Leptinereceptor signalering wordt voor vetrijk dieet-geïnduceerde atrofische gastritis bij muizen

Leptine receptor signalering is vereist voor vetrijk dieet-geïnduceerde atrofische gastritis bij muizen
Abstracte achtergrond
obesitas het risico op maligniteiten in verschillende weefsels, waaronder de maag verhoogt. Atrofische gastritis met precancereuze letsels is een obesitas-geassocieerde ziekte; De mechanismen die de ontwikkeling van obesitas geassocieerde atrofische gastritis grondslag liggen zijn niet bekend. Leptine is een hormoon afgeleid van maag en vetweefsel en maag leptine is betrokken bij de ontwikkeling van maagkanker. Het doel van de huidige studie is om de betrokkenheid van leptine receptor signalering in de ontwikkeling van atrofische gastritis tijdens dieet-geïnduceerde zwaarlijvigheid te onderzoeken.
Methods
Man C57BL /6, ob /ob Kopen en db /db
muizen kregen een vetrijk dieet (HFD) of een controledieet (CD) van 1 week tot 5 maanden. Pathologische veranderingen van het maagslijmvlies en de expressie van moleculen die zijn geassocieerd met atrofische gastritis werden bij deze muizen.
Resultaten
HFD voeding geïnduceerde gastrische mucosale hyperplasie met verhoogde maag leptine expressie. Mucosale hyperplasie ging gepaard met een hogere frequentie van Ki67-positieve prolifererende cellen en atrofie van de maagklieren in aanwezigheid van een ontsteking, die toenam na HFD voeding. Activering van OBR-geassocieerde signalering moleculen zoals OBR, STAT3, Akt, ERK en werd gedetecteerd in het maagslijmvlies van muizen die de HFD gedurende 1 week. De morfologische veranderingen geassocieerd met maagslijmvlies atrofie en de expressie van MUC2 en Cdx2 lijken op die in verband met menselijke intestinale metaplasie. In tegenstelling tot wild-type muizen, leptine-deficiënte ob /ob muizen en
leptine-receptor gemuteerde db /db muizen
bleek niet Cdx2 verhoogde expressie in reactie op HFD voeding.
Conclusie
Together deze resultaten suggereren dat activatie van de signaalroute leptine in de maag moet obesitas geassocieerde atrofische gastritis ontwikkelen.
Sleutelwoorden
leptin atrofische gastritis vetrijk dieet obesitas Achtergrond
Maagcarcinoom (GC) ontstaat gewoonlijk op een achtergrond van atrofische gastritis, intestinale metaplasie en dysplasie van het maagslijmvlies, en is de tweede voornaamste oorzaak van kanker-gerelateerde sterfgevallen wereldwijd [1]. Obesitas verhoogt het risico van een hogere prevalentie van gastritis [2, 3], atrofische gastritis [4-6], en gastrische cardia adenocarcinoom [7-9]. Infectie met Helicobacter pylori
, een bacterie die mensen infecteert en koloniseert de maag, is het belangrijkste oorzaak van precancereuze letsels in het slijmvlies van de maag [10]. Hoewel H. pylori
infectie niet beperkt is tot morbide obese patiënten, zwaarlijvigheid verhoogt de prevalentie van chronische gastritis en GC [2]. Bovendien obesitas is niet alleen een risicofactor voor bepaalde tumoren, maar wordt ook geassocieerd met een hogere mortaliteit [11]. Aldus obesitas tot gevolg dat de ontwikkeling van gastritis maag in tumorigenese. Daarom is het noodzakelijk om te identificeren signaalmoleculen geassocieerd met zowel obesitas en precancereuze letsels te helpen bij het beheer van hoog-risico individuen.
