytische-polypeptide tot expressie metaplasie (SPEM) ontstond in de klier basis. DCAMKL1 cellen opnieuw de kop op in het diepe slijmvlies afgewisseld met SPEM en delende cellen. In de helende zweren, de TFF2 celpopulatie uitgebreid en leek redifferentiate chief cellen terwijl prolifererende cellen en cellen DCAMKL1 boven en onder de TFF2 cellen leken om genezing te bevorderen. SPEM aangelopen en PCNA cellen toegenomen in de intestinalized mucosa en DCAMKL1 werd uitgedrukt in de nabijheid van de PCNA cellen in de diepe mucosa. DCAMKL1, PCNA en TFF2 werden uitgedrukt in verschillende dysplastische cellen voering verwijde klieren in de buurt van SPEM.
Conclusie
De ultrastructurele verschijning van DCAMKL1-positieve cellen en de expressie patronen van DCAMKL1 in normale en pathologische toestanden aan te geven dat de cellen behoren tot een voorlopercellen cel populatie. DCAMKL1 expressie nauw verbonden met TFF2 /SPEM cellen na letsel. DCAMKL1 cellen bevolken dicht bij proliferatie, hyperplastische, metaplastische en dysplastische cellen, en de stamvader zone verschuift volgens de pathologische omstandigheden. Achtergrond
De muis en menselijke maag-eenheid toont monoklonale conversie, met vermelding van de aanwezigheid van multipotente stamcellen [ ,,,0],1, 2]. Elektronenmicroscopische autoradiografie bij muizen hebben in de isthmus handeling impliceerde dat granule-vrije cellen als multipotente stamcellen [3]. De differentiatie en migratie processen van cellijnen kunnen worden veranderd door verwonding. De voorlopercellen zone in de isthmus gemakkelijk beschadigd door intraluminale ethanol, niet-steroïdale anti-inflammatoire geneesmiddelen of Helicobacter pylori
(H. pylori
). Chronische ontsteking van de maag kan leiden tot atrofie en gespecialiseerde verlies cel als tastbare gevolgen van weefsel-specifieke voorlopercellen cel letsel of verlies. Echter, het gedrag van progenitorcellen na acute of chronische mucosale beschadiging en het mechanisme van herstel van deze cellen tijdens mucosale regeneratie niet goed begrepen. Ondernemingen De voorlopercellen celpopulatie van belang in onderhoud en regeneratie van de gastrische epitheel, maar lange- leefde progenitorcellen dreigen accumuleren mutaties die leiden tot kanker [4]. Neoplasie kan cellulaire metaplasie volgen als gevolg van chronische ontsteking en reparatie. Echter nauwkeurige analyse van de rol en de wijziging van progenitorcellen in de sequentie van gastritis-metaplasie-dysplasie kanker niet uitgevoerd, vooral door het gebrek aan discrete progenitorcelmerkers in de maag.
Musashi-1, een marker van progenitorcellen in de muis dunne darm, wordt niet tot expressie gebracht in vermeende progenitorcellen, maar in pariëtale cellen in de rat fundic isthmus [5]. De villin-1 promotor /enhancer fragment een marker mogelijke maag progenitorcellen in de isthmus van de pylorus klieren [6]. Een lijn onderzoek liet zien dat de intestinale stamceltransplantatie Lgr5 marker tot expressie wordt gebracht bij de basis van potentiële fundic en pylorus klieren in de neonatale maag, terwijl expressie in volwassen overwegend beperkt tot de basis van de pylorus klieren [7]. Er zijn dus geen definitieve merkers voor progenitors in adulte fundus klieren.
DCAMKL1 is een van de producten van Gene ontogenie verrijkt transcripten in vergelijking met muizen maag en dunne darm voorlopercellen datasets [8]. Immunohistochemische analyse onder toepassing van een antilichaam DCAMKL1 geopenbaard cel kleuring in intestinale crypte circuits in of nabij positie 4 en maag isthmus cellen [8]. Na het eerste rapport, werd specifieke lokalisatie van DCAMKL1 expressie cellen in een stamcel niche in de dunne darm van muizen [9, 10] en in de dikke darm van muizen en mensen [11, 12], terwijl DCAMKL1 werd tezamen tot expressie gebracht met Musashi -1 in pariëtale cellen in de maag van muizen [13].
het eerste doel van deze studie was te bepalen of DCAMKL1 een merker voor progenitorcellen in de maag rat. Het tweede doel was om de temporele en ruimtelijke patronen van het verschijnen van cellen specifiek tot expressie DCAMKL1 onder verschillende maag-pathologische omstandigheden toe te lichten.
