PLoS ONE: Gene Expression Profilering i mageslimhinnen fra Helicobacter pylori-infisert og ikke-infiserte pasienter som gjennomgår Kronisk overfladisk gastritt

Abstract

Helicobacter pylori
infeksjon omprogrammerer vert genekspresjon og påvirker ulike cellulære prosesser, som har blitt etterforsket av cDNA microarray hjelp in vitro
kultur celler og in vivo
mage biopsier fra pasienter med kronisk mage klage. For ytterligere å utforske effekten av H. pylori
infeksjon på verten genekspresjon, har vi samlet mage antrum slimhinnen prøver fra 6 ubehandlede pasienter med gastroscopic og patologisk bekreftelse av kronisk overfladisk gastritt. Blant dem tre pasienter ble smittet av H. pylori
og de tre andre pasientene var det ikke. Disse prøvene ble analysert av en microarray chip som inneholder 14,112 klonet cDNA, og microarray data ble analysert via BRB ArrayTools programvare og oppfinnsomhet Pathways Analysis (IPA) nettside. Resultatene viste 34 gener av 38 differensielt uttrykte gener reguleres av H. pylori
infeksjon hadde blitt kommentert. De merkede genene var involvert i proteinmetabolismen, inflammatorisk og immunologisk reaksjon, signaltransduksjon, gentranskripsjon, sporelement metabolisme, og så videre. Den 82% av disse genene (28/34) ble kategorisert i tre molekylære interaksjonsnettverk involvert i genuttrykk, kreft fremgang, antigen presentasjon og inflammatorisk respons. Ekspresjonsproduktene dataene i matrisen hybridiseringen ble bekreftet ved kvantitativ sanntid PCR-analyser. Samlet utgjør disse data indikerte at H. pylori
infeksjon kan endre mobil genekspresjon prosesser, rømme vertsforsvarsmekanisme, øke inflammatoriske og immunresponser, aktiverer NF-kB og Wnt /β-catenin signalveien, forstyrre metall ion homeostase, og indusere kreftutvikling. Alle disse kan bidra til å forklare H. pylori
patogene mekanisme og gastroduodenal patogenesen indusert av H. pylori
infeksjon

Citation. Yang Z-M, Chen W-W, Wang Y-F (2012) Gene Expression Profilering i mageslimhinnen fra Helicobacter pylori
-Infected og ikke-infiserte pasienter som gjennomgår Kronisk overfladisk gastritt. PLoS ONE 7 (3): e33030. doi: 10,1371 /journal.pone.0033030

Redaktør: Niyaz Ahmed, University of Hyderabad, India

mottatt: 12 juli 2011; Godkjent: 09.02.2012; Publisert: 16 mars 2012

Copyright: © 2012 Yang 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

Finansiering:. Forfatterne 'manuskript ble støttet av Natural Science Foundation National of China (NO 90209004.) (http://www.nsfc.gov.cn/Portal0/default124.htm), Guangdong Natural Science Foundation (NO 05102323.) (http: //gdsf.gdstc.gov.cn/), og E-instituttet byggeplan prosjekt Shanghai Municipal Education Committee (NO. E03008) (http://www.shmec.gov.cn/). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen komponenter interesser eksisterer

Innledning

Helicobacter pylori product: ( H. pylori
) er en spiralformet Gram-negative bakterien som koloniserer magen i ca 50% av alle mennesker. Selv om flertallet av H. pylori
-colonized individer forblir asymptomatiske, H. pylori
infeksjon er den mest primære årsaken til kronisk gastritt og kjent for å være en risikofaktor for magesår sykdom og mage malignitet. Det er også den første bakterien observert å fungere som et kreftfremkallende.