Leptine, een product van de obesitas (ob
) gen, wordt voornamelijk geproduceerd door adipocyten en werkt aan zijn receptor (oBR) in de hypothalamus te onderdrukken de voedselinname en het energieverbruik [12] te verhogen. OBR behoort tot de klasse I cytokinereceptorfamilie en de structuur zeer homoloog aan die van gp130, de gemeenschappelijke signaal transducerende receptor voor interleukine-6 ​​(IL-6) familie van cytokinen [13]. Van de zes alternatieve splice-varianten van OBR alleen de lange isovorm, ObRb, transduceert een signaalcascade die voorbij Janus kinase 2 en signaal transducer en activator van transcriptie 3 (JAK2-STAT3), phosphoinositide 3-kinase (PI3K) en extracellulaire activeert -signaal gereguleerde kinase 1/2 (ERK1 /2) [14]. Naast zijn rol in energie homeostase, leptine oefent pleiotrope effecten op angiogenese, hematopoiese en immuniteit en [14]. Leptine en OBR worden ook tot expressie gebracht in verschillende weefsels, waaronder het maagdarmkanaal [15]. Bovendien kan de maag spontaan uitdrukken leptine en OBR, wat leidt tot de vergroting van leptine receptor signalering in de maag tijdens GC ontwikkeling [16-18]. We hebben eerder aangetoond dat de betekenis van leptine signalering in de maag en zijn rol in de ontwikkeling van intestinale-type maagtumor met een muismodel [19]. Disfunctie van de centrale sympathische regulering van leptine signalering bevordert leptine weerstand. Ondanks de hoge niveaus van circulerende plasma leptine, hoeft obese personen niet reageren op de eetlust onderdrukken effecten, met vermelding van hun leptine weerstand [20]. Omdat leptine is cruciaal voor de ontwikkeling van gastrointestinale maligniteiten en een koppeling tussen obesitas en tumorigeniciteit [17], een beter begrip van de ontregeling van maag leptine signalering en zijn rol in obesitas geïnduceerde maagpathologie noodzakelijk.
Methods
Dieren en diëten
Man C57BL /6J (wild-type: WT), ob /ob
en db /db
muizen (CLEA Japan, Tokyo, Japan) werden onderzocht op 7 weken oud. De dieren werden individueel gehuisvest in plastic kooien bij 24 ° C ± 1 ° C met lichten op 0600-1800 uur. De muizen werden voorzien met ofwel een controle-dieet (CD, 10% van de calorieën uit vet, D12450J) of een vetrijk dieet (HFD, 60% van de calorieën uit vet, D12492) (Research Diets Inc., New Brunswick, NJ ) en water ad libitum
. De ethische commissie voor dierexperimenten van het Nationaal Instituut voor Fysiologische Wetenschappen keurden alle dierproeven.
Histopathologisch analyse van het maagslijmvlies
paraffine ingebedde maag lagen van 10% met formaline gefixeerde weefsels werden verkregen uit de HFD- en CD -fed muizen en werden gekleurd met hematoxyline en eosine (H &E) en beoordeeld op veranderingen in het maagslijmvlies. De beoordeling van mucosale veranderingen in de maag gebaseerd op een som van scores voor hyperplasie (0, niet- substantiële wijziging, 1, lage, 2, matig, 3, hoog), infiltratie (0, zonder wezenlijke verandering; 1, laag, 2, matig, 3, hoog), het verlies van de maag kliercellen (0, niet-substantiële wijziging, 4, lage, 5, matig, 6, hoog), alcianblauwkleuring (0, niet-substantiële wijziging, 4, focal, 5, diffuse, 6, zeer sterk diffuus), en dysplasie (0, niet-substantiële wijziging, 7, laag). Elk criterium was onafhankelijk blind-gescoord door twee personen met behulp van criteria die eerder werden gedefinieerd [19].
PH in de maag metingen
maag pH werd gemeten volgens een gepubliceerde methode [21]. In het kort werden muizen gedood na verdoving door inhalatie van kooldioxide. Na maag verwijderd, werd de gastrische lumen verwijderd en gewassen met 0,5 ml zoutoplossing (150 mM, pH 7,0) en de pH van de verzamelde maagsap werd gemeten met een pH-meter (Mettler Toledo, OH). Immunohistochemische analyse

In paraffine ingebedde secties van 10% formaline gefixeerde weefsels werden gekleurd hetzij met H &E of periodieke zuur-Schiff (PAS) en Alcian blauw. Voor antigen retrieval, werden van paraffine ontdaan en gerehydrateerd monsters behandeld met 3% waterstofperoxide in methanol om endogene peroxidase activiteit te blokkeren en vervolgens werden verwarmd in een magnetron met een Retrievagen Kit (BD Biosciences, San Jose, CA), gevolgd door overnacht incubatie met primaire antilichamen (Abs) bij 4 ° C als vermeld in aanvullende bestandsinformatie 1: Tabel S1. Vervolgens werden de objectglaasjes gekleurd met een gebiotinyleerd anti-konijn IgG of anti-geit IgG Ab en streptavidine-peroxidase gelabeld met een Histofine SAB-PO kit (Nichirei Biosciences Inc., Tokyo, Japan) en ontwikkeld met 3, 3'-diaminobenzidine (DAB) oplossing (IMMPACT TM DAB, Vector Laboratories, Burlingame, CA) volgens het protocol van de fabrikant, gevolgd door hematoxyline tegenkleuring. Voor immunofluorescentie kleuring werden de objectglaasjes geïncubeerd met het primaire Abs (aanvullende bestandsinformatie 1: Tabel S1) en vervolgens met Alexa 488-geconjugeerde konijn of muis IgG Ab of Alexa 556-geconjugeerde geit IgG Ab, indien nodig. De gekleurde objectglaasjes werden bevestigd met ProLong Gold Antifade reagens met 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) (Life Technologies, Carlsbad, CA) voor detectie met behulp van een fluorescentiemicroscoop (Olympus, Tokyo, Japan).