Methods
Animal Voorbereiding
Al dier protocollen zijn goedgekeurd door het Comité Keio University Animal Research. Mannelijke Wistar ratten van ongeveer 200 g werden gevast gedurende 24 uur met vrije toegang tot water. Acute oppervlakkige letsels produceren de fundic mucosa, absolute ethanol (1 ml) werd gedruppeld in de maag van een maagsonde. Chronische zweren diepe produceren, 20% azijnzuur (50 ui) werd geïnjecteerd in de submucosa fundic van de voorste wand met een micro. De ratten werden gedood 3 dagen en 1, 2 en 3 weken na de injectie azijnzuur. Ondernemingen De werkwijze voor het induceren intestinale metaplasie in de rat maagslijmvlies is elders [14, 15] beschreven. In het kort kregen ratten twee X-ray doses van 10 Gy elk en werden gedood 6 maanden na bestraling. De werkwijze voor het induceren van dysplasie in de rat maagslijmvlies ook elders [14] beschreven. Kort, 50 pg /ml N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG) (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) werd gegeven aan ratten ad libitum
gedurende 4 maanden.
Antilichamen
Rabbit anti-DCAMKL1 immunoglobuline (Ig) G (Abcam, Cambridge, UK; uiteindelijke verdunning 1: 100), muis anti-proliferatie cel nucleair antigen (PCNA) IgG (DAKO, Carpinteria, CA; klaar voor gebruik), konijn anti -PCNA IgG (Abcam; 1: 200), muis anti-H + /K + - adenosinetrifosfatase (ATPase) α subunit IgG (Research Diagnostics Inc. Flanders, NJ, 1: 200), schapen anti -pepsinogen II IgG (Verenigde Staten Biological, Swampscott, MA, 1: 100), muis anti-MUC6 IgM (Kanto Kagaku, Tokyo, 1: 100), muis anti-MUC5AC IgG (Abcam; 1: 100), muis anti- TFF2 IgM (Abcam; 1: 200), cavia anti-histidine decarboxylase (HDC) IgG (ARP, Belmont, MA, 1: 100), geit anti-ghreline IgG (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, Californië, 1: 100 ) en muis anti-somatostatine IgG (Biomeda, Foster City, CA; 01:25) werden gebruikt als primaire antilichamen
Histologische analyse Ondernemingen De maagweefsel werd overnacht gefixeerd in 10% neutraal gebufferde formaline, vervolgens. ingebed in paraffine en coupes (4 um). De secties werden gekleurd met hematoxyline en eosine (H &E) door gebruik van standaardtechnieken. Perjoodzuur-Schiff (PAS) -Alcian Blue kleuring werd uitgevoerd om slijm cellijnen gedetecteerd.
Voor immunohistochemische analyse werden in paraffine ingebedde secties paraffine ontdaan en voorbehandeld met een geschikte retrieval procedure voor elk antigeen. Secties werden geïncubeerd in 0,3% H 2O 2 in methanol gedurende 10 minuten om endogeen peroxidase te inactiveren en vervolgens gewassen met fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) die 0,1% Tween 20 (PBST). Na incubatie met blokkeeroplossing (Block Ace, Dainippon Seiyaku, Tokyo, Japan) gedurende 10 minuten werden de secties geïncubeerd met een primair antilichaam gedurende 1 uur bij kamertemperatuur geroerd. Daarna werd elke stap gevolgd door wassen met PBST 3 maal gedurende 3 minuten. De secties werden geïncubeerd met HP-geconjugeerd IgG of IgM gedurende 40 minuten. De gelabelde cellen werden bruin met 3,3'-diaminobenzidine hydrochloride (DAB) met behulp van een DAB reagens set (DAKO) en vervolgens tegengekleurd met hematoxyline van Mayer gekleurd.
Voor double-color immunokleuring, werd een indirecte immunoalkaline fosfatase gebruikt na de procedure indirecte immunoperoxidase hierboven beschreven. Na reactie met DAB werden de secties geïncubeerd met een tweede primair antilichaam gedurende 1 uur, gevolgd door incubatie met ALP-geconjugeerde IgG of IgM gedurende 40 minuten. De gemerkte cellen werden blauw gekleurd met een ALP substraat kit III (Vector blauwe, Vector Laboratories, Burlingame, CA).