Utvikling av kronisk gastritt assosiert med H. pylori
infeksjon er en multifaktoriell prosess. Begge H. pylori Hotell og vertsfaktorer påvirker patogenesen av kronisk gastritt. På H. pylori
side, virulensfaktorer produsert av H. pylori
ikke bare skade direkte gastrisk epitelcelle, men også øke inflammatorisk cytokinproduksjon, epitelcelleproliferasjon og apoptose. Vacuolating cytotoxin (Vaca) og cytotoxin-assosiert genet Et protein (CagA) er viktige virulensfaktorer. CagA er translocated inn mage epitelceller ved en IV sekresjon system type, kodet av Cag-patogenitet øyene. Både fosforylert og nonphosphorylated CagA kan aktivere cytoskeletal omorganisering og flere signaloverføringsveier, for eksempel PI3A /Akt, beta-catenin og NF-kappaB (NF-kB) signal-, som fremmer spredning og betennelse [1] - [2]. Vaca utskilt av type V-sekresjon systemet er internalisert inn i vertsceller ved endocytose og påvirker forskjellige cellulære prosesser, inkludert celle vakuolisering, mitokondrier-avhengig celledød og en økning i permeabiliteten for gastrisk epitelium, inhibering av T-celleaktivering og proliferasjon, og initiering av proinflammatoriske reaksjon [3]. Dessuten Vaca også aktivere PI3A /Akt, MAPK og NF-kB signale [3] - [4]. Neutrofilaktiverende protein (HP-NAP) utskilles av H. pylori
er også en viktig virulens faktor på grunn av dens evne til å indusere nøytrofiler til å produsere reaktive oksygenradikaler [5]. HP-NAP er en immunmodulator og er i stand til å indusere ekspresjon av interleukin-12 (IL-12), IL-23 og IL-8 ved å stimulere forskjellige inflammatoriske celler, slik som nøytrofiler, monocytter og dendrittiske celler. HP-NAP er nå ansett som en avgjørende faktor i å drive Th1 betennelse i H. pylori
infeksjon [6] - [7]. H. pylori
lipopolysakkarid (HP-LPS) forsterker celleproliferasjon og betennelse via MEK1 /2-ERK1 /2 mitogenactivated protein kinase kaskade og Toll-like receptor (TLR) i mage epitelceller [8]. H. pylori
varmesjokkprotein 60 (HP-hsp60) induserer inflammatoriske respons via de Toll-liknende reseptor og MAPK baner i monocyttiske celler, makrofager og gastrisk epitelceller [9] - [11]. OipA, som er kjent for å påvirke risiko for å utvikle klinisk H. pylori
-relaterte sykdommer, spiller en rolle i H. pylori
indusert brennvidde heft kinase aktivering og cytoskeletal omorganisering. I tillegg har noen forskere vist andre pathopoiesis faktorer utskilles av H. pylori
var involvert i vertscellen inflammatorisk reaksjon [12] - [14]. Derfor kan aktivere vert inflammatorisk reaksjon og flere signal transductions være den primære mekanismen for pathopoiesis H. pylori
.

På verts side, vert motvirker H. pylori
infeksjon ved endring i ulike aspekter. Sekresjon av antibakterielle stoffer og mage mucosal barriere er de viktigste forsvarsmekanismer i magen for å begrense spredning av H. pylori
. Laktoferrin hemmer bakterievekst ved å begrense tilgjengeligheten av ekstracellulære jern ioner, og laktoferrin har også antibakterielle egenskaper [15]. Komponenter av mage mucin kan hemme biosyntesen av H. pylori
veggen. Nøytrofile granulocytter og makrofager produserer store mengder av reaktive oksygenarter (ROS) og nitrogenoksid (NO), som kan produsere reaktive nitrogenforbindelser (RNS) ved omsetning med O2 ^{˙- [16] - [18]. ROS og RNS kan direkte drepe bakterier. I tillegg vert inflammatorisk og immunologisk reaksjon på H. pylori
øker. Den kronisk infeksjon ble karakterisert ved å øke antallet av lymfocytter, makrofager, neutrofiler, mastceller og dendrittiske celler, og infiltrasjon av inflammatoriske celler inn i det sub-epiteliale gastrisk lamina propria. En humoral immunrespons til H. pylori
utløses i nesten alle H. pylori
-infected mennesker. IFN-γ, er TNF, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10 og IL-18-nivåene økte i mageslimhinnen [19] - [20]. Monocytt-avledede humane dendritiske celler frigjør cytokiner og øke ekspresjon av store histocompatibility klasse II-proteiner [21]. Videre H. pylori
infeksjon kan forbedre celleproliferasjon [8], [22] for å hente gastrisk mucosa skader og apoptose av mage-epitelceller [18], [23]. Derfor, for å motvirke H. pylori
infeksjon, aktiverer verten gentranskripsjon involvert i forsvarsmekanisme, inflammatorisk og immunologisk reaksjon, celleproliferasjon og apoptose.}