Western blotanalyse
maagepitheelcellen werden geïsoleerd en bereid volgens een modificatie van een eerder gepubliceerde werkwijze [22]. Ontleed kleine segmenten van de maag werd geroerd bij kamertemperatuur gedurende 10 min in een Hank's gebalanceerde zoutoplossing (HBSS) (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA) medium met 1 mM DTT. Na verwijdering van de supernatant, werden de weefsels bij 37 ° C gedurende 10 min in HBSS dat 10 mM EDTA geroerd. Na verwijdering van het supernatant, werd de weefselsuspensie door een nylon mesh om vuil te verwijderen en gecentrifugeerd door een 25/40% discontinue Percoll (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) gradiënt bij 600 x g bij 20 °
C gedurende 20 min. De vanuit het interface 25/40% cellen werden de epitheelcellen. Lysaten werden bereid uit weefsels en cellen en geanalyseerd door western blotting, volgens een eerder gepubliceerde werkwijze [23]. De Abs gebruikt in western blotting samengevat in aanvullende bestandsinformatie 1: Tabel S1
laser capture microdissectie
bovenbeschreven paraffine gastrische weefsels in 6-urn dikke secties werden gesneden en geplaatst op het membraan objectglaasjes (. MembraneSlide 1.0 PEN, Carl Zeiss Microscopy, LLC, Thornwood, NY). Paraffine werd uitgespoeld de secties met xyleen, waarna de secties werden ondergedompeld in een reeks van 100% tot 70% ethanol bad en aan de lucht gedroogd. Mucosale gedeelten van maag epitheel werden gesneden en op AdhesiveCaps (PALM, Microlaser Technologies, Bernried, Duitsland) met een laser-capture microdissectie (LMD) systeem (PALM MB-III, Microlaser Technologies).
Kwantitatieve reverse transcriptie-polymerase chain verzameld reactie (qRT-PCR)
Totaal RNA van de monsters en LMD van muizen maagslijmvlies werd geëxtraheerd met behulp AllPrep FFPE DNA /RNA en RNeasy Mini kit (Qiagen, Valencia, CA), respectievelijk, volgens de protocollen van de fabrikant. cDNA werd gesynthetiseerd van ongeveer 100-200 ng RNA van de LMD secties of 1-2 ug RNA van maagslijmvlies cellen met de ReverTra Ace ® qPCR RT Kit (TOYOBO Co., Ltd., Osaka, Japan) volgens protocol van de fabrikant. qRT-PCR werd uitgevoerd met de aan SYBR Green PCR Master Mix (Life Technologies, Carlsbad, CA) met specifieke primer sets (400 nM bij de eindconcentratie aanvullende bestandsinformatie 2: Tabel S2) volgens het protocol van de fabrikant. Relatieve veranderingen in genexpressie werden berekend volgens de methode ΔΔCt en het 18S rRNA-gen werd gebruikt voor normalisatie.
Kwantitatieve analyse van immunohistochemische kleuring
Voor microscopische metingen leptine-gekleurde maagslijmvlies monsters werden gefotografeerd met behulp van een microscoop (Olympus ), en kwantitatieve analyse werd uitgevoerd met behulp van ImageJ software (http:... //RSB info nih gov /ij /index html).. Mucosale hoogte gemeten tussen de basis van de maagklieren en de hals zone.
Plasmatest
serum werd verzameld uit bloed verkregen door cardiocentesis onder verdoving en bewaard bij -80 ° C. Insuline (Mouse insuline ELISA kit, Shibayagi, Gunma, Japan), leptine (Leptine ELISA, Millipore, St. Charles, MO), glucose (glucose CII-test Wako, Osaka, Japan), en niet-veresterde vetzuren (NEFA ) (NEFA C-test, Wako) niveaus in de sera werden gemeten volgens de protocollen van de fabrikant.
