Globalt transcriptional svar på karboanhydrase IX-mangel i musen magen

Globalt transcriptional svar på karboanhydrase IX-mangel i musen magen
Abstract
Bakgrunn
karbon anhydrases (CAS) er en familie av enzymer som regulerer pH homeostase i ulike vev. CA IX er en eksepsjonell medlem av denne familien fordi i tillegg til den grunnleggende funksjon CA, har det vært implisert i en rekke andre fysiologiske og patologiske prosesser. Funksjoner foreslåtte for CA IX inkluderer roller i celle adhesjon og ondartet celle invasjon. I tillegg, CA IX regulerer sannsynlig celleproliferasjon og differensiering, noe som ble demonstrert i Car9
- /- mus. Disse musene hadde gastrisk pit celle hyperplasi og utarming av politimesteren celler; Men de spesifikke molekylære mekanismene bak de observerte fenotyper fortsatt ukjent. Derfor ønsket vi å studere effekten av CA IX mangel på hel-genom genekspresjon i mageslimhinnen. Dette ble gjort ved hjelp av Illumina Sentrix ®Mouse-6 Expression BeadChip arrays. Uttrykket av flere gener med bemerkelsesverdig fold endre verdier ble bekreftet av QRT-PCR.
Resultater hoteller, CA IX mangel forårsaket induksjon av 86 gener og undertrykkelse av 46 gener i mageslimhinnen. Det var 92,9% samsvar mellom resultatene oppnådd av microarray analyse og QRT-PCR. De differensielt uttrykte gener inkludert de som er involvert i utviklingsprosesser og celledifferensiering. I tillegg CA IX mangel forandret uttrykket av gener ansvarlig for immunresponser og downregulated uttrykk for flere fordøyelsesenzymer.
Konklusjoner
Microarray analyse identifisert flere potensielle gener som endret uttrykk kunne forklare den forstyrrede cellen avstamning fenotype i Car9
- /- mageslimhinnen. Resultatene viste også en ny rolle for CA IX i regulering av immunologiske prosesser og fordøyelse. Disse funnene forsterke konseptet at hovedrollen til CA IX er ikke regulering av pH i mageslimhinnene. I stedet er det nødvendig for riktig funksjon av flere fysiologiske prosesser
Bakgrunn Bedrifter Den karbon anhydrases (CAS) er en familie av sinkholdige metallo-enzymene som katalyserer den reversible hydrering av karbondioksid i reaksjonen. CO 2 + H 2o ↔ H + + HCO 3 -. De deltar i en rekke fysiologiske prosesser, slik som syre-base-balanse, CO 2 og HCO 3 - transport, respirasjon, benresorpsjon, ureagenesis, glukoneogenese, lipogenese, produksjon av kroppsvæsker, og befruktning [ ,,,0],1, 2]. CA-familien består av 13 aktive isozymer hos pattedyr, 12 som uttrykkes og funksjon hos mennesker [3]. CA-isoenzymer har forskjellige vev uttrykk mønstre, karakteristiske subcellulære lokaliseringer, samt unike kinetiske og hemmende egenskaper. Hoteller, CA IX er et dimert protein forbundet med cellemembranen [4, 5]. I sin modne form, CA IX sammensatt av en N-terminal av proteoglykaner (PG) domene, et CA-katalytisk domene, en transmembranregion, og en kort intracytoplasmatisk hale ved den C-terminale [6]. CA IX er den eneste medlem av familien CA inneholdende et PG domene i tillegg til CA-domene. Følgelig har CA IX blitt foreslått for å delta i celleadhesjonsprosesser. Faktisk, ved anvendelse av MDCK (Madin-Darby kaninnyre) epitelceller, ble det vist at CA IX reduserer E-cadherin-mediert celle-celle-adhesjon ved å samhandle med β-catenin [7] CA IX.