Analyse av verts genuttrykk profilering i respons til H. pylori
infeksjon kan være en tilnærming for å bedre forstå rollen av vertsfaktorer i patogenesen. cDNA microarray har blitt brukt av mange forskere å undersøke endringer i verts genekspresjon indusert av H. pylori
infeksjon. Disse tidligere studiene var basert hovedsakelig på enten in vitro
kultur celler eller in vivo
dyremodeller [24] - [29]. For eksempel studier i rhesusape og U937 celler funnet at H. pylori
infeksjon endret host uttrykket av gener relatert til immununndragelser, inflammatoriske og immunresponser, signaltransduksjon og transkripsjonsfaktorer [24] - [25]. Genuttrykk profilering har også blitt brukt til å undersøke menneskets mageslimhinnen eller biopsi vev infisert av H. pylori
i Europa og Sør-Amerika. I disse studiene prøvene brukes til genet mikromatriser er fra de av kroniske mage klager knyttet til ikke-atrofisk og atrofisk gastritt, duodenal og magesår. Og genet sjetonger brukes i tidligere undersøkelser var det meste av lav tetthet som har hatt et forholdsvis begrenset antall gener [30] - [32], med en fersk unntak hvori hele genomet microarray som representerer mer enn 47.000 transkripsjoner ble anvendt for å undersøke den genekspresjon profilering i europeiske pasienter infisert med H. pylori product: [33]. Imidlertid sjelden rapport, spesielt i Asia, er på analyse av genekspresjon profilering av human gastrisk mucosa fra H. pylori
-relaterte kronisk overfladisk gastritt ved hjelp av høy tetthet cDNA microarray.

I dette arbeidet, kronisk overfladisk gastritt som er en svært vanlig sykdom av kroniske mage klager i Kina ble valgt som sykdom modus H. pylori
infeksjon, og høy tetthet cDNA microarray inkludert 14,112 klonede cDNA ble brukt til chip eksperiment. De genuttrykk profiler av H. pylori
-infected og ikke-infiserte pasienter som gjennomgår kronisk overfladisk gastritt ble analysert ved BRB ArrayTools og IPA programvare. Endring av genuttrykk profiler ble videre analysert for å undersøke effekten av H. pylori
infeksjon på verten genuttrykk. Sammenligning av disse profilene med publisert patologisk litteratur kan bidra til identifisering av gener assosiert med H. pylori
infeksjon og bedre forståelse for sykdomsfremkallende mekanismer for H. pylori Hotell og patofysiologiske mekanismer involvert H. pylori
-infected kronisk overfladisk gastritt.

Resultater

Denne studien er designet for å identifisere mageslimhinnen gener, biologi prosesser og molekylære interaksjoner nettverk korrelerte med H. pylori
infeksjon. CDNA microarray teknologi ble brukt til å utforske endringer i genuttrykk profiler mellom H. pylori
infiserte og ikke-infiserte pasienter med kronisk overfladisk gastritt. De differensielt uttrykte genene som er identifisert av BRB ArrayTools myke ble funnet å være relatert til forskjellige biologiske prosesser, inkludert proteinmetabolisme, inflammatorisk og immunologisk reaksjon, signaltransduksjon, gentranskripsjon, sporelement metabolisme, og så videre. Ved IPA Kjerne analyser, ble de fleste av disse genene kategorisert i tre molekylære interaksjonsnettverk involvert i genuttrykk, inflammatorisk respons og kreft fremgang.

Identifikasjon av forskjellig uttrykt gener i H. pylori
-infected og ikke-infiserte pasienter som gjennomgår kronisk overfladisk gastritt

Vi har vedtatt genet chips inneholder 14,112 klonede cDNA å sammenligne genuttrykk profiler mellom H. pylori
infiserte og ikke-infiserte pasienter med kronisk overfladisk gastritt. Brikken Dataene ble analysert ved hjelp av BRB ArrayTools programvare. Ut av alle klonede cDNA, ble 6,143 gener matchet med data filtrering tilstand. Tretti-åtte gener ble signifikant korrelert med H. pylori
infeksjon i mageslimhinnen hos pasienter med kronisk gastritt overfladisk, som ble definert som differensielt uttrykte gener. Disse trettiåtte differensielt uttrykte gener inkludert 23 oppregulert gener og 15 nedregulert gener. Den spredningsplott av differensielt uttrykte gener er vist i figur 1. Av 38 gener, de 34 differensielt uttrykte gener har sine gener annotering informasjons, som er involvert i proteinmetabolismen, inflammatorisk og immunologisk reaksjon, signaltransduksjon, gentranskripsjon, sporelement metabolisme, og så videre (tabell 1).