Statistische analyse
de Mann-Whitney U Electronics test en de Kruskal-Wallis-test werd gebruikt om te bepalen significante verschillen. Een p
-waarde van minder dan 0,05 werd als significant beschouwd. Statistische analyses werden uitgevoerd onder toepassing van Prism software versie 6 (GraphPad, San Diego, CA, USA).
Resultaten
HFD-gevoede muizen ontwikkelen atrofische gastritis Belgique Om te bepalen hoe dieet-geïnduceerde obesitas beïnvloedt de pathogenese van maagslijmvlies C57BL /6-muizen werden gevoed ofwel HFD (60% calorieën uit vet) of CD (10% calorieën uit vet) en histologische veranderingen van het maagslijmvlies werden in een tijdsafhankelijke manier onderzocht. Vergeleken met de CD-gevoede muizen, de HFD-gevoede muizen vertoonden snelle gewichtstoename met een snelheid van > 2 g per week gedurende de eerste 12 weken. Daarna werd een geringe verhoging van 1 g per week werd waargenomen van 12 tot 20 weken (Fig. 1a). De cardiale slijmvlies toonde hyperplasia op 1 week, voorafgaand aan een significant verschil in lichaamsgewicht tussen de CD- en HFD-gevoede groepen (1,5 ± 0,29 in CD vs
1,8 ± 0,4 in HFD, blz Restaurant >.; 0,05) (Fig. 1a en 1b). Op 3 weken, een verminderd aantal cellen pariëtale en morfologische veranderingen van de foveola in de maag waargenomen, gevolgd door glandulaire metaplasie en een volledig verlies van zymogene en pariëtale cellen bij 12 weken na het begin van HFD geeft (Fig. 1b). Hoewel de hyperplastische verandering van de maag foveolar epitheel werd gezien bij 1 week in het HFD-gevoede muizen waren weinig CD45 + geïnfiltreerd cellen aanwezig in HFD-gevoede muizen (Fig. 1b en 1d). Echter, na 3 weken voeden, een aanzienlijke hoeveelheid geïnfiltreerde cellen werden gezien de interglandular en basale ruimtes te zijn binnengedrongen in verband met de ontwikkeling van hyperplasie (Fig. 1b en 1d). In het antrum, werd lichte mucosale hyperplasie waargenomen in HFD-gevoede muizen op 1 week na initiatie dieet. Zowel de cardia en antrum weergegeven vervanging van normale kliercellen zoals pariëtale en G cellen met atypische en onregelmatige cellen na 3 weken HFD geeft (Fig. 1b). Bovendien licht dysplastische epitheel, met cellen tonen vergrote kernen, kern pseudostratification en duidelijke nucleoli, bleek in de hyperplastische lesies van HFD-gevoede muizen op 12 weken na de voeding (fig. 1c). Hoogfrequent van Ki67-positieve prolifererende cellen werd waargenomen in de hyperplastische en dysplastische laesies van de maag HFD-gevoede muizen, terwijl deze cellen gepresenteerd een bepaalde prolifererende zone in de CD-gevoede muizen (Fig. 1e). Deze veranderingen snel verlopen door 8 weken geeft (Fig. 2c). Op 20 weken voeden, het vouwen van de glanzende maagslijmvlies bleven met een bleek uiterlijk en poliep-achtige laesies waargenomen in de cardia en fundus gebieden HFD-gevoede muizen (pijlen in fig. 2a). Op dit punt, de cel infiltratie was voltooid en de normale maagklieren vervangen door intestinale crypte-achtige structuren in de cardiale basale slijmvlies van HFD-gevoede muizen (fig. 2b). Deze resultaten geven aan dat HFD geeft verandert maagepitheel integriteit al in de eerste fase van de voeding en suggereren dat het voorkomen van mucosale hyperplasie in de maag werd gestart door ontsteking-onafhankelijke gebeurtenissen. Fig. 1 Pathologische veranderingen van maagslijmvlies wegens HFD geeft. een Wijziging van de winst in lichaamsgewicht van C57BL /6 J muizen gevoed CD (n
= 10) of HFD (n
