Helicobacter pylori Citation. Li G, Wulan H, Song Z, Paik PA, Tsao ML, Goodman GM, et al. (2015) Regulatory B cellefunksjon hemmes av røyk og fedme i H Redaktør: Masaru Katoh, National Cancer Center, JAPAN mottatt: 03.02.2015; Godkjent: 13 juli 2015; Publisert: 30.07.2015 Copyright: © 2015 Li et al. Dette er en åpen tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres Data Tilgjengelighet: All relevant data er innenfor papir finansiering:.. forfatterne har ingen støtte eller finansiering for å rapportere konkurrerende interesser:. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer Innledning Helicobacter pylori (H Nylig rolle tolerance- indusering av B-celler er blitt karakterisert i en serie av infeksjonssykdommer og autoimmune sykdommer [12]. I mus, CD1d hiCD5 + B-celler er blitt funnet å bidra til å etablere tolerogene miljø i vevene og har en rolle i å forhindre autoimmune induksjons [13]. Hos mennesker CD19 + CD24 hiCD38 hi B-celler har lignende toleranse-induserende rolle i sunne samt HBV-infiserte individer [14]; utbruddet av autoimmune sykdom er korrelert med tap av regulerende funksjon i denne B-celleundersett [15]. IL-10 er en pleiotropisk immunregulerende cytokin som er i stand til å inhibere en serie av pro-inflammatoriske cytokiner, inkludert IL-2, IL-17, IFN-g og TNF-a, og er vist å potente undertrykke den antigen-presenterende kapasitet antigenpresenterende celler [16]. Sentralt i alle toleranseinduserende B-celle-undergrupper, er IL-10-produksjon svinge til B-celle-medierte regulering i å undertrykke T-celle-mediert inflammasjon [12,17]. Rollen som B-celle-mediert regulering i H I denne studien har vi analysert B-celle sammensetning og cytokin uttrykk profil i H forsøkspersonene Primær perifere blodprøver ble innhentet fra 55 H perifere mononukleære blodceller (PBMC) ble isolert fra perifere blodprøver med standard Ficoll-Hypaque prosedyre og fryses umiddelbart ved -150 ° C inntil bruk, eller brukt i forsøk umiddelbart hvis notert. Vanlig kulturmedium er RPMI-1640 supplert med 10% føtalt bovint serum, 5 ml av 100U penicillin /0,1 mg /ml streptomycin, og 5 ml av 2 mM L-glutamin. Cellene ble dyrket i 5% CO 2 ved 37 ° C for angitt periode. T- og B-celler ble isolert ved hjelp av menneskelig T-celle eller B-celle Negativ utvalg Kit (Stemcell, Vancouver, Canada), følgende protokoller fra produsenten. De renheter på T- og B-celle-isoleringer var større enn 94% ved strømningscytometri. For uttømming av CD24 + CD38 + B-celler i noen eksperimenter ble rensede B-celler farget med PE-anti-human CD24 og APC anti-human CD38 i 30 min. Cellene ble deretter sendt til leve cellesortering og CD24 + CD38 + celler ble utladet. I hele B-celle innstilling, ble totalt B-celler sendt for å bo celle sortering uten antistoffer Flowcytometri Følgende anti-humane monoklonale antistoffer ble brukt. IL-10, TNF en (eBioscience, San Diego, CA, USA); CD3, CD4, CD19, CD20, CD21, CD24, CD27, CD38 (Biolegend, San Diego, CA, USA); IFN-g (BD Biosciences, San Jose, CA, USA); CD8 (Invitrogen, Grand Island, NY, USA). Renset humant IgG (Biolegend, San Diego, CA, USA) ble anvendt for å blokkere Fc-reseptorer når fargingen populasjoner inneholdende B-celler. For noen eksperimenter, phorbol-12-myristat-13-acetat (PMA, Sigma), ionomycin (Sigma, München, Tyskland), eller varme-drepte H IL-2, IL-17, IFN-g, TNF-a og IL-10 fra T-celler og B-celler ble målt kvantitativt ved multiplex Luminex analysen følgende protokoller leveres av produsenten med modifikasjoner (EMD Millipore, Etobicoke). Totalt 2x10 5 T-celler og /eller B-celler ble sådd ut i hver brønn av 96-brønners plate (Corning, Tewksbury, MA, USA). For B-celle stimulering, varme-drepte H D'Agostino og Pearson studenter normalitet test ble brukt for å undersøke om dataene normalt ble distribuert. Én-veis