Voor antigen retrieval van pepsinogeen II en MUC6, proteïnase K (DAKO) werd topisch aangebracht op het gedeparaffineerde secties voor 6 notulen. Voor antigen retrieval van PCNA (muis IgG) werden de coupes verwarmd in gedestilleerd water in een autoclaaf gedurende 10 minuten. Voor antigen retrieval van MUC5AC werden de coupes verwarmd in citraatbuffer in een autoclaaf gedurende 10 minuten. Geen antigen retrieval procedure werd gebruikt voor DCAMKL1, H + /K + -. ATPase, PCNA (konijnen-IgG), TFF2, HDC, ghreline of somatostatine kleuring
Scoren van DCAMKL1 Cells and PCNA Cellen
Secties dat double-color immunokleuring onderging behulp DCAMKL1 en PCNA werden geanalyseerd om het aantal immunostained cellen te bepalen. Secties werden uit 5 ratten, en 10 goed georiënteerd gastrische eenheden werden geanalyseerd in elke sectie.
Electron Microscopy
Pre-inbedding immuno- elektronenmicroscopie als volgt uitgevoerd. Kleine stukjes verse monsters van de maag corpus van onbehandelde ratten werden gefixeerd in 4% paraformaldehyde gedurende 24 uur, gevolgd door fixatie in 0,1% glutaaraldehyde en 4% paraformaldehyde gedurende 1 uur. Cryostaat secties (6 pm) werden bereid en geïncubeerd met anti-DCAMKL1 antilichaam gedurende 48 uur, gevolgd door incubatie met HP-geconjugeerd anti-konijn IgG gedurende 24 uur. De secties werden vervolgens gefixeerd met 0,5% glutaaraldehyde gedurende 5 minuten omgezet met DAB, post-gefixeerd met 2% osmiumtetroxide, gedehydrateerd door een ethanolreeks en ingebed in epoxyhars. Ultradunne secties werden gesneden met een ultramicrotoom en gekleurd met uranyl acetaat oplossing en lood citraatoplossing. De monsters werden onderzocht met een transmissie elektronenmicroscoop (JEM-1200EX, JEOL, Tokyo, Japan).
Resultaten
normale fundus Gland
DCAMKL1 tot expressie brengende cellen werden verspreid in het bovenste derde van de normale fundus-klieren, in bedoeld een gebied als de isthmus (Figuur 1A). In elektronenmicroscopie werden DCAMKL1-cellen ook in de isthmus (Figuur 1B, a). De DCAMKL1 cel was kleiner dan de pariëtale cel, die rijk was mitochondria, en ontbrak de secretoire granules gezien in de endocriene cellen (Figuur 1B, b). DCAMKL1 immunoreactiviteit diffuus gevonden in het cytoplasma, waardoor een hoge nucleocytoplasmatische verhouding (Figuur 1B, C). DCAMKL1 cellen waren aanwezig in epitheliale bekledingen, omdat de cellen had desmosomen in de verbinding met aangrenzende epitheelcellen (Figuur 1B, d). De DCAMKL1 cellen had een onrijpe uiterlijk met weinig mitochondria, blaasjes of secretiegranula (Figuur 1B, C en 1B, d). Figuur 1 Distributie en ultrastructuur van DCAMKL1 expressie cellen in normale maag rat. (A) Een licht microfoto, met de locatie van DCAMKL1 cellen in de fundus mucosa. Schaal: 100 urn. De inzet toont een vergrote weergave van de geschetste gebied A. Schaal: 10 pm. (B) Transmissie electronenmicroscoop. (A, c) Ultradunne secties zonder tegenkleuring. (B, d) Ultradunne secties met tegenkleuring. (A) DCAMKL1 cellen in de klier fundic. Schaal: 2 urn, vergroting × 5600. (B) De DCAMKL1 cel (D) kleiner dan de pariëtale cel (P), die rijk was mitochondria, en ontbrak de secretoire granules gezien in de endocriene cel (E). Schaal: 2 urn, vergroting × 7000. (C) DCAMKL1 kleuring was voornamelijk cytoplasmatisch. Schaal: 1 micrometer, vergroting × 14.400. (D) Pijlpunten geven desmosomen. De witte pijl geeft DCAMKL1 immunoreactiviteit. Schaal:. 2 urn, vergroting x 8400