= 10) gedurende 20 weken. b Representatieve H &E secties van de gastrische cardia antrum van muizen gevoed CD of HFD voor 1, 3 en 12 weken. c vergroot beeld van de maag antrum bij muizen gevoed CD en HFD in Fig. 1b op 12 weken na de voeding (vergroting, × 400). De cel nucleolus, nucleaire hypertrofie, dyspolarity en pseudostratification waargenomen. d CD45 kleuring van het maagslijmvlies van 1 en 3 weken HFD-gevoede muizen. e Ki67-kleuring in het maagslijmvlies van muizen die CD of HFD gedurende 3 weken. 5-10 muizen werden in elke analyse en representatieve gegevens worden weergegeven
Fig. 2 Ontwikkeling van het maagslijmvlies atrofie in dieet-geïnduceerde zwaarlijvige muizen. a De gastrische lumen geopend langs de buitenste kromming van muizen die CD of HFD gedurende 20 weken. Pijlen geven de poliep-achtige lesies in de maag van HFD-gevoede muizen. b Representatieve H &E secties van de gastrische cardia antrum van muizen gevoed CD of HFD gedurende 20 weken. c De histologische scores van de magen van muizen gevoed CD of HFD (< 3 weken 4-8 weken, 8-20 weken voeden; 10 muizen per groep) werden beoordeeld volgens de werkwijzen beschreven in de diagnostische criteria. Resultaten werden geanalyseerd met de Kruskal-Wallis test, gevolgd door meervoudige vergelijkingstest een Dunn's. * P
< 0,05, ** p
< 0,01, NS; niet significant
opregulatie van intestinale markers in het maagslijmvlies
wij verder onderzocht of het maagslijmvlies in HFD-gevoede muizen vertoonden kenmerken van het darmslijmvlies. We zagen dat de frequentie van Alcian-blauw-gekleurde slijmbekercellen, waarvan darmslijmvlies cellen, verhoogd ze verspreid over het maagslijmvlies in HFD-gevoede muizen (fig. 3a). MUC2, een intestinale type mucine, werd ectopisch tot expressie gebracht in het maagslijmvlies alleen HFD-gevoede muizen (fig. 3a), hetgeen aangeeft dat gastrische mucine werd omgezet in het intestinale type als in de meeste humane gastrische carcinoma [24] waargenomen. De resultaten van genexpressie analyse waren consistent met de bevindingen immunohistologische. De mRNA expressie van MUC2 Kopen en TFF3
(een peptide co-expressie met MUC2) toegenomen, terwijl die van de maag-type mucinen, Muc1
, MUC5AC
en Muc6
, bleef ongewijzigde of verlaagd in de magen van HFD-gevoede muizen (Fig. 3b). De cardia van HFD-gevoede muizen bleek ook ectopische expressie van fosfolipase A2 (PLA2), een intestinale Paneth cel marker (Fig. 3a). In tegenstelling, de expressie van H + K + - ATPase, een marker van pariëtale cellen die maagzuur uitscheiden, verminderd met een gelijktijdige verhoging van de pH in de maag in de HFD-gevoede muizen (fig. 3a en 3c) . Bovendien, de deregulering van transcriptiefactor expressie overgaat in een metaplastisch fenotype. Dienovereenkomstig, de mRNA expressie van Cdx2
, een intestinale meester transcriptiefactor die een marker van intestinale metaplasie, was hoger in HFD-gevoede muizen op 1 week (fig. 3e). Voorts werd Cdx2
mRNA expressie verhoogd in de gastrische mucosa van HFD-gevoede muizen op 12 weken in tegenstelling met dat voor CD-gevoede muizen, waarbij het constant (fig. 3d en 3e). In overeenstemming met de buitenbaarmoederlijke Cdx2
mRNA expressie, het mRNA van Sox2
, een transcriptiefactor voor maag organogenese [25], de neiging om te worden neerwaarts gereguleerd, met vermelding van de ontwikkeling van intestinale metaplasie in het maagslijmvlies in HFD-gevoede muizen ( fig. 3e). Tezamen bieden deze resultaten impliceren dat HFD-voeding versnelt intestinale metaplasie. Fig. 3 Wijziging van intestinale kenmerken in het maagslijmvlies van HFD-gevoede muizen. Maag secties gekleurd voor PAS-Alcian blauw, MUC2, PLA2 en H + K + ATPase (a) en Cdx2 (d) bij muizen gevoed CD of HFD gedurende 20 weken. Genexpressie mucinen (b) en Cdx2 Kopen en Sox2
(e) in het maagslijmvlies van muizen die CD of HFD 1 tot 12 weken na het voeden. We gebruik gemaakt van 5-10 muizen in elke analyse en representatieve gegevens worden getoond. c De pH in de maag in de gastrische lumen werd gemeten volgens de beschrijving in de Werkwijzen. Waarden vertegenwoordigen de gemiddelden ± SD van 5 muizen. De resultaten werden geanalyseerd door de Kruskal-Wallis-test. * P