analyse av varians (ANOVA) ble anvendt for sammenligninger mellom flere grupper etterfulgt av Dunn test. Student t test ble brukt for sammenligninger mellom to grupper. Hvis datasett betydelig avvik fra normalfordeling, ble parametriske tester som brukes. Alle statistiske analyser ble gjort ved hjelp av Prism (GraphPad Software). P < 0,05 ble betraktet som signifikant. Resultatene ble vist som gjennomsnitt verdier ± S.E.M.. H For å analysere mulige endringer i rollen som B-celle responser i H Sirkulasjons B-celler i perifert blod hos friske personer er sammensatt av hovedsakelig IgD + CD27 - naive B-celler og CD21 + CD27 + hvilende minne-B-celler, mens i kroniske infeksjoner, er det ofte en reduksjon i naive B-celler og hvilende minne-B-celler og en økning i CD21 lo aktiverte B-celler og CD24 + CD38 + B-celler [15,18]. Vi først undersøkt sammensetningen av sirkulerende B-celler i H Tidligere ble B-celler funnet å forsterke eller undertrykke immunresponser ved fremstilling av en serie av cytokiner med ulike funksjoner, inkludert pro- inflammatoriske cytokiner så som IL-2, IL-4, IL-6, IL-12, IFN-g og TNF-a, så vel som IL-10 og transformerende vekstfaktor beta (TGF-b) som regulatoriske cytokiner [19] . Her undersøkte vi cytokin uttrykk for B-celler i forsøkspersonene. Vi fant at ex vivo CD24 + CD38 + B celler har regulatoriske funksjoner i andre studier og hadde interessant uttrykk nivåer i forskjellig H Alle sammen, disse dataene viste at regulatoriske cytokin IL-10 er i hovedsak produsert av CD24 + CD38 + B-celler og øker i H Regulatoriske B-celler ble kjent for å hemme T celle responser i kroniske infeksjoner, slik som hepatitt B-infeksjon, og humant immunsviktvirus-infeksjon [14,20], ved å etablere tolerogene miljøet gjennom IL-10 før induksjon av betennelse [15,21]. Vi undersøkte om IL-10-produserende CD24 + CD38 + B-celler hadde lignende regulatoriske effekter i H neste søkt å undersøke mekanismen av IL-10 oppregulering i B-celler av H
infeksjon oppstår i mer enn halvparten av verdens befolkning, og er den viktigste årsaken til magekreft. En serie av livsstils og ernæringsmessige faktorer, som for eksempel tobakksrøyking og fedme, har blitt funnet å øke risikoen for kreftutvikling. I denne studien, søkte vi å finne de immunologiske aspekter under H
. pylori
infeksjon og magekreft utvikling. Vi fant at B-celler fra H
. pylori
-infected pasienter presenteres endret sammensetning og funksjon i forhold til uinfiserte pasienter. IL-10-uttrykke CD24 + CD38 + B-celler ble oppregulert i H
. pylori
-infected pasienter, inneholdt potent regulerings hemmer av T-celle pro-inflammatorisk cytokin sekresjon, og svarte direkte til H
. pylori
antigen stimulering. Interessant, i H
. pylori-
infiserte røyking fag og overvektige pasienter, antall IL-10 + B-celler og CD24 + CD38 + B-celler ble redusert sammenlignet med H
. pylori
-infected asymptomatiske fag. Regulatoriske funksjoner mediert av CD24 + CD38 + B-celler ble også svekket. I tillegg hadde magekreft positive pasienter redusert IL-10-produserende B-celle frekvenser etter H
. pylori
-stimulation. Til sammen disse dataene tyder på at i H
. pylori
-infection, CD24 + CD38 + B-celle er oppregulert og spiller en rolle i å undertrykke pro-inflammatoriske responser, eventuelt gjennom IL-10 produksjon, en funksjon som ikke ble observert i røyking og overvektige pasienter
. pylori
-Infected Fag og er korrelert med økt risiko for magekreft. PLoS ONE 10 (7): e0134591. doi: 10,1371 /journal.pone.0134591
. pylori)
er en slags Gram-negative patogene bakterier finnes i mer enn halvparten av verdens befolkning, og fortrinnsvis hemmer øvre mage-tarmkanalen, herunder magen epitel og duodenum skrift [1,2]. Selv om de aller fleste (> 80%) av infeksjoner er asymptomatiske, vil 10-20% smittede utvikle magesår mens 1-2% vil få magekreft [3]. Den eksakte mekanismen for kreftutvikling som et resultat av H