We vergeleken de volgende verdeling van DCAMKL1 cellen met die van bekende epitheliale cellijnen. DCAMKL1 cellen werden vermengd met prolifererende cellen gemerkt door PCNA in de isthmus (figuur 2a), maar geen cellen bevatte DCAMKL1 PCNA. DCAMKL1 cellen onder foveolar cellen woonde (gekleurd met Alcian Blue, Figuur 2b) en boven de slijmvliezen nek cellen (gekleurd met MUC6 en TFF2, figuur 2c, d). Pariëtale cellen en chief cellen in de landengte waren grenzend aan DCAMKL1 cellen, maar DCAMKL1 cellen niet coexpress H + /K + -ATPase of pepsinogen (figuur 2e, f). DCAMKL1 cellen werden ook afzonderlijk van endocrine cellijnen. De DCAMKL1 celpopulatie was ver van enterochromaffiene-achtige cellen, die voornamelijk verspreid in de fundus-basis (figuur 2g). Een meerderheid van de A-achtige cellen woonde in de fundic basis met een aantal verspreid in de landengte, maar onderscheiden van DCAMKL1 cellen (Figuur 2 uur), en D cellen duidelijk verschilden van DCAMKL1 cellen (figuur 2i). Figuur 2 Double-color immunokleuring toont lokalisatie van DCAMKL1 tot expressie brengende cellen en epitheliale cellijnen omvattende prolifererende cellen met PCNA gemerkte kernen (a), Alcian Blue gekleurde foveolar cellen (b), MUC6 gekleurde muceuze hals cellen (c), TFF2 -stained slijm nek cellen (d), H + /K + -ATPase-gekleurde pariëtale cellen (e), pepsinogen II-gekleurde chief cellen (f), HDC-gekleurd enterochromaffiene-achtige cellen (g), ghreline-gekleurd A- achtige cellen (h), en somatostatine-gekleurde cellen D (i). Schalen: 100 urn. De inzet in (e) toont een vergroot aanzicht van het gemarkeerde gebied. Merk op dat de DCAMKL1 cellen werden onderscheiden van de pariëtale cellen
Acute Oppervlakkige mucosale letsel en Rapid Vernieuwing
Histologische analyse van het proces van mucosale schade en herstel na ethanol toediening met behulp van H &. E kleuring en dubbel-kleuren DCAMKL1 en PCNA immunokleuring wordt getoond in figuur 3. Onmiddellijk na behandeling met ethanol, DCAMKL1 cellen en PCNA cellen losgemaakt van de klier en schuur in het lumen met foveolar cellen (Figuur 3 aa en 3Ba). DCAMKL1 cellen en PCNA cellen was bijna verdwenen in de beschadigde slijmvlies 1 uur na behandeling met ethanol (figuur 3AB en 3BB). DCAMKL1 cellen verscheen dan opnieuw na 6 uur, en er is reeds nabij het slijmvliesoppervlak (figuur 3AC en 3BC) waren. PCNA cellen verhoogd 24 uur na ethanol (figuur 3AD en 3bd), terwijl verscheidene DCAMKL1 cellen en PCNA cellen bij het mucosale oppervlak (zie 3AE en 3BE) waren. De verdeling van DCAMKL1 cellen en PCNA cellen hadden de morfologische verschijning van onbehandelde fundic slijmvlies na 96 uur (figuur 3AF en 3BF). Figuur 3 Immunohistochemische analyse van oppervlakkige mucosale letsel na behandeling met ethanol. (A) Double-color immunokleuring voor DCAMKL1 cellen en PCNA cellen. Gastrische doorsneden op 5 minuten (a), 1 uur (b), 6 uren (c), 24 uur (d, e) en 96 uur (f) na behandeling met ethanol. (B) H &E-gekleurde coupes, toont het tijdsverloop van maagslijmvlies schade en herstel na toediening ethanol. (Af) Seriële secties van de respectievelijke secties A Scales. 100 urn
tijdsverloop van veranderingen in het aantal DCAMKL1 en PCNA cellen worden getoond in Figuur 4. Het aantal cellen DCAMKL1 veranderd bijna gelijktijdig met die van PCNA cellen, maar rekrutering van DCAMKL1 cellen begon op 6 uur na de behandeling met ethanol, voorafgaand aan de rekrutering van PCNA cellen. Figuur 4 tijdsverloop van de nummers van DCAMKL1 cellen (A) en PCNA-cellen (B) in een klier na ethanol toediening. Elke staaf stelt het gemiddelde ± SE van resultaten uit 5 ratten. De Y-as geeft het aantal cellen per klier en de X-as de tijd na toediening van ethanol.