< 0,05
HFD voeding activeert vroege leptin receptor signalering tijdens maag- intestinale metaplasie
Door de vroege morfologische veranderingen waargenomen in het maagslijmvlies, onderzochten we de genexpressie van maag-specifieke hormonen, peptiden, enzymen en 1 week na HFD voeding . Leptine mRNA expressie in het bijzonder significant hoger in de maag van HFD-gevoede muizen; Daarentegen was ghreline expressie lager HFD-gevoede muizen (fig. 4a). De expressie van andere genen zoals Atp4a
, Atp4b
PGA
en PGC
, die coderen voor H + K + - ATPase, pepsinogeen A en pepsinogeen C , respectievelijk, geen significante verschillen tussen CD- en HFD-gevoede muizen tonen, hoewel de expressie van Atp4a Kopen en Atp4b
de neiging af te nemen (afb. 4a). Normaal gesproken wordt leptine uitgedrukt in chief en pariëtale cellen [26, 27]; echter HFD-gevoede muizen vertoonden sterke leptine expressie in de hyperplastische maag epitheel (fig. 4b en 4c). Hoewel het serum leptine concentratie vergelijkbaar tussen CD- en HFD-gevoede muizen op 1 week na het voeden (figuur 4d.), De leptine expressie in de hyperplastische regio van de maag was consistent met de structurele veranderingen waargenomen op H &E gekleurde coupes 1 week (figuur 1b.). De leptine-expressie bleef stijgen tot 12 weken na HFD voeding, waarna de expressie benadering hersteld tot het niveau waargenomen in CD-gevoede muizen op 20 weken (Fig. 4b en 4c). Gelijktijdig met de hoge leptine expressie op 1 week, fosforylatie van ObRb, STAT3, Akt, ERK en die moleculen geassocieerd met leptinereceptor signalering, gedetecteerd in het maagslijmvlies van HFD-gevoede WT-muizen (Fig. 5a). Deze moleculen bleven actief op 4 weken na het voeden. In tegenstelling leptine-deficiënte ob /ob Kopen en OBR gemuteerde db /db
muizen hadden gefosforyleerd ObRb niet laten zien, en slechts vertoonden licht geactiveerd STAT3, Akt, en ERK. Ter ondersteuning van de geldigheid van deze bevindingen heeft de isotype controle-Ab niet specifiek reageren en geen expressie van p-ObRb werd gedetecteerd in db /db muizen
(fig. 5b en 5c). Fig. 4 Verbetering van maag leptine expressie in de beginperiode van HFD voeding. een Genexpressie van maag-specifieke moleculen in 1 week na CD en HFD voeding. b maag secties gekleurd voor leptine bij muizen gevoed CD of HFD voor 1, 12 en 20 weken. c Kwantificering van leptine expressie in (b). De gegevens zijn de relatieve expressie bij elk tijdpunt om het expressieniveau van het antrum van CD gevoede muizen na 1 week. d Serum leptine concentratie bij muizen gevoed CD en HFD voor 1 week. De waarden vertegenwoordigen het gemiddelde ± SD van 5 muizen. De resultaten werden geanalyseerd met de Mann-Whitney U Electronics Test. * P
< 0,05, ** p
< 0.01
Fig. 5 opregulatie van leptin receptor signalering bij het maagslijmvlies van HFD-gevoede WT-muizen. een Western blot analyse van de fosforylering van ObRb, STAT3, Akt en ERK1 /2 in het maagslijmvlies van WT, ob /ob Kopen en db /db muizen die
CD en HFD voor 1 en 4 weken. Een totaal van 3 muizen werden in elke dieetgroep per één experiment. Elk experiment werd tweemaal herhaald en representatieve gegevens worden weergegeven. b Immunohistochemie en (c) Western blot analyse van fosforylatie van OBR in het maagslijmvlies van db /db muizen en
WT muizen gevoed CD of HFD gedurende 3 weken. We gebruik gemaakt van 3 muizen in elke analyse en representatieve gegevens worden getoond. Pijlen geven gefosforyleerd OBR-positieve cellen