Uttrykkes i kun få normale vev med ekspresjonen å være sterkest i menneske, rotte, mus og gastrisk mucosa, hvor det er til stede fra mage gropene til de dype gastriske kjertler [8, 9]. CA IX er begrenset til basolateral overflaten av epitelceller og er produsert av alle de store celletyper i mage-epitelet [8]. CA IX er en eksepsjonell medlem av familien CA fordi den kommer til uttrykk i en rekke kreftformer som oppstår fra CA IX negative vev innbefattende nyre, lunge, cervix, eggstokk, spiserøret, og brystkarsinomer [6]. Imidlertid, magekreft og premaligne lesjoner har vist redusert ekspresjon av CA IX [10]. I tumorvev, blir CA IX forbundet med den hypoksiske fenotype mediert av den hypoksi-induserbare transkripsjonsfaktor 1 (HIF-1), som binder til hypoksi følsomme element, HRE, av den CA9
promotoren [11]. I hypoksiske betingelser, kreftceller er avhengig hovedsakelig av anaerob metabolisme i sin energiproduksjon. Dette anaerob metabolisme tumor genererer overskudd av sure produkter, slik som melkesyre og H + som skal ekstruderes fra cellens indre. Det har vist seg at CA IX kan bidra til surgjøring av den hypoksiske ekstracellulære miljø, og dermed bidra tumorceller for å nøytralisere den intracellulære pH [12]. Følgelig CA IX overekspresjon ofte indikerer dårlig prognose og motstand mot klassisk radio- og kjemoterapi [13]. Imidlertid er CA IX ikke bare begrenset til de hypoksiske områder i de tumorene, hvilket indikerer at det kan være noen andre veiene som regulerer dets ekspresjon. Faktisk kan ekspresjon av CA IX fremkalles i henhold til normoksisk betingelser ved høy celletetthet, og denne regulering er mediert av fosfatidylinositol 3-kinase (PI3K) signalering [14]. Dessuten er den mitogen-aktivert proteinkinase (MAPK) reaksjonsveien som er involvert i reguleringen av CA IX uttrykk via kontroll av CA9
promoteren av begge HIF-1-avhengige og-Uavhengig signaler [15]. Denne veien er også henger sammen med PI3K veien og den SP1 (spesifisitet protein 1) transkripsjonsfaktor
generering av Car9
-. /- Mus har vist at i tillegg til pH-regulering og celleadhesjon, CA. IX besitter andre funksjonelle roller [16]. Disse Car9
knockout mus viste ingen avvik i vekst, reproduksjonspotensial, og levetid. Imidlertid, CA IX-mangel resulterte i hyperplasi av gastriske mucosa. Den hyperplastisk slimhinnene inneholdt et økt antall og andel av slim-produserende pit celler mens antallet og andelen av politimesteren celler ble redusert. Det totale antall parietalceller forble uendret, og følgelig, CA IX-manglende mus hadde normal gastrisk pH, syreutskillelse, gastrin og serumnivåer. Dermed disse funn viser at CA IX bidrar til kontroll av differensiering og proliferasjon av epiteliale celle linjene i mageslimhinnen. En tidligere studie undersøkte hvorvidt effekten av CA IX-mangel kan modifiseres ved en høy saltfattig kost, en kjent ko-faktor på karsinogenese [17]. Disse resultatene viste at den høye saltfattig kost noe økt kjertel atrofi i kroppen slimhinnene i Car9
- /- C57BL /6 mus, mens denne effekten ikke ble observert hos BALB /c-mus. Det ble imidlertid ikke metaplastiske eller dysplastiske abnormaliteter sett i den gastrointestinale epitel i CA IX-mangel C57BL /6 mus. Således er disse observasjoner tyder på at CA IX-mangel alene ikke kan være en betydelig faktor kreftfremkallende, men kan initiere en kreftfremkallende prosess ved å påvirke celle-proliferasjon og /eller differensiering i mageslimhinnen.
Denne studien ble utformet for å bedre forstå den hyperplastisk fenotypen mageslimhinnene av Car9
- /- mus fordi de molekylære mekanismene bak det er foreløpig ukjent. I tillegg ønsket vi å mer spesifikt belyse de funksjonelle rollene CA IX, som det er en økende mengde bevis som viser at de strekker seg langt utover pH regulering. For dette formål ble en genom-bredt uttrykk analyse utført. Microarray data analyse avdekket flere gener som uttrykk ble endret på grunn av Car9
genet avbrudd i mageslimhinnen.