. pylori
infeksjon er ikke godt definert, men kronisk ubehandlet inflammasjon i den øvre mage-tarm-kanalen er antatt å bidra til fortsatt skader i magesekken epitelet [4,5]. Nærmere bestemt, inflammasjon assosiert signalmolekyler, slik som tumornekrosefaktor alfa (TNF-a), har blitt funnet å fremme gastrisk tumorgenese, og er oppregulert i H
. pylori
infeksjon [6]. Andre pro-inflammatoriske cytokiner som utskilles av T-celler, inkludert IL-2, IL-17 og interferon-gamma (IFN-g), blir også oppregulert i H
. pylori
infeksjon og er forbundet med økt risiko for mage tumorigenesis [7-10]. En rekke andre faktorer, som kontinuerlig eksponering for tobakksrøyking og fedme, er positivt korrelert med økt magekreft risiko, men den underliggende mekanismen er uklar [3,11].
. pylori
infeksjon og påfølgende induksjon av magekreft, ble imidlertid ikke tidligere undersøkt.
. pylori
-infected fag. Økt prosenter av CD24 + CD38 + B-celler og reduserte prosenter av naive B-celler og hvileminne B-celler ble funnet i H
. pylor
i-infiserte fag. Den CD24 + CD38 + B-celler i H
. pylori-infiserte individer hadde
økt prosentandel av IL-10-produksjon, og hadde undertrykket pro-inflammatorisk cytokin ekspresjon når ko-dyrket med autologe T-celler. H
. pylori-s
timulated CD24 + CD38 + B-celler fra H
. pylori-
infiserte forsøks potent utskilt IL-10. Interessant, H
. pylori-infisert røyk
fag og overvektige subects hadde senket nivåer av CD24 + CD38 + B-celler. I tillegg CD24 + CD38 + regulatoriske B-celler i røyking og overvektige pasienter ble funnet å vise tap av undertrykkende funksjon ved samtidig dyrket med autologe T-celler og stimulert reduserte nivåer av IL-10 etter direkte H
. pylori
stimulering. I tillegg, i røyking og overvektige pasienter som senere utviklet magekreft, frekvensene av IL-10-utskillende B-celler ble ytterligere redusert, sammenlignet med pasienter som ikke utvikler mage kreft. Til sammen disse dataene viste at CD24 + CD38 + B-celler ble oppregulert i H
. pylori
-infected og hadde funksjonelt trykt T-celle inflammatorisk cytokin produksjon. Den CD24 + CD38 + B-celler Hos røykere og overvektige pasienter, var imidlertid ildfast til H
. pylori
-stimulation, produserte mindre IL-10, og manglet undertrykkende kapasitet.
Materialer og metoder
. pylori
-infected sår frie pasienter, hvorav 15 er primære forbrukere av tobakksrøyk og 15 er klasse I overvektige (30kg /m 2 < BMI < 35 kg /m 2 ) fag, samt 15 friske H
. pylori
-uninfected sår fritt individer. Personer med kronisk eksponering for passiv røyking ble ekskludert fra studien. Ingen signifikante forskjeller vedrørende alder, kjønn og tidligere infeksjon historie mellom studiegrupper ble funnet. Alle fag ble fulgt i 5 år for kreftutvikling status. Alle fag var ubeslektede individer fra Henan-provinsen og dens omkringliggende regionen. Pasientene ble rekruttert mellom januar 2008 og desember 2013 fra The 155. Sentralsykehuset i PLA i Kina. Kontrollene var kreftfrie individer tilfeldig utvalgte fra et fellesskap kreft-screening-program for tidlig diagnose av kreft utført i de samme områdene i samme periode pasientene ble rekruttert. Svarprosenten for begge kontrollene og saker var 95%. Utvalgskriteriene for friske kontroller inkludert kreftfrie individer og frekvenstilpasning i saker etter kjønn og alder (± 5 år). Ved rekruttering, ble skriftlig informert samtykke innhentes fra hvert fag og personlige data som kjønn, alder, vekt, høyde og tobakksrøyking ble samlet inn gjennom et spørreskjema. Ikke alle fag "prøver ble anvendt i alle forsøk på grunn av ufullstendig pasientens etterlevelse og nok celler hos noen pasienter. Denne studien ble godkjent av Institutional Review Board of The 155. Sentralsykehuset i PLA.