Chronische ontsteking atrofische gastritis kan leiden. IL-6 en IL-11, die voornamelijk tot expressie gebracht in de maag, moduleren ontstekingsreacties tijdens neoplastische progressie [28, 29]. In het bijzonder IL-11 expressie toename atrofische gastritis en intestinale metaplasie van de fundic mucosa [30]. Om potentiële initiators van intestinale metaplasie identificeren, onderzochten we de expressie van leptine, IL-6 en IL-11 in het maagslijmvlies. Overwegende dat leptine in 1 week werd geuit na de voeding, heb IL6 Kopen en Il11
mRNA niveaus niet toenemen in de maag cardia van HFD-gevoede muizen tot 3 weken na het dieet initiatie (afb. 6a). Bij 12 weken, IL-11 expressie gepaard een toegenomen aantal CD45 + geïnfiltreerde cellen (Fig. 6a en 6b). Deze bevindingen suggereren dat HFD leptine geïnduceerde expressie en stroomafwaartse activering vooraf aan de inductie van ontstekingscytokinen tijdens intestinale metaplasie. Fig. 6 Vertraagde inductie van pro-inflammatoire cytokines in het maagslijmvlies na HFD-voeding. een genexpressie van leptine, IL6
en Il11
van het maagslijmvlies van CD- en HFD-gevoede muizen na 1, 3 en 12 weken. De waarden vertegenwoordigen het gemiddelde ± SD van 4 muizen. De resultaten werden geanalyseerd door de Kruskal-Wallis-test. * P
< 0.05, p
< 0,01. b Immunohistologische kleuring van de maag delen van de CD en HFD-gevoede muizen met Abs tegen IL-11 en CD45
Gebrek aan leptine signalering onderdrukt maag intestinale metaplasie
HFD voeding geactiveerd leptine signalering, wat leidt tot intestinale metaplasie in WT-muizen . Daarnaast dient de afwezigheid van leptine signalering daarom onderdrukken HFD-geïnduceerde maag-pathologie. Om de rol van leptine signalering in de ontwikkeling van intestinale metaplasie onderzoeken, onderzochten we maagslijmvlies veranderingen in leptine-deficiënte ob /ob muizen en
leptine-receptor gemuteerde db /db muizen
. De ob /ob Kopen en db /db
muizen vertoonden een hoger lichaamsgewicht dan deed WT-muizen; echter geen significant verschil in lichaamsgewicht waargenomen tussen CD- en HFD-gevoede muizen op 1 week na de voeding (aanvullende bestandsinformatie 3: Figuur S1a). De ob /ob Kopen en db /db
muizen gevoed de cd voor 1 week tentoongesteld hyperinsulinemie, terwijl slechts HFD-gevoede ob /ob
muizen vertoonden verhoogde insuline niveaus. HFD-gevoede db /db muizen vertoonden
insulineniveaus vergelijkbaar met die van CD-fed db /db muizen
vanwege hun insulineresistentie (aanvullende bestandsinformatie 3: Figuur S1b). De db /db
muizen ook tentoongesteld hyperleptinemia en hypergluconemia. Echter, de niet-veresterde vetzuur (NEFA) concentratie niet variëren tussen WT, ob /ob
en db /db
muizen gevoed met ofwel CD of HFD (Extra file 3: Figuur S1b). Histopathologische analyse bleek dat in vergelijking met de WT-muizen, ob /ob Kopen en db /db muizen die
obesitas en insuline waren of leptin- resistent bleek weinig morfologische veranderingen zoals hyperplasie van cardiale gastrische mucosa in 1 week na initiatie van HFD voeding (afb. 7a). Mucosale hoogte analyse kwam overeen met de histologische bevindingen (fig. 7c). Verder onthulde immunohistochemische analyse toegenomen colocalization van Cdx2 en leptine in het maagslijmvlies van WT muizen gevoed de HFD voor 1 week (Fig. 8a), terwijl db /db
muizen niet Cdx2 expressie in leptine-positieve cellen vertoonden. In tegenstelling, ob /ob
muizen toonde weinig Cdx2 en geen leptine expressie. Ook co-lokalisatie van gefosforyleerd ObRb en ​​Cdx2 gedetecteerd in HFD-gevoede WT-muizen, maar niet in HFD-gevoede ob /ob
of db /db muizen
, die slechts enkele fosforylering van ObRb of Cdx2 vertoonden, respectievelijk. -CD gevoed ob /ob en db /db muizen een drastische toename van het lichaamsgewicht, maar slechts geringe hyperplasie in het maagslijmvlies vergelijking met WT muizen op 3 weken (Fig. 7b en 7c). Ondanks het feit dat hoger lichaamsgewicht, ob /ob Kopen en db /db