Resultater
Transkripsjonell respons på Car9 mangel i magesekken
Magen RNA fra 6 Car9
- /- mus og 6 villtype mus ble analysert ved microarray. Analysen avdekket 86 oppregulert gener og 46 downregulated gener, ved hjelp av en fold endring cut-off på ± 1,4 for opp- og downregulated uttrykk, henholdsvis (Se ytterligere fil 1: Liste over genene forskjellig uttrykt i magen av Car9
- /- mus). Dette cut-off-verdien har blitt foreslått som en tilfredsstillende nivå over hvilket det er en høy korrelasjon mellom microarray og QRT-PCR-data, uavhengig av andre faktorer som base intensitet og syklusen terskel [18]. De fold endringer varierte fra 10,46 til -12,14. Heri er en liste av gener ved hjelp av en cut-off verdi på ± 2,5 ganger vist (tabell 1 og 2). Ved bruk av disse kriteriene, alle gener med signifikant (p < 0,05) endret uttrykk vises, det vil si 14 gener med indusert uttrykk og 21 gener med trykt uttrykk. Listen over alle de regulerte gener ble funksjonelt kommentert (se ekstra fil 2: Funksjonell annotering av gener reguleres i magen av Car9
knockout mus), som viser anrikning av hydrolase aktivitet, utviklingsprosesser, celledifferensiering, proteolyse, peptidase aktivitet, strukturell molekyl aktivitet, og immunsystemet prosess, blant andre. De funksjonelle merknads kategorier og genet tall i hver kategori er vist i tabell 3.Table 1 Gener med oppregulert uttrykk ved hjelp av en cut-off verdi på 2,5 ganger.
Gene symbol
Beskrivelse
GenBank number

FC

QRT-PCR

Cym
chymosin
NM_001111143
10.46
19.66
Slc9a3
solute carrier familie ni (natrium /hydrogen leren), medlem 3
NM_001081060
8.07
10.72
U46068
cDNA sekvens U46068, avskrift variant 2
NM_153418
5,95
Dmbt1
slettet i ondartede hjernesvulster en
NM_007769
5,68
5.29
Il1rl1
interleukin 1 reseptor-lignende en, avskrift variant 2
NM_010743
5,38
8.95
Tm4sf5
trans fire super medlem 5
NM_029360
4,26
9130204L05Rik
Riken cDNA 9130204L05 genet
NM_001101461
4,19
Sftpd
surfaktant assosiert protein D
NM_009160
4.11
3,69
Nccrp1
uspesifikk cytotoksiske celle reseptor protein en homolog (sebrafisk)
NM_001081115
3,81
Pkp4
plakophilin 4, avskrift variant 1
NM_026361
3,54
1.09
Sprr2d
liten prolinrikt protein 2D
NM_011470
3,46
Gm14446
spådd genet 14446, avskrift variant 2
NM_001101605
3,45
Sprr3
liten prolinrikt protein 3
NM_011478
3,39
Sprr2i
liten prolinrikt protein 2I
NM_011475
3,31
Sprr1a
liten prolinrikt protein 1A
NM_009264
3,30
IVL
involucrin
NM_008412
3.08
Serpinb12
serin (eller cystein) peptidase hemmer , klade B (ovalbumin), medlem 12
NM_027971
3.02
Krt10
keratin 10
NM_010660
3.01
Gm94
spådd gen 94
NM_001033280
2,94
Krt13
keratin 13
NM_010662
2.94
Gsdmc2
gasdermin C2, avskrift variant 2
NM_177912
2,88
Lor
loricrin
NM_008508
2,84
Dmkn
dermokine, avskrift variant 2
NM_172899
2.78
Ly6d
lymfocytt antigen 6 kompleks, locus D
NM_010742
2,69
Krt1
keratin en
NM_008473
2,52
Tabell 2 Gener med downregulated uttrykket med en cut-off verdi på -2,5-fold.