Biologiske prosesser av forskjellig uttrykt gener i H. pylori
-infected og ikke-infiserte pasienter som gjennomgår kronisk overfladisk gastritt

Protein metabolisme (tabell 1).

I denne studien fant vi 9 gener involvert i protein metabolismen. De 4 nedregulert gener var GOLPH3, ASB15, RWDD4A og RNF138, og 5 oppregulert gener var RPS14, RPS27, WASH1, PSMD5 og PSME2. Proteinmetabolisme er en komplisert prosess, inkludert peptid-biosyntese, rettet transport, protein ubiquitinering sti osv.
RPS14 og RPS27 er en del av det ribosomale 40S subenheten. WASH1 og GOLPH3 delta i målrettet transport av peptid. WASH1 rekrutter og aktiverer Arp2 /3 komplisert å indusere aktin polymerisasjon og spiller en nøkkelrolle i fisjon av tubuli som fungerer som transportmellom under endosomet sortering [34]. GOLPH3 er en perifer membran protein av Golgi stabelen, og har en regulerende rolle i Golgi menneskehandel, som er innblandet i protein trafficking, reseptor gjenvinning, og protein glykosylering [35] - [36]. PSMD5 og PSME2 er en del av proteasome og delta i ubiquitin-avhengige protein nedbrytningsprosess. ASB15, RWDD4A og RNF138 er innblandet i enzymer som deltar i protein ubiquitinering. ASB15 er del av ankyrin gjenta og SOCS boks (ASB) familie og samhandler med Cul5-Rbx2 å danne E3 ubiquitin ligaser, som spiller viktige roller via en ubiquitinering-mediert vei [37]. Nyere forskning viser ASB15 regulerer proteinsyntese i skjelettmuskulatur [38]. Selv RWDD4A har ingen detaljert merknader, den bakhjulsdrevet struktur ligner vesentlig at av ubiquitin-konjugering enzymer (E2) [39]. Således kan RWDD4A funksjon være relatert til ubiquitin-konjugering enzymer. RNF138 (også kjent som NARF) fungerer som E3 ubiquitin-protein ligase, som sammen med NLK, er involvert i ubiquitinering og nedbrytning av TCF /LEF. I mellomtiden RNF138 viser også auto-ubiquitinering aktivitet i kombinasjon med UBE2K [40].

Cell heft, inflammatorisk og immunologisk reaksjon (tabell 1).

H. pylori
kolonisert i magen ved binding av adhesin og det tilsvarende reseptor. Etter H. pylori
infeksjon, skaper vert en tilstrømning av immuneffektorceller og inflammatoriske celler i mageslimhinnen og fremmer immun og inflammatorisk respons. Dermed transkripsjoner koder immun og inflammatoriske respons proteiner er regulert av H. pylori
infeksjon. Vi fant at 7 gener kan være assosiert med denne gruppen. Blant dem, CEACAM8, LGALS3BP, HLA-DRB1, GPX1 og NOSIP var oppregulert, mens MUC16 og C5ORF53 ble nedregulert. CEACAM8, også kjent som CD66b, tilhører den carcinoembryonic Ag-supergenfamilien. CD66b er en aktiverings markør for menneske granulocytter og regulerer heft og aktivering av humane eosinofiler [41]. LGALS3BP, også benevnt som tumorassosiert antigen 90K eller Mac-2 BP, fremmer intergrin-celleadhesjon og stimulerer vertens forsvar mot virus og kreftceller [42] - [43]. HLA-DRB1 kreves for å montere en immunrespons. Aktivt oksygen og ingen er viktige formidlere av betennelse. Den viktigste funksjonen til GPX1 er å beskytte mot skadelige effekten av endogent dannet hydroxyperoxides. NOSIP regulerer negativt NO produksjon [44]. MUC16 (også kjent som ca125) gir en beskyttende, smøring barriere mot smittestoffer på slimhinneoverflater og formidler celle adhesjon [45]. C5ORF53 (synonymer: IgA-induserende protein homolog, IGIP) forsterker IgA sekresjon fra B-celler stimulert via CD40 [46]