Chronische zweer
Deep zweertjes geheel slijmvlieslagen en penetreren de muscularis mucosa geproduceerd 3 dagen na behandeling met azijn- zuur. Meest zweren genezen na 2 weken behandeling en sommige teruggekeerd na 3 weken. Een histopathologische analyse van mucosale regeneratie werd uitgevoerd met weefselmonsters 1 tot 3 weken na behandeling. Cystically verwijde klieren waren prominent in de regeneratieve slijmvlies van de zweer marge rond de krater van een actieve zweer (figuur 5a, b). Deze klieren werden bekleed met cellen die MUC5AC, een marker van foveolar cellen (figuur 5c). Bovendien TFF2, een marker slijm hals cellen in onbehandelde ratten weergegeven intense kleuring aan de basis van regeneratieve fundic klieren (Figuur 5d), analoog aan die voor TFF2 kleuring van diepe antrale kliercellen en in overeenstemming met de opkomst van een SPEM cel fenotype [16, 17]. Daarentegen expressie van MUC6, andere marker slijm hals cellen in onbehandelde ratten verslechterd in de regeneratieve mucosa en zwak MUC6 kleuring werd waargenomen in cellen in de klier basis (Figuur 5e). Chief cellen ook afgenomen in de zweer marge en cellen zwak gekleurd met pepsinogen werden gevisualiseerd alleen aan de klier basis (Figuur 5F). Er was dus overlap expressie van TFF2, MUC6 en pepsinogeen in cellen bij de basis (figuur 5, d-f). Pariëtale cellen afwezig waren in het weefsel van de mucosa van de marginale zweer actieve (figuur 5g). PCNA cellen toegenomen in de klieren en mesenchym van de zweer marge en een duidelijke toename van deze cellen werd waargenomen bij de klier basis (figuur 5H). Figuur 5 Patronen van epitheliale cellen in de marginale slijmvlies van een actieve maagzweer. (A) H &E-gekleurde coupe genomen op 1 week na azijnzuur behandeling, die een krater van granulatieweefsel en marginale weefsel rond de krater. Schaal: 1000 pm. (B) een vergrote weergave van de ulcerrand mucosa uiteengezet in (a). Schaal: 100 urn. (C-h) Seriële secties van (b) gekleurd met MUC5AC (c), TFF2 (d), MUC6 (e), pepsinogeen II (f), H + /K + -ATPase (g), en PCNA (h). (I-k) Dubbel-color immunokleuring voor DCAMKL1 met MUC5AC (i), met DCAMKL1 TFF2 (j), en PCNA met TFF2 (k). Schalen: 100 urn. (L) Double-kleur immunokleuring voor DCAMKL1 met PCNA. Scale: 10 urn. De inzet van (h-k) toont een vergrote weergave van de geschetste omgeving.
Vervolgens hebben we onderzocht DCAMKL1 uitdrukking in de marginale slijmvlies van de actieve maagzweer. Verspreid DCAMKL1 expressie cellen waren aanwezig in de buurt van MUC5AC cel voeringen (figuur 5i) en afgewisseld met SPEM cellen (figuur 5j). PCNA cellen werden verdeeld in de nabijheid van SPEM cellen en een aantal cellen samen tot expressie SPEM PCNA (figuur 5k), hetgeen impliceert dat de SPEM lijn vermenigvuldigt en proliferatieve. DCAMKL1 cellen werden vermengd met PCNA cellen aan de basis van de klier, maar niet coexpress PCNA (figuur 5l). Dit geeft aan dat DCAMKL1 cellen in een rusttoestand worden gehandhaafd. De stamvader zone van PCNA cellen en DCAMKL1 cellen werd verplaatst van de landengte in de normale klier aan de basis in de marge van de actieve maagzweer.