Gene symbol
Beskrivelse
GenBank antall
FC
QRT-PCR
Try4
trypsin 4
NM_011646
-12,14
Prss1
protease, serin, en (trypsin 1)
NM_053243
-10,57
Amy2a5
amylase 2A5, pancreatic
NM_001042711
-9,85
Cela2a
chymotypsinlignende elastase familie, medlem 2A
NM_007919
-7,59
-16,23
Gm12888
spådd genet 12888
NM_001033791
- 7.12
Gdf9
vekstdifferensieringsfaktor 9
NM_008110
-7,04
Blm
blomst syndrom homolog (human), transkripsjon variant 1
NM_007550
-6,27
Pnlip
bukspyttkjertelen lipase
NM_026925
-6,23
-23,88
Cfd
utfylle faktor D (adipsin)
NM_013459
-5,35
-27,45
Ctrb1
chymotrypsinogen B1
NM_025583
-5,00
Mug1
murinoglobulin en
NM_008645
-4,30
Sostdc1
sclerostin domene som inneholder en
NM_025312
-4,17
Tmed6
trans emp24 protein transport domene som inneholder seks
NM_025458
-4,07
Cpa1
karboksypeptidase A1
NM_025350
-3,95
Slc27a2
oppløst stoff carrier familie 27 (fettsyre transporter), medlem 2
NM_011978
-3,80
Adipoq
adiponectin, C1Q og kollagen domene som inneholder
NM_009605
-3,74
-20,51
Car3
karboanhydrase 3
NM_007606
-3,72
-15,39
Egf
epidermal vekstfaktor
NM_010113
-3,68
-3,71
Abpg
androgen bindende protein gamma
NM_178308
-3,67
Slc38a5
oppløst stoff carrier familie 38, medlem 5
NM_172479
-3,64
Chia
kitinase, syrlig
NM_023186
-3,52
LOC638418
spådd: lik Ela3 protein
XM_914439
-3,48
LOC100043836
spådd: lik tåre androgen-bindende protein delta, avskrift variant 1
XM_001481113
-3,41
EG640530
spådd: spådd genet, EG640530
XM_917532
-3,37
Nrn1
neuritin en
NM_153529
-3,36
Cela3b
chymotypsinlignende elastase familie, medlem 3B
NM_026419
-3,32
-75,74
Spink3
serin peptidase hemmer, Kazal type 3
NM_009258
-3,32
Scd1
stearoyl-koenzym A desaturase en
NM_009127
-3,27
Ctrl
chymotypsinlignende
NM_023182
-3,19
Gper
G protein-koblet østrogenreseptor en
NM_029771
-2,96
Sycn
syncollin
NM_026716
-2,91
Bhlha15
grunnleggende helix-loop-helix familie, medlem a15
NM_010800
-2,77
Cpb1
karboksypeptidase B1 (vev)
NM_029706
-2,73
-18,22
Slc5a8
oppløst stoff carrier familie 5 (jodid transporter), medlem 8
NM_145423
-2,68
CYP2E1
cytokrom P450, familie 2, underfamilien e, polypeptid en
NM_021282
-2,65
Zg16
zymogen granulat protein 16
NM_026918
-2,57
Tabell 3 de funksjonelle merknads kategorier for de genene som reguleres av CA IX-mangel.
Funksjonell kategori

Totalt regulert gener Book oppregulert gener Book downregulated gener Book Utviklingsprosesser *
20
13
7
Keratiniseringen og keratinocyte differensiering
8
8
0
Structural molekyl aktivitet
13
13
0
Embryo implantering, kvinnelig graviditet og menstruasjonssyklus
3
3
0
Rytmisk prosessen
4
3
1 Multi-organisme prosess
5
5
0
celledifferensiering
16
12
4
Serine-type endopeptidase aktivitet, serin hydrolase aktivitet, og serin-type peptidase aktivitet
9
3
6
Proteolyse
15
6
9
Peptidase aktivitet
14
5
9
endopeptidaseaktivitet
10
4
6
Trypsin og chymotrypsin aktivitet
4
1
3
hydrolase aktivitet
22
8
14
Structural bestanddel av cytoskjelettet
5
5
0
Cell kommunikasjon
4
4
0
Metallocarboxypeptidase aktivitet, karboksypeptidase aktivitet, og metalloexopeptidase aktivitet
3
0
3
Serine-type endopeptidase hemmer aktivitet, endopeptidase hemmer aktivitet, og proteasehemmer aktivitet
4
2
2
Drosjer og chemotaxis
4
3
1 Response på ytre stimuli
7
4
3
immunsystemprosess
10
5
5
Forsvars respons
7
5
2
Positiv regulering av celledifferensiering
3
2
1 PPAR signalveien
3
0
3
Leukocyttmigrering
3
2
1 * En representant kategori for følgende overlappende kategorier:. epidermis morphogenesis, vev morphogenesis, epidermis utvikling, ektoderm, utvikling vev, organ utvikling, anatomisk struktur utvikling, anatomisk struktur morphogenesis, cellular utviklingsprosess, flercellet organisme utvikling, og epidermal celle differensiering