muizen gevoed het HFD voor 3 weken vertoonden minder hyperplasie dan heeft WT muizen gevoed het HFD gedurende 20 weken. Na 20 weken HFD voeding, de WT-muizen voorgesteld een onregelmatige structuur en gesmolten in de cardia (Fig. 7b). HFD voeden niet de uitdrukking van Cdx2 en MUC2 in het maagslijmvlies van ob /ob Kopen en db /db
muizen te verhogen (fig. 8b). Deze resultaten suggereren dat leptine signalering in de maag is een belangrijke factor die leidt tot metaplasie pathologie obesitas gerelateerde gastritis. Fig. 7 Onderdrukte wijziging van de maag morfologie in HFD-gevoede muizen verstoken van leptine signalering. Representatieve H &E secties van het maagslijmvlies van WT, ob /ob Kopen en db /db muizen die
CD of HFD 1 (a) en 3 weken (b). Elke waarde in de beelden geeft het lichaamsgewicht van de muis waaruit het maagslijmvlies werd verkregen en gekleurd met H &E-kleuring. c Meting van mucosale hoogte in de maag fundus van WT, ob /ob Kopen en db /db
muizen op 1 en 3 weken en WT muizen op 20 weken na de voeding. De waarden vertegenwoordigen het gemiddelde ± SD van 4 muizen. De resultaten werden geanalyseerd door de Kruskal-Wallis-test. * P
< 0,05, ** p
< 0.01
Fig. 8 negatieve regulatie van intestinale epitheliale merkers in muizen zonder leptine signalering. een Immunohistologische kleuring van de maag gedeelten van de CD en HFD-gevoede muizen met Abs tegen leptine, Cdx2 en p-ObRb. b genexpressie van Cdx2 Kopen en MUC2
in het maagslijmvlies van muizen gevoed cd of HFD voor 1 week. De waarden vertegenwoordigen het gemiddelde ± SD van 4 muizen. De resultaten werden geanalyseerd door de Kruskal-Wallis-test. * P
< 0.01
Discussie Inloggen Deze studie presenteert de eerste bewijs voor de theorie dat HFD-geïnduceerde verhoogde leptine receptor signalering in het maagslijmvlies veroorzaakt atrofische gastritis in een muismodel. We vonden dat HFD voeding triggers leptine productie en activatie van leptine-OBR signalering in het maagslijmvlies, bevordering atrofische gastritis en intestinale metaplasie. Gezien de hogere frequentie van gastritis bij obese patiënten [31, 32] Onze resultaten staven de rol van leptine receptor signalering bij obesitas geïnduceerde atrofische gastritis. H. pylori infectie
wordt beschouwd als een belangrijke oorzaak van chronische gastritis en GC [33, 34]; echter zeer weinig H. pylori geïnfecteerde patiënten ontwikkelen
GC [35]. Bovendien is de frequentie van gastritis significant hoger bij morbide obese patiënten, terwijl de prevalentie van H. pylori infectie
vergelijkbaar in obese en niet-obese individuen [2]. Aldus obesitas is een belangrijke factor goed voor het voorkomen van histologische gastritis en transformatie van maagslijmvlies cellen naast H. pylori infectie
.
Naast vetweefsel, de placenta [36] en melkklieren [ ,,,0],37, 38] produceren ook leptine, die trofoblast celproliferatie ondersteunt foetale groei en ontwikkeling [39, 40] en de ontwikkeling van de borstklier regelen, respectievelijk. In deze weefsels, leptine wordt geproduceerd in zowel normale als kwaadaardige cellen, en de overexpressie ervan is aangetoond in neoplastische cellen [36, 41]. Verhoogde expressie van leptine en ObRb wordt geassocieerd met snellere tumorrecidief en sterfte in de menselijke grade III invasieve borsttumoren [42, 43]. Alle auteurs gelezen en goedgekeurd het definitieve manuscript.

• Meerdere primaire kwaadaardige tumoren met aantasting primaire sporadische colorectale kanker in Japan: de incidentie van maagkanker met colorectale kanker patiënten kunnen hoger dan eerder recognize…
• Risicobeoordeling van maagkanker in verband met asbestose: een case report