Interleukin-8 er den mest oppregulert genet i hele genomet profilering av H. pylori utsatt mage epitel cells

interleukin-8 er den mest oppregulert genet i hele genomet profilering av H. pylori
synlige mage epitelceller
Abstract
Bakgrunn
sammenhengen mellom Helicobacter pylori
infeksjon og øvre gastrointestinal sykdom er godt etablert. Men bare en liten brøkdel av H. pylori
bærere utvikle sykdommen, og det er store geografiske forskjeller i sykdomspene. Forklaringen på denne gåten ligger i samspillet mellom bakterien og verten. H. pylori
Outer Membrane fosfolipase A (OMPLA) har blitt foreslått å spille en rolle i virulensen av denne bakterien. Målet med denne studien var å profilere den viktigste mobilnettet trasé og biologiske prosesser som påvirkes i mage epitelceller i løpet av 24 timer av H. pylori
eksponering, og å studere den inflammatoriske respons på OMPLA + og OMPLA -. H. pylori
varianter
Resultater
interleukin-8 var den mest signifikant oppregulert genet og ser ut til å spille en avgjørende rolle i epitelceller respons på H. pylori
infeksjon og i patologiske prosessene som fører til mavesykdommer. MAPK og NF-kappaB cellulære trasé ble kraftig aktivert, men synes ikke å forklare den imponerende IL-8
respons. Det ble merket opp-regulering av TP53BP2
, hvis tilsvarende protein ASPP2 kan interagere med H. pylori
CagA og føre merket p53 undertrykkelse av apoptose. Andre regulatorer av apoptose viste også abberant regulering. Vi identifiserte også opp-regulering av flere onkogener og nedregulering av tumorsuppressorgener allerede i løpet av de første 24 timer for infeksjon. H. pylori
OMPLA fasevariasjonen som ikke lot seg påvirke betennelses epitelceller gen respons i dette eksperimentet.
Konklusjon
I hele genomet analyse av epithelial respons på H. pylori
eksponering, IL- 8
demonstrerte den mest markerte oppregulering, og var involvert i mange av de viktigste cellulære respons prosesser til infeksjonen. Det var feilregulering av apoptose, tumorsuppressorgener og onkogener så tidlig som i den første 24 timer av H. pylori-infeksjon
, som kan representere tidlige tegn på mave tumorigenesis. OMPLA +/- påvirket ikke den akutte inflammatoriske respons på H. pylori
.
Bakgrunn
H. pylori
er godt etablert som den primære årsaken til magesår og initiativtaker til flertrinns kaskade som fører til adenokarsinom i ventrikkel. Selv om magekreft er den fjerde vanligste kreftformen i verden, og andre bare til lungekreft i forårsaker kreft dødsfall [1], er det bemerkelsesverdig forskjeller i fordelingen av denne sykdommen mellom vestlige og østlige land. Nedgangen i magekreft paralleller H. pylori
utbredelse i den vestlige verden, men dette fenomenet ikke helt forklare den store geografiske forskjeller i magekreft distribusjon. Grunnen til at bare 1-2% av H. pylori
-infected individer utvikler mage malignitet forblir uforklart, og omfatter både forskjeller i bakteriestammer, viktigst CagA
status, verts genetikk og miljømessige aspekter.
H . pylori
kreft innebærer indirekte virkning av bakterier gjennom kronisk betennelse i mage corpus slimhinner, og også direkte virkningen av H. pylori
på epitelceller. Vedvarende inflammasjon er assosiert med øket produksjon av flere pro-inflammatoriske cytokiner, slik som IL-1β, TNF-α, IL-6, IL-7 og IL-8 [2] som øker apoptose, hyperproliferasjon og produksjonen av reaktivt oksygen og nitrogen arter forårsaker DNA skade og mutasjoner. I tillegg direkte virkning av H. pylori
på epitelceller kan også fremme kreftutvikling. CagA
+
H. pylori
stammer injisere bakterielle produkter inn i epitelceller gjennom en sofistikert type IV-injeksjon prosess, som aktiverer intracellulære signalveier, særlig mitogen-aktivert protein kinase familien (MAPK) pathway [3] og nukleær faktor kappa B (NF-kB), og kan bidra til epitelial-mesenkymale overgang [4], som alle kan bidra til neoplastisk transformasjon. Videre er tumorutvikling assosiert med proliferasjon og apoptose hemming [5, 6], mens overdreven apoptose er antatt å fremme gastrisk sårdannelse. Effekten av H. pylori
på gastrisk epitelial apoptose har vist motstridende bevis. Flere in vitro-studier har vist at H. pylori
stimulere apoptose [7, 8], mens noen in vivo studier viser hemming av apoptose [9, 10]. CagA injeksjon i mage-epitelceller opp-regulerer anti-apoptotiske MCL protein [11] og griper med apoptose-stimulerende proteiner to av p53 (ASPP2) [12]. ASPP2 hemming årsaker økt nedbrytning av p53, på en måte som ligner på DNA-tumorvirus, og reduserer dermed apoptotisk aktivitet, noe som kan forklare den økede risiko for GC forbundet med CagA
+
H. pylori-infeksjon
.