In de helende fase, de zweer verkleind en epitheliale cellen werden hersteld (figuur 6a) . In de helende zweren een gradiënt van epitheliale regeneratie was present de zweer rand om de geregenereerde klieren ver van de zweer (figuur 6b). In de regeneratieve slijmvlies van de genezing ulcus, slijm-achtige cellen sterk toegenomen. Deze cellen werden gelokaliseerd aan de basis van de zweer marge en uitgebreid tot de nek van klieren genezing ging. MUC5AC cellen daalde in de nek en was hoofdzakelijk aanwezig in de foveolae (figuur 6c), vergelijkbaar met de locatie in de normale fundus mucosa. De uitbreiding van slijm-achtige cellen in het helende zweer werden gedeeltelijk gekleurd door MUC5AC, maar vooral gekleurd met TFF2 (figuur 6d). MUC6 werd tot expressie gebracht in cellen in de klier basis, maar niet in die van de hals (figuur 6e), terwijl pepsinogeen in cellen werd uitgedrukt in de hals (Figuur 6f). Pariëtale cellen, die de actieve zweer was verdwenen, verscheen boven en onder de TFF2 celpopulatie in het slijmvlies van de genezing ulcus (Figuur 6g). In de normale slijmvlies worden pariëtale cellen afkomstig van stamcellen in de landengte, daarin rijpen, en vervolgens een aantal dagen naar beneden te migreren naar de basis [18], terwijl bij de genezing maagzweer, pariëtale cellen herbevolkt de nek en de basis van de klier gelijktijdig. PCNA werd sterk tot expressie boven TFF2 cellen nabij de wond, wat aangeeft amplitudeversterking van de epitheelcellen in dit gebied (Figuur 6h). Sommige PCNA cellen werden ook onder de TFF2 cellen verdeeld. DCAMKL1 cellen boven verscheen en afgewisseld met de onderste helft van de TFF2 cel populatie (Figuur 6i). Dit duale distributie profiel van de voorlopercellen zone kan bijdragen aan de bevordering van een snelle en efficiënte mucosale regeneratie. Figuur 6 Patronen van epitheelcellen en DCAMKL1 cellen in de regeneratieve slijmvlies van een helende zweer. (A) H &E-gekleurde coupe genomen 2 weken na azijnzuur behandeling, die de regeneratief weefsel van de genezing ulcus. Schaal: 1000 pm. (B) een vergrote weergave van de regeneratieve mucosa uiteengezet in (a). Een gradiënt van epitheliale regeneratie van de zweer rand (rechts) op de geregenereerde slijmvlies ver van de zweer (links) geïdentificeerd. Schaal: 100 urn. (C-h) Seriële secties van (b), gekleurd met MUC5AC (c), TFF2 (d), MUC6 (e), pepsinogeen II (f), H + /K + -ATPase (g), en PCNA (h). (I) Dubbel-color immunokleuring voor DCAMKL1 en TFF2 op seriële deel van (b).
Intestinale Metaplasie en dysplasie
in bestraalde ratten, intestinale metaplasie bekercellen die door PAS-kleuring met Alcian Blue gevormd in de fundic klier (figuur 7a). Cellen die werden DCAMKL1 hieronder foveolar cellen in de luminale ruimte van het slijmvlies, alsmede in de diepe mucosa (Figuur 7b, c). PCNA cellen aanzienlijk toegenomen in de intestinalized mucosa en DCAMKL1 cellen in de luminale compartiment waren PCNA distaal van de cellen (Figuur 7c). -TFF2 expressie brengen, in overeenstemming met SPEM, ontstaan ​​bij de basis van de intestinalized mucosa (figuur 7d). PCNA cellen bleken proximaal DCAMKL1 cellen diep in de intestinalized epitheelwand met een gelijke verdeling patroon als dat in de dunne darm crypt (figuur 7e, f). Figuur 7 DCAMKL1 expressie in de intestinalized mucosa. (A) PAS-Alcian Blue kleuring toont de mucosa met intestinale metaplasie bevattende goblet cellen. Schaal: 100 urn. (B-d) Seriële secties van (a), gekleurd met DCAMKL1 (b), DCAMKL1 en PCNA (c) en TFF2 (d). (E, f) Vergrote standpunten van de in (b) en (c) gebieden, respectievelijk. Schalen:. 10 um