Signaltransduksjon (tabell 1)

SCGN, PHPT1 og MST4.. bli med i cellesignalveier. SCGN er en kalsium-bindende protein med likheter til calmodulin og calbindin-D28K og kan knytte Ca ^{2 + aliserte til exocytotic prosesser [47]. PHPT1 katalyserer defosforylering av phosphohistidine [48], mens MST4 katalyserer fosforyleringen av protein serin /treonin.}

gentranskripsjon (tabell 1).

Flere gener relatert til transkripsjonsregulator i mageslimhinnen ble regulert av H. pylori
infeksjon. De 3 nedregulert gener var C19ORF2, NR1D2 og ELP4, og 4 opp-regulerte gener i denne gruppen var MED6, HDAC7, ANP32B og TCEB2. Den NR1D2 (også kjent som Rev-erbβ) og C19ORF2 (også kjent som RMP eller URI) fungere som transkripsjons corepressors og negativt modulerer transkripsjon [49] - [50]. ELP4 fungerer som subenhet av RNA-polymerase II elongator kompleks, som er et histon acetyltransferase komponent av RNA polymerase II (Pol II) holoenzyme og innebærer i transkripsjonen forlengelse. TCEB2 er en generell transkripsjon forlengelsesfaktor som øker RNA-polymerase II transkripsjon forlengelse [51]. HDAC7 spiller en rolle i gen transkripsjonen undertrykkelse av histon deacetylases [52]. ANP32B regulerer genuttrykk ved å opptre som en histone anstand og hemmer av histone acetylering [53]. MED6 er en coactivator involvert i det regulerte transkripsjon av nesten alle RNA polymerase II-avhengige gener [54].

Trace element metabolisme (tabell 1).

FTL (ferritin, lys polypeptid) virker som lagring av jern i en løselig og ikke-toksisk tilstand [55]. COMMD1 er et multifunksjonelt protein og deltar i regulering av transkripsjonsfaktor NF-kB og kontroll av kobber metabolismen [56]. SLC39A6 (synonymer: LIV1, ZIP6).. Tilhører en familien av sink-tilhengere [57]

Andre (tabell 1)

Fem flere gener ble uttrykt forskjellig i H. pylori
infisert mucosa, som koder for proteiner involvert i forskjellige intracellulære funksjoner. RNASEH2B deltar i DNA replikasjon og formidler eksisjon av enkelt RNA fra DNA: RNA tomannsboliger [58]. FLJ35220 har ingen detaljert merknader, men det kan tilhøre den endonuklease V familien etter Swiss-Prot og GO likheten analyse, og delta i DNA-reparasjon som svar på DNA-skade stimulans. SULT1A4 (eller SULT1A3) katalyserer sulfate konjugering av fenoliske monoaminer (nevrotransmittere som dopamin, noradrenalin og serotonin), fenoliske og katekol legemidler [59]. COX7B er endekomponenten i mitokondrie respiratoriske kjeden og katalyserer elektronoverføring fra redusert cytokrom c til oksygen. ATP6AP2 (Synonymer: Renin reseptor) spiller en rolle i renin-angiotensin-systemet (RAS) [60]

Cluster analyse av forskjellig uttrykt gener

Vi utførte klyngeanalyse for prøvene fra seks. pasienter med kronisk overfladisk gastritt og 38 differensielt uttrykte gener ved hjelp av BRB ArrayTools programvare. For prøver, ble pasientene delt i to klynger av H. pylori
smittet og infisert. For genene, ble nedregulert gener gruppert i to grupper med C5ORF53, SCGN, RNF138, ELP4, RWDD4A, ASB15, C19ORF2 og RNASEH2B i en gruppe, mens ATP6AP2, NR1D2, MUC16, GOLPH3, MST4 og SLC39A6 i den andre gruppen; oppregulert gener ble også gruppert i to grupper. PSMD5, GPX1, WASH1, HDAC7, HLA-DRB1, RPS27, CEACAM8 og MED6 ble gruppert i en gruppe, mens resten dannet den andre gruppen (figur 2).