bekreftelse av microarray resultater etter QRT-PCR
endringer i uttrykket nivåer av utvalgte gener ble bekreftet, og microarray resultater ble validert ved QRT-PCR med de samme RNA prøver som de som brukes for microarray. Fjorten gener med kjente ganger endring verdiene ble valgt for validering basert på resultatene av funksjonell annotering. De utvalgte gener involvert representanter fra ulike funksjonelle kategorier. Thirteen (92,9%) av 14 gener viste samstemmige resultater mellom microarray analyse og QRT-PCR (tabell 1 og 2, figur 1). Den eneste avvikende resultat var Pkp4
, som ble oppregulert i samsvar med microarray og ikke endres i henhold til QRT-PCR (1,09 ganger). Figur 1 Verifikasjon av microarray data fra Car9 - /- mus ved QRT-PCR. Ekspresjonen av forskjellige transkripter i 6 Car9
- /- mus ble sammenlignet med den i 6 villtype-kontroller. De normaliserte verdier av in triplo forsøk er vist. A, QRT-PCR-analyse av 6 gener med indusert uttrykk. B, QRT-PCR evaluering av 8 gener med trykt uttrykk. Statistisk signifikante forskjeller i forhold til villtype-mus ble bestemt. * P < 0,05; ** P < . 0,01
Diskusjon
En tidligere studie viste en hyperplastisk fenotype av mage kroppen slimhinnene i Car9
- /- mus [16]. CA IX mangel ført til overproduksjon av mage pit celler og reduksjon av politimesteren celler. Ganske overraskende, mage pH CA IX-mangelfull mus forble uendret. Basert på disse observasjonene, kan det konkluderes med at hovedrollen til CA IX i mageslimhinnen ikke er relatert til pH-regulering, men det er nødvendig for normal gastrisk morfogenese og homeostase i mageslimhinnen. I denne artikkelen rapporterer vi endringer i mRNA uttrykk som kan bidra til de fenotypiske endringer rapportert i magen av Car9
-deficient mus. Imidlertid må man ta hensyn til at noen av disse endringene kan bare reflektere forskjeller i de relative andeler av ulike celletyper i mageslimhinnen
Som forventet, Car9
-. /- Fenotype forandret uttrykket av gener som er involvert i utviklingsmessige prosesser og celledifferensiering. Uttømming av politimesteren celler i Car9
- /- mageslimhinnen kan forklares med betydelig nedregulering av grunn helix-loop-helix familie, medlem a15 /Mist1 plakater (Bhlha15
) genet, som er en klasse B enkel helix-loop-helix (bHLH) transkripsjonsfaktor som oppviser acinar celle-spesifikk ekspresjon [19]. Mist1 genekspresjon er observert i et bredt utvalg av vev med serøs typen sekresjon inkludert bukspyttkjertelen, spyttkjertler, sjef celler i mage, Paneth celler i tynntarmen, sædblære og tårekjertler [20]. Slettingen av Mist1
blokker normal slimete hals celle redifferentiation inn zymogenic sjef celler som alle basale zymogen-sekresjon celler i Mist1
- /-. Mus viser flere strukturelle defekter [21] Hotell annen interessant kandidat med hensyn til celle-linjen forstyrrelse i den gastriske epitel i CA IX-mangelfull mus er epidermal vekstfaktor
(EGF
), som har et uttrykk som i betydelig grad er redusert sammenlignet med villtype-mus. Blant vekstfaktorer omfatter EGF-familien viktige midler for gastrisk mucosa. EGF er et enkeltkjedet polypeptid med 53 aminosyrerester, som finnes hovedsakelig i submandibulære kjertler og Brunner kjertler i mage-tarmkanalen [22]. EGF binder og aktiverer den epidermale vekstfaktor-reseptor som fører til cellulær proliferasjon, differensiering og overlevelse [23]. Interessant nok har flere forskere rapportert at EGF-reseptorer er anriket i gnager øverste celler [24, 25], som tyder på viktigheten av EGF funksjon i disse cellene. Derfor endringer i ekspresjonen av EGF-reseptor-ligander eller, i dette tilfellet, kan EGF bidra til differensiering og funksjon av sjef-celler.