Tannæs et al. har tidligere rapportert at H. pylori PLDA
genet som koder for bakteriell ytre membran fosfolipase A (OMPLA), viser fasevariasjonen som resulterer i 'ON' (OMPLA +) og "OFF" (OMPLA - ) svitsjing av OMPLA aktivitet på grunn av en spontan glidning i et homopolymer (C) og tarmsystemet til genet [13]. Den OMPLA + variant var assosiert med økt overlevelse av bakterier i et surt miljø, etterlevelse, hemolyse og frigjøring av urease og Vaca forhold til OMPLA - variant [14]. OMPLA har også vært innblandet i virulens av andre gastrointestinale patogener [15], og en kobling mellom OMPLA aktivitet og mage betennelse har blitt foreslått i en tidligere studie [16].
Selv mage epitelceller respons på H. pylori
eksponeringen har vært utsatt for mange eksperimenter siden oppdagelsen av bakterien i 1984 [17], bare noen få studier har benyttet cDNA microarray teknologi [18-29]. Nesten alle disse forsøkene har vært utført på Asian H. pylori
stammer, og ingen forfattere har sammenlignet epitelceller respons på OMPLA + mot OMPLA - bakterier. Målet med denne studien var å undersøke time genuttrykk respons av mage epitelceller utsatt for en klinisk innhentet H. pylori
belastning, og for å undersøke bidraget fra OMPLA på inflammatorisk respons. Det er lagt vekt på de viktigste biologiske reaksjoner ved bruk av Gene Ontologi (GO) vilkårene og tilhørende cellulære signalveier.
Resultater
å studere cellulære morfologi følgende H. pylori
infeksjon på 3 og 6 timer, ikke -exposed og H. pylori
utsatt celler ble farget og undersøkt med immunfluorescens mikroskopi (figur 1). At både 3 og 6 timer var det ingen signifikant forskjell i evnen mellom OMPLA + og OMPLA - H. pylori
å følge AGS celler, og det var ingen signifikante forskjeller i de morfologiske endringer i AGS cellene i respons til eksponering for de to variantene. Vi var ikke i stand til å identifisere eventuelle statistisk signifikante forskjeller i genuttrykk mellom cellene eksponert for OMPLA + og OMPLA - varianter som helst punkt over 24 timer av co-kultur (p
< 0,05). Vi konkluderer derfor med at analyse av resultatene kan bli utført uten ytterligere hensyn til forskjeller i fasevariasjon. Figur 1 immunfluorescens bilder av AGS celler eksponert for H. pylori. AGS celler var ikke-utsatt, eller utsettes for OMPLA + og OMPLA- H. pylori
på en MOI på 300: 1 og co-dyrket i 3 og 6 timer. Bakteriene ble farget med kanin anti-Helicobacter
antistoff. Bilder ble tatt til fange av fluorescerende mikroskopi.
CDNA profil H. pylori
utsatt AGS celler ble sammenlignet mot ikke-infiserte kontrollceller på seks separate tidspunkter innen 24 timer. 7498 chip sonder som tilsvarer 6237 menneskets gener viste differensial uttrykk i de infiserte celler sammenlignet med kontrollceller på ikke mindre enn ett tidspunkt (p
< 0. 05) (tilleggsfiler 1: Tabell S1). Antallet vesentlig differensielt uttrykte gener ved hvert tidspunkt sammenlignet med ikke-infiserte AGS-celler, og hvor de overlapper hverandre ved forskjellige tidspunkter er vist i tabell 1 og figur 1 2.Table antall differensielt regulerte gener
Time

0.5

1

3

6

12

24

Oppregulert
0
2
91
123
1679
2997
nedregulert
0
1 26
65
2034
2492
Total
0
3
117
188
3713
5489
Antall vesentlig forskjellig regulert gener (p
<0,05) ved hver av samplings tidspunkter etter en periode med ko-inkubasjon av H. pylori
i AGS-celler
Figur 2 Venn-diagrammer av vesentlig regulerte gener. Venn-diagrammer av forskjellig uttrykt gener av H. pylori
-infected AGS celler sammenlignet med kontrollceller (p
< 0,05). De kryssende sirklene viser overlappende gener på de angitte tidspunkter. AGS = ikke-infisert kontroll AGS celler.