Nettverk analyse av forskjellig uttrykt gener interaksjon

å tolke ulikt uttrykte gener av H. pylori
infeksjon i sammenheng med biologiske prosesser, stier og nettverk, ble IPA Kjerne Analyser gjennomført og tre høye poeng nettverk (poengsum > 15) med 82% (28/34) av forskjellig uttrykt gener ble identifisert (figur 3). Disse poengsummer, avledet fra p
verdier, indikert sannsynligheten av fokus gener som hører til et nettverk i forhold til de som oppnås ved en tilfeldighet alene, og dermed eliminere sannsynligheten for deres forekomst i et nettverk for å være på grunn av støy. Nettverket en med høyest score (poengsum = 25) består av genuttrykk, lite molekyl biokjemi og kreft. Andre etterfølgende nettverk inkludert nettverk 2 (poengsum = 19) av genekspresjon, cellulær utvikling, cellevekst og proliferasjon, og nettverket 3 (poengsum = 16) av antigen-presentasjon, inflammatorisk respons, dermatologiske sykdommer og tilstander. Disse resultatene underforstått at de endrede gener ble fordelt på ulike nettverk som kan forventes til ulike innflytelse på pasienter med H. pylori
infeksjon. I mellomtiden signifikant ( p
< 0,05) "molekylær og cellulær funksjon" i IPA programvare var sammensatt av antigen-presentasjon, celledød, genekspresjon, molekylære transport og cellulær utvikling, mens proteinet ubiquitinering pathway var den mest signifikant ( p
= 0,0124) "top kanonisk bane" endret av H. pylori
infeksjon i kronisk overfladisk gastritt.

Figur 3 viste genene samspillet i tilknyttet nettverket. To av de viktigste sentrale punkter i nettverket en var RNA polymeraseII og NF-kB (kompleks). C19ORF2, MED6 og TCEB2 direkte regulert RNA polymerase II, mens COMMD1, GPX1 og ATP6AP2 direkte interaksjon med NF-kB. NOSIP og GOLPH3 indirekte interaksjon med RNA polymerase II og NF-kB, via BCL2 og ErbB2, henholdsvis. Dessuten SCGN og PHPT1 indirekte regulert NF-kB via TAC1 og TRAF6 hhv. CTNNB1, catenin (cadherin-assosiert protein), beta 1, var et viktig sentralt punkt i nettverket 2. HDAC7 og ANP32B direkte interaksjon med CTNNB1, mens FTL, CEACAM8, MST4, NR1D2 og RPS27 indirekte interaksjon med CTNNB1, ved GADD45A, CEACAM1, EGF, NCOR1 og HRAS hhv. En av de viktige sentrale punkter i nettverket 3 var MHC klasse II (kompleks). HLA-DRB1, SLC39A6 og LGALS3BP hadde direkte interaksjon med MHC klasse II. PSME2 og SULT1A3 ble indirekte forbundet med MHC klasse II ved IFNg (interferon gamma) og beta-østradiol, som også var viktige sentrale punkter i nettverket 3.

SYBR grønn kvantitativ real-time PCR bekreftelse av utvalgte gener

SYBR grønn kvantitativ real-time PCR ble benyttet for å bekrefte ekspresjon data oppnådd for fire av de under og overuttrykte gener som detekteres av mikromatriseanalyse (tabell 2). Det var samsvar mellom de microarray data og real-time PCR data i alle tilfeller. Men microarray resultater overvurdert fold-endring funnet av PCR.

Diskusjoner

Her har vi rapportert microarray resultatene av genuttrykk profilering i mage antrum slimhinne fra pasienter med kronisk overfladisk gastritt infiserte H. pylori
og infisert. Våre resultater viser at H. pylori-infeksjon
regulert ekspresjon av gener relatert til proteinmetabolisme, inflammatorisk og immunologisk reaksjon, signaltransduksjon, gentranskripsjon, sporelement metabolisme, og så videre.