En av de mest sterkt oppregulert gener av denne studien ble slettet i maligne hjernetumorer 1
(Dmbt1
), som hører til scavenger reseptor cysteinrike (SRCR) superfamilien av proteiner. Dette er en superfamilie av utskilte og membranbundne proteiner med SRCR domener som er sterkt konserverte ned til svamper [26, 27]. Ekspresjon av DMBT1 er den høyeste i epitel og er vanligvis observert på den apikale celleoverflaten eller i luminal eksokrine sekreter. I mus, er DMBT1 sterkest til uttrykk i det gastrointestinale system [28]. DMBT1 er foreslått å være en tumor suppressor [26, 29, 30] og /eller en regulator av epitelial differensiering [31], samt å ha roller i medfødte immunforsvaret og inflammasjon [32, 33]. DMBT1 ligger i krypten celler av human, mus og kanin tynntarm [31, 34, 35] og halsområdet av normal human gastrisk mukosa [36], som er hovedsakelig sammensatt av stammen /stamceller. Dermed er dette genet potensielt er involvert i den fysiologiske fornye prosessen med gastrointestinale epitel. En rolle for DMBT1 i medfødte immunforsvaret er blitt vist i forskjellige studier. Den menneskelige DMBT1 glykoprotein, uttrykt i spyttkjertler, luftveier og kjønnsorgan, binder ulike bakterielle patogener og virus [37-40]. I tillegg er ekspresjonen av mus DMBT1 i mage-tarmkanalen reguleres av bakterier [41, 42], og dets ekspresjon blir øket i løpet av infeksjon [43]. Det har også vist seg at det er en sammenslutning av en Dmbt1
variant allel med Crohns sykdom, og det er en korrelasjon på uttrykk nivåer av Dmbt1
med inflammatorisk tarmsykdom alvorlighetsgrad [44].
Videre, DMBT1 binder overflateaktive proteiner SP-D og SP-A. Disse er collagen- inneholdende, (C-type) kalsiumavhengige lektiner kalt collectins som interagerer med glykokonjugater og lipider på overflaten av mikroorganismer for det meste ved deres karbohydrat-gjenkjenningsdomener (CRD) [45]. SP-D og SP-A er involvert i en rekke av immunfunksjoner, inkludert virusnøytraliseringen, aggregering og dreping av bakterier og sopp, og clearance av apoptotiske og nekrotiske celler. I immunologisk naive lungene, nedregulere de betennelsesreaksjoner, men når utfordret med LPS eller apoptotiske celler induserer fagocytose av makrofager, pro-inflammatoriske cytokin produksjon, og forbedring av adaptive immunresponser [46]. Det er interessant at i denne studien, i tillegg til Dmbt1
uttrykket av surfaktant assosiert protein D plakater (Sftpd eller SP-D
) var sterkt indusert i Car9
- /- mus. Dermed oppregulering av både Dmbt1 Hotell og Sftpd
tyder på at CA IX-mangel forårsaket en immunprosessen i mageslimhinnen. Det bør også bemerkes at CA IX er blitt foreslått å binde til dendrittiske celler i en reseptor-mediert måte og scavenger-reseptorer synes å spille en viktig rolle i denne prosessen [47]. I tillegg virker CA IX for å aktivere en immunrespons av en mekanisme karakteristisk for varmesjokkproteiner. Dermed kunne CA IX direkte kontakt med DMBT1 via en åtseldyr reseptor.