In ratten behandeld met MNNG, cystic verwijding van de klieren met dysplasie werd opgewekt in het slijmvlies en submucosa (figuur 8a). SPEM geëvolueerd en uitgebreid in de buurt van de verwijde klieren en segmentale expressie van TFF2 werd gevonden in epitheelcellen van de klieren (figuur 8b). DCAMKL1 was dunbevolkte uitgedrukt in deze klieren (figuur 8c). TFF2 en DCAMKL1 werden uitgedrukt in verschillende cellen in de verwijde klieren (Figuur 8d, 8e), en PCNA werd ook tot uiting in andere dan DCAMKL1 cellen cellen, met vermelding van de proliferatieve aard van de klieren (Figuur 8f). Figuur 8 DCAMKL1 meningsuiting in de verwijde klieren met dysplasie. (A) Een H & E-gekleurde sectie, het tonen cystic verwijding van de klieren. (B) Uitbreiding van SPEM. Pijlen geven segmentale expressie van TFF2 in het verwijde klieren. (C) Expressie van DCAMKL1 in de verwijde klier. (D-f) Seriële secties van de verwijde wartel voor TFF2 (d), DCAMKL1 (e) en DCAMKL1 met PCNA (f). Schalen:. 100 um
Discussie
De studie toonde aan dat DCAMKL1 expressie cellen zijn uitsluitend aanwezig in de landengte van de rat fundic klier, waarin multipotente voorlopercellen cellen worden verondersteld te verblijven [1, 3]. We aangetoond dat DCAMKL1 cellen daarvan afgezonderd gedifferentieerde epitheelcellen, waaronder hormoonverstorende cellijnen. Bovendien immuno microscopie toonde dat DCAMKL1 werd uitgedrukt in onrijpe epitheelcellen met weinig organellen, die overeenkomen met de granule-vrije cellen eerder voorgesteld als vermoedelijke progenitor cellen in de maag isthmus [3]. DCAMKL1 wordt tezamen tot expressie gebracht met Musashi-1 in pariëtale cellen in de maag van de muis [13], terwijl deze studie toonden dat DCAMKL1 cellen werden onderscheiden van pariëtale cellen, die Musashi-1 expressie in de maag rat [5].
Sequentiële veranderingen cellulaire verlies en terugwinnen van de maagklierwerking na mucosale oppervlakkige letsels met ethanol worden samengevat in figuur 9. de tijdsverloop van veranderingen in het aantal DCAMKL1 en PCNA cellen 6-96 uur na behandeling met ethanol in rat zijn consistent met die bij muizen [13 ]. Verder analyseerden we eerder veranderingen in deze celtypen. DCAMKL1 cellen en PCNA cellen schilfers met foveolar cellen onmiddellijk na behandeling met ethanol. Een ontbloot slijmvliesoppervlak na blootstelling ethanol opnieuw epitheel in 1 tot 2 uur door snel migreren foveolar cellen van nabij-beschadigde epitheel [19]. Sinds begin restitutie niet is gebaseerd op cellulaire proliferatie maar migratie is mobilisatie van progenitorcellen niet vereist. Na een latente periode van ongeveer 8 uur, een uitbarsting van proliferatieve activiteit plaatsvond tot 24 uur om de foveolae herstellen naar hun oorspronkelijke lengte [20]. Dit tijdsverloop van epitheliale proliferatie na blootstelling ethanol is gelijk aan die waargenomen in deze studie. Figuur 9 Sequential veranderingen in de cellulaire verlies en herstel van het maag-klier na oppervlakkige mucosale letsel met ethanol.