Det var ingen signifikant uttrykte gener på 0,5 timer, en moderat økning i antall gener fra 1 til 6 timer, og en 20-dobling fra 6 til 24 timer. Fra en prøvepunkt til det neste, de fleste genene overlapper hverandre, men et betydelig antall av unike gener ble også differensielt regulert ved hvert tidspunkt (figur 2). Omtrent 47% av det totale antall vesentlig uttrykte gener ble oppregulert, og 53% viste nedregulering sammenlignet med kontrollen. Blant de mer enn 6000 betraktelig uttrykte gener, IL-8
var den mest differensielt uttrykt gen (figur 3). Figur 3 Hiarchical gruppering av de mest signifikant forskjellig regulerte gener. Hiarchical clustering av vesentlig forskjellig regulerte gener (log2FC > 1,5, p
< 0,05). Pilen peker på IL-8
.
Liste over alle viktige gener ble analysert for tilknyttede Kyoto Encyclopedia of gener og genomer (KEGG) signalveier ved Pathway Express på hvert tidspunkt. Betydelig påvirket stier og tilsvarende Impact Factor (IF) er presentert i Tabell 2. Tidlig respons signalveier som ble betydelig påvirket inkludert epiteliale cellesignalering i H. pylori
infeksjon vei, cytokin-cytokin reseptor interaksjon, Toll-like receptor ( TLR) signalveier samt mange kreft-relaterte trasé og immunologiske veier. På 1 time, ble IL-8
som er involvert i de fleste av de aktuelle signalveier. På 3 og 6 h, de fleste av de høyest rangerte trasé hadde flere gener til felles, for eksempel NFKB1, NFKB2, NFKBIA, NFKBIE, BIRC2, BIRC3, JUND, CCND1 Hotell og akt3
. Den phosphatidylinositol signalanlegget er tildelt en høy IF på 6 timer på grunn av betydningen av en enkelt gen, PIK3C2B
, som er nedregulert av en log 2FC av -0,58 og spiller en nøkkelrolle i denne veien. Ved 12 timer, de mest aktuelle cellulære veier var leukocytt transendothelial migrasjon, celleadhesjonsmolekyler, DNA-replikasjon vei, p53 signalveien, så vel som flere kreft-relaterte veier. Relativt lignende resultater blir sett på 24 timer, men noen av de kreftrelaterte trasé er representert lenger ned på listen (data ikke vist, bare topp 10 som er vist i tabell 2) .table 2 Tid kurset: KEGG cellulære trasé og genet ontologi
Tid
KEGG mobil sti navn
IF
GO oppregulert gener

GO nedregulert gener Book 0,5
Ingen signifikant gener
Ingen signifikant gener
Ingen signifikant gener
1 epithelial cellesignalisering i Helicobacter pylori infeksjon
16,6
Ingen signifikant GO
Ingen signifikant gener
cytokin-cytokin reseptor interaksjon
8,1
Blærekreft
7,5
Toll-like receptor signalveien
6,6
Base excision reparasjon
6,0
Primær immunsvikt
5,9
Pathways i kreft
5,4
3
epithelial cellesignalisering i Helicobacter pylori infeksjon
17,8
anti-apoptose
Ingen signifikant GO
Pathways i kreft
16,9
regulering av retrovirusgenom
Småcellet lungekreft
14,2
replikering
MAPK signalveien
14,2
T -helper en celledifferensiering
apoptose
12,5
negativ regulering av LPS-mediert signalveien
Adipocytokine signalveien
12,3
negativ regulering av glatt muskelcelle migrering
Prostatakreft
11,4
regulering av MAP kinase aktivitet kjemotaksien
Toll-like receptor signalveien
11,1
protein aminosyre defosforylering
T-celle reseptor signalveien