Etter dag er de fleste av de genene reguleres av H. pylori
infeksjon, ble identifisert ved tradisjonelle teknikker, slik som Northern blot analyse eller kvantitativ revers transkriptase-polymerasekjedereaksjon (RT-qPCR). Med disse teknikkene, en eller et begrenset antall av målgener kan velges i ett eksperiment, som vanligvis laget, eksperimentene hadde en tendens til å bekrefte eller avkrefte spesifikke hypoteser, men ikke føre til oppdagelse av uventede differensielt uttrykte gener. Imidlertid cDNA mikromatriser gjorde det mulig ikke bare å studere titusener av gener samtidig, men også for å identifisere uventede gener, som bør være potent gunstig å forstå sykdomsfremkallende mekanisme av H. pylori
. Likevel, hvordan avlesning store storsinnethet data produsert av chip eksperimentet er fortsatt et puslespill av denne metodikken. For å tolke dataene, er det to viktige verk, nøyaktig identifisere gener som var forskjellig uttrykt blant grupper av prøver samlet inn fra forskjellige typer vev, og utnytte disse genene å belyse sykdomsfremkallende mekanisme for H. pylori
. BRB ArrayTools er en omfattende programvare utviklet av profesjonelle biostatisticians erfaring i design og analyse av cDNA microarray studier, som er allment anerkjent som den mest statistisk lyd pakken tilgjengelig for analyse av cDNA microarray data. I vår nåværende studie, benyttet vi BRB ArrayTools å identifisere differensielt uttrykte gener og cluster for disse genene og prøver. For å øke datanøyaktighet, ble datafiltre gjort før klassen sammenligning analyse, inkludert stikk filers, normalisering og gen filtre. Da innstillingen av p
verdi ( p
< 0,001) og brett kostnad (over 2,0) ble benyttet for å redusere falske positive betydelig hastighet [61]. IPA, den Ingenuity® Knowledge Base, er et oppbevaringssted for biologiske interaksjoner og funksjonelle merknader opprettet fra millioner av individuelt modellerte sammenhenger mellom proteiner, gener, metabolitter, komplekser etc
. Disse modellert relasjoner inkluderer rike kontekstuelle opplysninger, link til den opprinnelige artikkelen, og blir manuelt anmeldt for nøyaktighet. IPA har vært bredt vedtatt og utnyttet av life science forskningsmiljø. I denne studien benyttet vi IPA å kommentere gen bio-funksjon og bygge samhandling nettverk for differensielt uttrykte gener. Dermed kombinerer superiorities av BRB ArrayTools og IPA med publiserte litteratur om H. pylori
kan være en bedre tilnærming å forstå dens sykdomsfremkallende mekanisme i analyse av cDNA microarray.

H. pylori
og dens produkter /virulensfaktorer gå inn i vertsceller, enten av en type IV sekresjon system direkte injisering inn i cytoplasma (for eksempel CagA), eller ved endocytose mekanisme som blir internalisert inn i vertscellen (f.eks Vaca, LPS, Urease) . Videre er Vaca-indusert celle vacuolization involvert i endosomet dannelse og sortering. Denne studien viste WASH1 som regulerte endosomet form og menneskehandel ved å påvirke aktin polymerisasjon [34], ble oppregulert. Etter H. pylori
virulensfaktorer skriv gastrisk epitel, samle de i partikkelrikt cytoplasma struktur (PACS) som oppstår i ribosom rike cytoplasma. I tillegg til colocalization av Vaca CagA og urease, PACS konsentrerer ytre membran proteiner med NOD1 reseptor og ubiquitin-proteasome system (UPS) komponenter, inkludert ubiquitin aktiverende enzym E1, polyubiquitinated proteiner, og proteasomer komponenter [62]. NOD1 er en selektiv H. pylori
reseptor som reagerer på bakterien eller dets virulensfaktorer ved å slippe cytokiner og chemokiner. UPS er den viktigste reaksjonsveien av ikke-lysosomal degradering av ulike cellulære proteiner. Fersk studie viste protein ubiquitylation hadde en sentral rolle i å regulere immunresponser [63]. Således kan PACS ha en rolle i bakterie gjenkjennelse og håndtering, og kan modulere aktiviteten av giftstoffer /virulensfaktorer og indusere relevante immunresponser, spesielt gjennom immunoproteasome [62]. I denne studien, de to ribosom proteiner av RPS14 og RPS27, og to proteasomer komponenter av PSMD5 og PSME2 var opp-regulert. Resultatene viste at H. pylori
infeksjon kan stimulere PACS formasjon. I tillegg er ASB15, RNF138 og RWDD4A involvert i ubiquitylation modifikasjon som har en sentral rolle i å regulere immunresponser [63]. De tre genene ble nedregulert i vår studie. ASB15, delta i forming E3 ubiquitin ligaser [37], er en del av ankyrin gjenta og SOCS boks (ASB) familien som tilhører den Lyddemper cytokin signalering (SOCS) boks protein super [38]. De ankyrin gjentar kan binde seg til den RHD av NF-kB, maske dets nukleære lokaliseringssekvensen, for derved å beholde NF-kB i cytoplasma og inhibere NF-kB-aktivering [63]. RNF138 (NARF) er en RING holdig E3 ubiquitin-protein ligase som har vital rolle i perifere T-celle toleranse og hemming av T-celle aktivering [63]. Videre undertrykker RNF138 Wnt /beta-catenin signal [40]. Den nedregulering av ASB15 og RNF138 i denne studien indikerte H. pylori
infeksjon kan fremme vert inflammatorisk og immunrespons. RWDD4A har ikke blitt kommentert og dens forhold til H. pylori
infeksjon behov bli ytterligere undersøkt. Samlet utgjør disse resultatene viste at H. pylori
infeksjon kan stimulere PACS formasjon og deretter indusere vert ulike cellulære prosessen inkludert inflammatoriske og immunresponser, og signaltransduksjon.