prøveopparbeidelse
Cell isolasjon
. pylori plakater (Sigma, München, Tyskland) ble brukt til å stimulere celler. GolgiStop og GolgiPlug ble tilsatt 6 timer før høsting celle for intracellulær farging av IL-2, IL-17, IFN-g, TNF-a og IL-10. FlowJo ble anvendt for å strømningscytometri-analyse.
Luminex assay
. pylori
ble tilsatt til B-cellene, som ble sådd ut på bunnen av et 96-brønners transwell plate (Corning, Tewksbury, MA). For T-celle stimulering, den nederste del av transwell platen ble pre-inkubert med anti-humant CD3 (klon OKT3) over natten og vasket, hvoretter renset T-celler ble overført inn i platen. Humane cytokin fange antistoffkuler ble tilsatt til det øvre kammer i 96-brønners transwell plate. Tolv timer senere, ble kulene høstet, vasket og lese i henhold til produsentens protokoll.
Statistisk analyse
Resultater
. pylori
-infected fagene hadde forandret sirkulerende B-celle sammensetning
. pylori
infeksjon og hvordan det kan bli påvirket av røyking og fedme, 15 sunt H
. pylori
-uninfected ( H
. pylori
-uninfected) frivillige, 20 H
. pylori
-infected asymptomatiske røykfrie ikke-overvektige (asymptomatiske) fag, 15 H
. pylori
-infected røyking ikke-overvektige (røyking) fag, og 15 H
. pylori
-infected røykfrie vektige (fedme) fagene ble rekruttert til studien. De demografiske og kliniske data ble oppsummert i tabell 1.
. pylori
-infected fag. Perifere mononukleære blodceller (PBMC) ble farget for markeringen overflateekspresjon direkte ex vivo plakater (figur 1A). Vi fant ut at å sammenligne med H
. pylori
-uninfected friske personer, alle H
. pylori
-infected grupper inneholdt lavere prosenter av IgD + CD27 - naive B-celler (P < 0,001 for alle, fig 1B og 1C). Prosentene av CD21 + CD27 + hvilminne B-celler ble redusert i H
. pylori
-infected røyking fag og overvektige pasienter sammenlignet med friske forsøkspersoner (P < 0,001 for begge), og prosentandelen av CD21 + CD27 + B-celler i overvektige pasienter ble redusert sammenlignet med H
. pylori
-infected asymptomatiske pasienter (P < 0,01). Interessant, prosenter av CD24 + CD38 + B-celler ble variert mellom ulike grupper av H
. pylori
-infected fag. H
. pylori
-infected asymptomatiske individer inneholdt mye høyere prosentandeler av CD24 + CD38 + B celler enn friske kontroller (P < 0,001). Prosentandelen av CD24 + CD38 + B-celler ble redusert i røyking fag sammenlignet med i asymptomatiske pasienter (P < 0,05), men fortsatt høyere enn hos friske forsøkspersoner (P < 0,001). Hos overvektige pasienter, hvor mange prosent av CD24 + CD38 + B-celler var ikke signifikant forskjellig fra den hos friske personer, men ble redusert fra at i asymptomatiske individer (P < 0,001)
. pylori
-infected individer hadde forandret B-celle cytokin ekspresjon profil
ekspresjon av IL-2, IFN-g og TNF-a av B-celler ble økt i H
. pylori
-infected røyking fag og overvektige pasienter enn hos friske forsøkspersoner (figur 2A). Ingen signifikante forskjeller ble funnet i TGF-b uttrykk.