10,5
nøytrofil aktivering
B-celle reseptor signalveien
9,9
innblanding av biologiske klokke
6
phosphatidylinositol alarmsystemer
32,2
anti-apoptose
Ingen signifikant GO
epithelial cellesignalisering i Helicobacter pylori infeksjon
15,5
regulering av retrovirusgenom
Småcellet lungekreft
14,2
replikering
Pathways i kreft
12,4
T-hjelper en celledifferensiering
Apoptose
11,6
nøytrofile aktivering
Adipocytokine signalveien
10,1
negativ regulering av i-kappaB
Toll-like receptor signalveien
8,9
kinase /NF -kB kaskade
MAPK signalveien
8,7
induksjon av positive chemotaxis
Blærekreft
8,5
myeloid dendrittiske celledifferensiering
B-celle reseptor signalveien
8,3
12
Leukocytt transendothelial migrasjon
309,7
cellesyklus arrest
svar på utfoldet protein
Cell adhesjonsmolekyler (CAM)
75,4
aminosyre transport
S-adenosylmethionine biosyntetiske prosess
DNA replikasjon
25,0
positiv regulering av transkripsjon
Cellesyklus syklus~~POS=HEADCOMP
20,0
reaksjon på stress
Pathways i kreft
19,4
regulering av MAP kinase aktivitet
p53 signalveien
17,0
Antigen bearbeiding og presentasjon
15,7
MAPK signalveien
13,2
Småcellet lungekreft
12,2
døgnrytme
11,9
24
Leukocytt transendothelial migrasjon
80,3
keratinocyte differensiering
kolesterol biosyntese prosessen
Cellesyklus syklus~~POS=HEADCOMP
24,4
aminosyre transport
svar på utfoldet protein
p53 signalveien
20,9
keratinization
isoprenoidlignende biosyntetiske prosess
døgnrytme
18,6
angiogenese
kreatin biosyntetiske prosess
DNA replikasjon
18,0
apoptose
respons på oksidativt stress
Adherens krysset
16,1
reaksjon på stress
Pathways i kreft
14,9
cellesyklus arrest
nukleotid excision reparasjon
14.3
pyrimidin nukleotid metabolske
Ubiquitin mediert proteolyse
14,2
prosessen
phosphatidylinositol alarmsystemer
13,7
induksjon av positive chemotaxis
betydelig påvirket KEGG cellulære stier og beriket Gene Ontologi vilkår ( biologiske prosesser only) (p
< 0,05) ved ulike tidspunkt følgende co-kultur av H. pylori Hotell og AGS celler. Topp 10 pathways /ontologier inkludert hvor tallet er større enn 10. IF = impact factor
Fordi GO analyse bare assosierer forskjellig uttrykte gener med ontologier, er det ingen forsøk på vurdering den sanne biologiske betydningen av individuelle gener eller ontologier. Derfor følger vi bare gener med en log 2FC > 1,5 i GO analyse, med unntak av mindre vesentlig uttrykte gener som var sannsynligvis vil resultere i feilaktige GO rangering. Bare når det gjelder kategorisert under biologiske prosesser er inkludert (tabell 2), idet disse var fokus for studien. No Go vilkårene ble beriket 0.5 eller 1 time tidspunkter. Blant de oppregulert gener på 3-6 timer, de ofte forbundet GOs var anti-apoptose, og flere inflammatoriske og anti-mikrobielle prosesser som regulering av retrovirale genom replikering, T-hjelper en celledifferensiering, chemotaxis, nøytrofile aktivering og aktivering av immunsystemet. På 12-24 h, de oppregulert gener beriket ontologier som cellesyklus arrest, apoptose, stress respons, aminosyre transport, angiogenese og keratinization, mens enkelte biosyntetiske prosesser er blant de nedregulert vilkår.