Faktisk avbrudd av Car9
genet forårsaket disregulation av flere gener som er involvert i immunprosesser. Dette bekrefter resultatene fra en tidligere studie hvor mage submucosal betennelse ble påvist i kroppen regionen i et flertall av C57BL /6 Car9
- /- mus [17]. I denne studien ble Il1rl1 /ST2
avskrift variant 2 mRNA sterkt indusert på grunn CA IX mangel. Den Il1rl1 /ST2
genet er et medlem av interleukin-1 (IL-1) reseptor-familien, og produserer et oppløselig utskilt form (sST2) og et transmembran form (ST2L), kodet av transkripsjon varianter 2 og 1, hhv. Den membranbundet form uttrykkes primært av hematopoetiske celler og den løselige formen blir hovedsakelig uttrykt ved fibroblaster [48]. Spesielt er ST2L fortrinnsvis uttrykt i murine og humane Th2-celler, og kan brukes som en spesifikk markør av Th2-celler i in vitro eksperimenter
[49-52]. Derfor har den funksjon av ST2L blitt foreslått å korrelere med Th2-celle-formidlede immunologiske responser og IL-33, et nylig oppdaget medlem av IL-1-cytokin-familien, har blitt rapportert som en spesifikk ligand for ST2L [53]. Interessant nok har flere studier vist at nivået av oppløselig ST2 i sera er forhøyet i astmatisk sykdom [54, 55]. Derfor har det blitt foreslått at oppløselige ST2 kan også spille en avgjørende rolle i Th2-celle-medierte sykdommer. Faktisk har det blitt vist at løselige ST2 fungerer som en antagonistisk lokke reseptor for IL-33 ved anvendelse av en murin thymoma cellelinje EL-4, som stabilt uttrykker ST2L, og en murin modell av astma [56]. Dette tyder på at oppløselige ST2 modulerer negativt fremstilling av Th2-cytokiner ved IL-33 signalisering i allergisk luftveisinflammasjon. Det er interessant å merke seg at i den foreliggende undersøkelse, ble mRNA nivået av IL-33 også forhøyet ~ 2-ganger, selv om denne endringen var ikke statistisk signifikant. Dermed virker det sannsynlig at CA IX eller annen måte involvert i regulering av Th2 respons. Hoteller, CA IX kan også bidra til utvikling av immunsystemet som CA IX-mangel betydelig nedregulert blomst syndrom homolog (human)
gen (Blm
), som koder for en ATP-avhengig DNA helicase som tilhører en evolusjonært konservert familie av RecQ heli [57]. Mutasjon av Blm
bevirker en sjelden human autosomal recessiv lidelse kalt Bloom syndrom (BS), som er karakterisert ved markert genomiske ustabilitet. BS er assosiert med veksthemming, dyp følsomhet for de fleste krefttyper, og immunsvikt [58], med de to sistnevnte funksjonene sto for tidlig død [59]. Funksjonene til BLM har vært bare delvis karakterisert. Imidlertid har det vist seg at BLM har en rolle i spredning og overlevelse av både i utviklingsland og modne T-lymfocytter, og dens delesjon fører til defekte T-celle immunitet [60]. I tillegg er betinget knockout av Blm
bidro til svekket B-celle utvikling og vedlikehold, sterkt nedsatt T-celleavhengig og-Uavhengig antistoffrespons etter vaksinering, og en tilbøyelighet for å utvikle B-celle lymfomer [61]. Derfor kan det tenkes at Car9
- /- mus har kompromittert ervervet immunitet svar
En uventet funn var at flere små prolin-rike proteiner plakater (Sprr
) ble særlig oppregulert inkludert. Sprr1a
, Sprr2d
, Sprr2e
, Sprr2i
, og Sprr3
. Men bare induksjon av Sprr1a
var statistisk signifikant. SPRR proteiner ble opprinnelig identifisert som markører for terminal squamous celledifferensiering hvor de er forløpere for forhomede konvolutten [62]. I tillegg er SPRR proteiner uttrykt i forskjellige vev nonsquamous, og deres biologiske funksjon er ikke begrenset til strukturelle proteiner av forhomede konvolutten [63]. Det har vist seg at SPRR proteiner deltar i responsen på ulike spenninger i mange vev uten et stratifisert epitel. I galleveier, SPRR2 medlemmer synes å bidra til modifisering av galle barrieren under betingelser med stress [64]. Likeledes SPRR1A er blitt identifisert som en ny spenning-induserbare nedstrøms mediator av gp130 cytokiner i kardiomyocytter med en kardiobeskyttende virkning mot ischemisk spenning [65]. Videre, i mus, ble SPRR2A protein rapportert å være sterkt indusert i gastrisk mucosa smittet av Helicobacter heilmannii product: [66]. I tillegg har det blitt foreslått at SPRR1A er en regenerering-assosiert protein fordi dens induksjon i neuronskade korrelerer med evne til reproduksjon, med praktisk talt alle skadet dorsal root ganglion neuroner som uttrykker SPRR1A en uke etter at hoftenerveskader [67]. Derfor er SPRR gener antagelig indusert i respons til forskjellige belastningstilstander og bidrar til beskyttelse celle, vev-omforming, og /eller regenerering av vev. I lys av disse funnene virker det sannsynlig at CA IX-mangel skaper en spenningstilstand i mageslimhinnen, noe som fører til oppregulering av noen beskyttende faktorer.