Een recent rapport heeft aangetoond dat PCNA-positieve delende cellen bevatten prefoveolar cellen [21]. De toename van het aantal delende cellen zijn waarschijnlijk afgeleid van stamcellen, maar het proces van voorlopercellen cel herbevolking na een blessure is onduidelijk. In deze studie werden gerekruteerd DCAMKL1 cellen vóór herstel van prolifererende cellen en het aantal en de verdeling van DCAMKL1 cellen veranderde bijna gelijktijdig met die van prolifererende cellen na 24 uur. Deze bevinding impliceert dat DCAMKL1 tot expressie brengende cellen worden stamcellen die aanleiding geven tot prolifererende cellen. DCAMKL1 verschillende cellen en PCNA-cellen waren aanwezig op het slijmvliesoppervlak in de vroege regeneratieve periode. Voorbijgaande verplaatsing van de progenitor zone naar het oppervlak kan helpen om snel en preferentiële herstel van foveolar cellen, de lijn die het meest beschadigde verloren oppervlakkige mucosale schade vergemakkelijken. Omdat de aangeworven DCAMKL1 cellen binnen een dag na de inheemse cellen werden verloren verscheen, kan de herbevolken DCAMKL1 cellen in de benadeelde slijmvlies migreren van niet-gewonde klieren of werven van de nakomelingen van een multipotente stamcel lineage dat voortdurende expansie of uitsterven in de niche ondergaat [9, 22]. Ondernemingen De processen van mucosale reconstructie en progenitor cellen herbevolking in een diepe chronische zweer duidelijk verschilden van die bij acute oppervlakkig letsel (Figuur 10). Gedifferentieerde cellijnen worden gehandhaafd na een acuut oppervlakkige verwonding, terwijl ordelijke differentiatie van mucosale cellijnen in de actieve ulcus werd verstoord en inherente cellijnen werden vervangen door nieuw ontwikkelde slijm cellijnen. Pariëtale en chief cellen werden verloren, foveolar hyperplasie was duidelijk, en SPEM ontstond in de regenererende epitheel rondom de actieve maagzweer. Deze bevindingen bootsen pathologische veranderingen in diverse experimentele modellen veroorzaakt door acute of chronische oxyntic atrofie [16, 17, 23, 24]. In de zweer marge MUC6 en pepsinogen lijken te worden tezamen tot expressie gebracht met TFF2 aan de klier basis. Deze bevinding ondersteunt de hypothese dat hoofdcellen transdifferentiëren tot SPEM [17, 25], en dat het proces van herdifferentiatie van muceuze hals cellen chief cellen wordt gewijzigd in een actieve maagzweer. Een alternatieve verklaring, die eerder is gebaseerd op de huidige resultaten, dat SPEM is afgeleid van progenitorcellen en redifferentiates chief cellen. De bevinding dat SPEM is geassocieerd met verhoogde proliferatie in deze aanpak [16, 24]. Figuur 10 Veranderingen van mucosale cellijnen in de marge van actieve en genezende ulcera.
Chronische mucosale zweren in het maagdarmkanaal initieert een genezingsproces van de mucosale base op de wondrand, en kunnen nieuwe cellijnen gevonden volgens SPEM 26 induceren [ ]. Deze lijken te afgeleid van multipotente stamcellen in de crypte van de dunne darm en colon, terwijl SPEM en prolifererende cellen op de bodem van de marge van de maagzweer ver weg van de normale voorlopercellen zone in de isthmus. Chronische zweer model in dit onderzoek ontwikkelden enkele weken na de behandeling, die migratie van beenmerg afgeleide stamcellen onwaarschijnlijk maakt vanwege implantatie van deze cellen als maagepitheelcellen optreedt in muizen na aanhoudende H. felis-infectie
gedurende meer dan 1 jaar maar niet in muizen met een maagzweer geïnduceerd door azijn- zuur [27]. De aanwezigheid van een tweede populatie voorlopercellen, cryptische progenitorcellen in de maag, is voorspeld jaren [16, 24], maar moet nog worden vastgesteld. In deze studie werden vermeende DCAMKL1 progenitor cellen in de nabijheid van beide slijm cellijnen, cellen en foveolar SPEM cellen, in hyperplasie van de zweer marge. DCAMKL1 cellen afgewisseld met SPEM zijn compatibel met de cryptische voorlopercellen. De intestinale voorlopercel Lgr5 merker aanwezig is aan de basis van klieren en niet in de isthmus [7], en dat een progenitor cel populatie aanmerkelijk toegenomen inflammatie [6]. Onze hypothese is dat DCAMKL1 tot expressie brengende cellen aan de basis van de maagklierwerking de tweede lijn voorlopercellen populatie, dat onder fysiologische omstandigheden wordt gemaskeerd. Deze slapende progenitors kunnen worden geactiveerd door inflammatoire cytokinen in zweervorming, en kunnen een sleutelrol bij het initiëren van het genezingsproces spelen.
DCAMKL1 cellen en PCNA-cellen waren aanwezig nabij TFF2 /SPEM cellen in de zweer marge.

• Het gen-reductie-effect van aangetroffen in de maag cancers
• Serologische evaluatie van het maagslijmvlies atrofie in de maag cancer