Hierarkisk clustering av 245 gener med en log 2FC > 1,5 dannede 5 bestemte klynger (A-E), i en avstand terskel på 0,54, (figur 3). Hver klynge ble undersøkt for GO og cellulære signal pathway foreninger (Tabell 3). GÅ analyse gitt betydelige vilkår for alle klynger (p
< 0,05). Tabell 3 viser de 10 beste betydelig påvirket cellulære signalveier innenfor hver klynge, rangeres etter IF. Cluster A inneholdt 9 gener, og viste jevn nivåer på 6-12 timer før du viser en nedgang. Tre gener var involvert i anti-apoptotiske prosesser og to gener involvert i MAPK signalering. Kun tre genene ble tildelt cluster B, hvor det var en rask og kraftig økning i ekspresjon i løpet av de første 3 timer, etterfulgt av en reduksjon. Av de 3 genene i klyngen, IL-8 Hotell og CXCL2
syntes å diktere mange av de akutte inflammatoriske prosesser som chemotaxis, immunrespons og nøytrofile activation.Table 3 Cluster profilering: KEGG cellulære trasé og Gene ontologi
Oral profilen over 24 timer
Cellular Pathway
Impact Factor
Gå antall

GO navn
MAPK signalveien
7,3
GO: 0006916
anti-apoptose
apoptose
7,1
GO: 0045063
T- hjelper en celledifferensiering
GO: 0031665
negativ regulering av LPS-mediert signalveien
GO: 0014912
negativ regulering av glatt muskelcelle migrering
GO: 0043405
regulering av MAP kinase aktivitet
epithelial cellesignalisering i H. pylori
infeksjon
12,4
GO: 0006935
kjemotaksien
cytokin-cytokin reseptor interaksjon
10,2
GO: 0006954
betennelsesreaksjon
Blærekreft
6,8
GO: 0006955
immunrespons
Toll-like receptor signalveien
5,9
GO: 0045091
regulering av retroviral genom replikering
Pathways i kreft
4,8
GO: 0042119
nøytrofile aktivering
GO: 0050930
induksjon av positive chemotaxis
GO: 0030593
nøytrofile chemotaxis
GO: 0030155
regulering av celle adhesjon
GO: 0019722
kalsium-mediert signale
døgnrytme
20,0
GO: 0006915
apoptose
MAPK signal pathway
10,7
GO: 0006950
reaksjon på stress
mTOR signalveien
7,5
GO: 0007050
cellesyklus arrest
Tight krysset
7,0
GO: 0030216
keratinocyte differensiering
Jak-STAT signalveien
6,7
GO: 0006865
aminosyre transport
cytokin-cytokin reseptor interaksjon
6,5
GO: 0031424
keratinization
Regulering av autofagi
6,4
GO: 0008652
aminosyre biosyntetiske prosess
p53 signalveien
5,6
GO: 0006220
pyrimidin nukleotid metabolske prosessen
Regulering av aktin cytoskjelettet
5,2
TGF-beta signalveien
5,2
Natural killer celle mediert cytotoksisitet
4,7
melanogenesis
8,3
GO: 0030146
diurese
GnRH signalveien
7,6
GO: 0030147
natriuresis
ErbB signalveien
6,7
GO: 0048661
positiv regulering av glatt muskel celleproliferasjon
Pathways i kreft
6,4
GO: 0002268
follikkeldendrittcelle differensiering
epithelial cellesignalisering i H. pylori
infeksjon
5,7
GO: 0031583
aktivering av fosfolipase D aktivitet ved G-proteinkoblet reseptor protein signaliserer
GO: 0014826
blodåre glatt muskelkontraksjon
GO: 0002467
germinalsenter formasjon
GO: 0030578
PML kroppen organisasjon
GO: 0030195
negativ regulering av blod koagulasjon
GO: 0043507
positiv regulering av juni kinase aktivitet
Antigen bearbeiding og presentasjon
13,7
GO : 0006695
kolesterol biosyntese prosessen
MAPK signalveien
9,7
GO: 0006986
svar på utfoldet protein
Blærekreft
6,2
GO: 0006916
anti -apoptosis
Pathways i kreft
6,1
GO: 0006139
nukleobase, -side, -tide og nukleinsyre metabolske prosessen
Regulering av aktin cytoskjelettet
6,1
GO: 0008299
isoprenoidlignende biosyntetiske prosess
GO: 0006601
kreatin biosyntetiske prosess
GO: 0009416
respons på lys stimulans
GO: 0043154
negativ regulering av caspase aktivitet
GO: 0007566
embryoimplantasjonen
Temporale profiler av 5 hoved klynger identifisert av hiarchical gruppering av de 245 mest differensielt uttrykte gener (p
< 0,05) og tilknyttede genet ontologier (biologiske prosesser bare) og KEGG cellulære signalveier i hver klynge i H. pylori
utsatt AGS celler. Datapunkter er på 0.5, 1, 3, 6, 12 og 24 timer av ko-inkubasjon. Feilstolpene representerer ± standardavvik av ekspresjon i klyngen. Topp 10 ontologier oppført der antallet overstiger 10
Cluster C består den største klyngen, og inneholdt 150 gener som ikke viser noen endring før etter 6-12 timer. De GO vilkår apoptose, cellesyklus arrest og stress responsgener ble markert beriket, og mange av disse genene som juni, GADD45A, DDIT3, MKNK2, DUSP1, RPS6KA5, FLNC
, og RASGRP
ble også involvert i MAPK signalering. Videre CSF2RA
, IL24
, IL20R
og onkogen PIM1
var involvert i Jak-STAT signalering og cytokin-cytokin signalering.