Vår analyse identifisert mRNA fra fire medlemmer av oppløst stoff carrier familie proteiner for å bli misregulated i den Car9
- /- mus mageslimhinnene. Disse oppløste stoff bærerproteiner er involvert i membrantransport av forskjellige molekyler. Uttrykket av Slc9a3
var sterkt indusert, mens uttrykk for Slc27a2
, Slc38a5
, og Slc5a8
ble undertrykt. Den grunnleggende funksjon av SLC9A3 eller NHE3 er utveksling av ekstracellulært Na + for intracellulær H +, og dermed forårsaker enten en økning i intracellulær pH-verdi eller, hvis koplet til virkningen av andre transportører, en økning i cellevolum [ ,,,0],68]. I mage-tarmkanalen, er SLC9A3 uttrykt i apikale membran og gjenvinnings endosomer i ileum, jejunum, tykktarm, mage og [69]. Videre studier er nødvendig for å belyse mulige samspill mellom CA IX og SLC9A3 i mageslimhinnen.
Overraskende, er blant de mest downregulated genene vi funnet flere gener som er involvert i fordøyelsen. Disse inkluderte trypsin en
, amylase 2A5
, chymotypsinlignende elastase familiemedlem 2A
, og bukspyttkjertelen lipase
med statistisk signifikante p-verdier og andre, for eksempel chymotrypsinogen B1
, karboksypepti A1
, og karboksypeptidase B1
med betydnigsløst p-verdier. Implikasjonen av dette funnet er fortsatt uklart. En mulig forklaring på dette kan være at nedregulering av disse enzymene er et sekundært hendelse. Hvis det antas at disse enzymene er produsert av sjef-celler, det reduserte antall viktigste celler i Car9
- /- mus gastrisk mucosa kan også føre til en reduksjon i mengden av enzymene de produserer. Imidlertid gjenstår det eksakte mekanismen bak dette fenomenet som skal belyses.
Konklusjoner
konklusjon, CA IX-mangel ble vist seg å endre uttrykket av ulike gener i mageslimhinnen. Antallet berørte gener og omfanget av endringene var relativt høy, noe som indikerer at CA IX har en bemerkelsesverdig rolle i mage funksjoner. Microarray analyse avdekket flere gener involvert i utviklingsprosesser og celledifferensiering, noe som kan forklare cellen avstamning forstyrrelser i mage epitel Car9
- /- mus. Interessant nok, noen av de regulerte gener som er identifisert i denne studien er involvert i fordøyelsen, så vel som funksjoner av immun og forsvarsresponser. Dette funnet tyder på at CA IX-mangel kompromitterer immunsystemet i mage epitel antyde enda en rolle for denne multifunksjonelle enzymet.
Metoder
Animal modell og forberedelse vev
generasjon av målrettede avbrudd i Car9
-genet har tidligere blitt beskrevet av Ortova Gut et al. [16]. (tissue)
NM_029706
GGTTTCCACGCAAGAGAG
GTTGACCACAGGCAGAACA
Cym
chymosin
NM_001111143
ATGAGCAGGAATGAGCAG
TGACAAGCCACCACTTCACC
Dmbt1
deleted

• Schwannom i magen: et tilfelle report
• Lokalisert mage amyloidose differensiert histologisk fra scirrhous magekreft ved hjelp av endoskopisk slimhinnene reseksjon: en sak report