Den fremtredende trekk ved H. pylori
-relaterte kronisk gastritt er vedvarende kolonisering av H. pylori Hotell og vedvarende forbedret betennelse med økt inflammatorisk celleinfiltrasjon i den lokale mageslimhinnen. Derfor H. pylori
må først utvikle seg ulike triks for å flykte fra verts antimikrobielle forsvarsmekanisme for å vedvarende kolon i magen. Vår cDNA microarray data også gitt noen bevis på disse aspektene. MUC16, som gir en beskyttende, smørende barriere mot smittestoffer ved slimhinneoverflater, [45], ble det funnet nedregulert ved H. pylori
. Immunoglobulin A (IgA) er en hovedkomponent av den lokale immunitet i mageslimhinnene, som spiller viktig rolle i forsvaret mot patogener invasjon og opprettholdelse av tarmen homeostase [64] - [65]. C5ORF53, forbedrer IgA sekresjon [46], ble nedregulert av H. pylori
. NO og ROS er viktige formidlere av betennelse, som kan direkte drepe bakterien. Som vert antimikrobielle forsvarsmekanisme, ROS og NO produsert av makrofager og nøytrofile ble indusert av H. pylori
infeksjon [18]. Men NOSIP og GPX1 som kan hemme NO og ROS produksjon henholdsvis [44], ble oppregulert etter H. pylori
i denne studien. Resultatene viste at H. pylori
kunne unnslippe vertens forsvarsmekanisme ved å regulere relatert genuttrykk slik at stadig på kolonisere innenfor mageslimhinnen, noe som ble bekreftet av en annen chip eksperiment [25]. I tillegg H. pylori Hotell og dens produkter /virulensfaktorer indusere betennelse og immunitet reaksjoner etter å infisere vertsceller. Flere mikromatriser forskningsresultater viser at H. pylori-infeksjon
korrelerte signifikant med overekspresjon av MHC klasse II antigen-presenterende gener, ubiquitin-D, CXCL-2 og -13, CCL18, og VCAM-1-gener [30], [32] - [33]. I vår nåværende studien ble celleadhesjonsmolekyl CEACAM8 og MHC klasse II antigen-presenterende genet HLA-DRB1 funnet oppregulert etter H. pylori
infeksjon, mens celle kjemokiner og deres reseptorer viste ingen forskjell. pylori
. pylori
. pylori
infeksjon. H. pylori
. Siden H. pylori
infeksjon. pylori
infeksjon. pylori
infeksjon.

• PLoS ONE: Epstein Barr Virus og Helicobacter pylori-infeksjon er positivt forbundet med alvorlig gastritt hos barn
• PLoS ONE: En praktisk modell for utvikling av alvorlig, høy forekomst Autoimmune gastritt forårsaket av polyklonale T-celler og uten forstyrrelse av regulatoriske T Cells