. pylori
-infected grupper (Fig 1 C). Vi undersøkte den intracellulære cytokin uttrykk av CD24 + CD38 + B-celler. Som vist i figur 2B, cytokin ekspresjon av CD24 + CD38 + B-celler var forskjellige fra ikke-CD24 + CD38 + B-celler (total B-celler minus CD24 + CD38 + B-celler) ved at de ikke produserer høye nivåer av IFN-g og TNF-a når de ble stimulert med PMA /ionomycin, men uttrykte svært høye nivåer av IL-10, begge under ikke-stimulerte og stimulerte betingelser. Vi sammenlignet med produksjonen av IL-10 fra forskjellige B-celleundergrupper og funnet at CD24 + CD38 + B-celler i alle studiegrupper utskilt mye høyere IL-10 enn ikke-CD24 + CD38 + B-celler, begge under ustimulerte forhold samt PMA /ionomycin stimulerte betingelser (figur 2C). Vi anser dermed CD24 + CD38 + brøkdel som hoved IL-10-produserende B-celle undergruppe. Innenfor H
. pylori
-infected gruppe, asymptomatiske individer hadde høyere andel av IL-10-uttrykkende celler i CD24 + CD38 + B-celler enn friske personer mens H
. pylori
-infected vektige pasienter hadde lavere IL-10-uttrykkende celler i CD24 + CD38 + B-celler enn asymptomatiske pasienter (Fig 2C). Vi så multiplisert hyppigheten av IL-10 + celler i CD24 + CD38 + B-celler med prosentandelen av CD24 + CD38 + celler i den totale B-celle for å få den "nummer" av IL-10-uttrykkende celler i B-cellene, og fant at både H
. pylori
-infected asymptomatiske individer og røyking fagene hadde høyere nivåer av IL-10 + B-celler enn friske forsøkspersoner (P < 0,001 og P < 0,01, henholdsvis). Innenfor H
. pylori
-infected gruppe, røyking og fedme betydelig senket frekvensene av IL-10 + B-celler (P < 0,001 for begge). fra asymptomatiske individer
. pylori
-infected asymptomatiske fag. Røyking og fedme redusert IL-10 uttrykk i CD24 + CD38 + B-celler.
H
. pylori
-infected asymptomatiske fagene hadde mer tolerogene aktivitet mediert av CD24 + CD38 + B-celler enn røyking og overvektige pasienter
. pylori
-infection. CD4 + T-celler ko-dyrket med autologe CD24 + CD38 + - utarmet B-celler var signifikant forhøyet produksjon av IL-2, IL-17, IFN-g og TNF-a, enn CD4 + T-celler cocultured med hele B-celler, i H
. pylori
-infected asymptomatiske pasienter (fig 3A). Hos røykere og overvektige personer ble slik effekt ikke observert. Tilsvarende CD8 + T-celler fra H
. pylori
-infected asymptomatiske individer co-dyrket med autologe CD24 + CD38 + - utarmet B-celler betydelig forbedret IFN-g og TNF-a sekresjon enn de co-kultivert med hele B-celler ( figur 3B). Igjen, slik effekt ble ikke observert i røyking fag og overvektige pasienter. Undertrykkelse av T-celle-cytokin ekspresjon synes å være mediert av CD24 + CD38 + B-celler, ettersom laveste cytokinproduksjon ble observert i CD4 + og CD8 + T-celler ko-dyrket med CD24 + CD38 + B-celler alene. Til sammen disse dataene viste at CD24 + CD38 + B-celler i H
. pylori
-infected fagene undertrykt CD4 + og CD8 + T-celle pro-inflammatorisk cytokin produksjon i H
. pylori
-infected asymptomatiske fag. Røyking og fedme hemmet regulatoriske tiltak av CD24 + CD38 + B-celler.
IL-10 sekresjon av CD24 + CD38 + B-celler ved H
. pylori
stimulering i ulike fag
. pylori
-infected fag. IL-10 produksjon er avgjørende for regulatorisk B celle funksjon [12,13]. Toll-like receptor signalering er en viktig IL-10 oppregulering mekanisme i B-celler, og ble vist å modulere cytokin uttrykk i H
. pylori