Cluster D viste en moderat økning med en topp på 12 timer, etterfulgt av en reduksjon til 24 timer. 13 gener ble tilordnet til denne gruppen, inkludert EDN1
, en av isoformer av den potente vasokonstriktor endotelin, som anriket praktisk talt alle de oppførte GOs. NFKB2
, en av to NF-kB underenheter, HBEGF Kjøpe og ETS1
ble også inkludert i denne klyngen.
Cluster E vist 71 gener som viste nedregulering etter 6-12 timer og inkludert FGFR3 Hotell og flere heat shock protein gener som var involvert i MAPK signalveien og apoptose hemming. Også flere GÅ biosyntetiske prosesser ble beriket.
Å bekrefte microarray resultater, valgte vi å verifisere IL-8
, da dette var den mest forskjellig regulert gen i studien. mRNA og protein ble samplet ved de samme tidspunkter og undersøkt ved hjelp av RT-PCR og ELISA (figur 4 og 5). Det var en økning i IL-8
mRNA merkbar etter 1 time og topp på rundt 3 timer. IL-8
mRNA respons da falt mot 6 og 12 timer. Ved 24 timer var der en andre økning, men med bemerkelsesverdig forskjell mellom de to eksperimenter. 0.5 og 1 time av co-kultur, IL-8 protein nivåer var lav og viste ingen endring. Mellom 3 og 6 timer etter ko-kultur, var det en signifikant IL-8 økning som viste ingen ytterligere økning etter 6 timer. Figur 4 Tids løpet av IL-8 mRNA uttrykk i AGS celler co-dyrket med H. pylori. Kvantitativ PCR-analyse av IL-8
uttrykk i H. pylori
-infected AGS celler på seks forskjellige prøvepunkter over 24 timer. Datapunkter er verdiene av tre cellekultur replikerer fra to uavhengige eksperimenter, A og B. linjene representerer den beregnede gjennomsnitt innenfor hvert av eksperimentene.
Figur 5 Tids løpet av IL-8 proteinet uttrykket i AGS-celler ko-dyrket med H. pylori. ELISA analyse av IL-8 protein uttrykk i H. pylori
-infected AGS celler på seks forskjellige prøvepunkter over 24 timer. Datapunkter er verdiene av tre cellekultur replikerer fra to uavhengige eksperimenter, A og B. linjene representerer den beregnede gjennomsnitt innenfor hvert av eksperimentene.
Slutt ønsket vi å konstatere at den valgte MOI var stabil med hensyn til AGS gen uttrykk. Vi brukte IL-8
responsen som en indikator på genekspresjon, og AGS-celler ble ko-inkubert med H. pylori
i 3 timer ved forskjellige MOI i to separate forsøk (figur 6). Det var en beskjeden IL-8
respons ved MOI 15: 1 og 150: 1, med en bemerkelsesverdig økning ved MOI på 300: 1. Det ble så ubetydelige forandringer i IL-8
uttrykket over 300: 1, noe som antydet at den opprinnelige inokulum av 300: 1 var tilstrekkelig til å utløse en biologisk respons uten å overbelaste cellekultursystem. Figur 6 Dose-respons til IL-8-mRNA-ekspresjon i AGS-celler ko-dyrket med H. pylori. Kvantitativ PCR analyse av IL-8-ekspresjon i
H. pylori
-infected AGS-celler, co-inkubert i 3 timer. Datapunkter er verdiene av tre cellekultur replikerer fra to uavhengige eksperimenter, A og B. linjene representerer den beregnede gjennomsnitt innenfor hvert av eksperimentene.
Diskusjon
I denne studien viser en signifikant øyeblikkelig respons fra AGS-celler til eksponering for en H. pylori
stamme oppnådd fra et klinisk miljø. Mer enn 6000 menneskelige gener viste statistisk signifikant differensial regulering i løpet av de første 24 av co-inkubasjon.
H. pylori
-infeksjon har blitt assosiert med både stimulering og inhibering av apoptose. Noen cellekultur eksperimenter demonstrerer oppregulering av gener assosiert med apoptose [7, 8], mens noen in vivo studier viser proliferasjon og apoptose hemming [9, 10]. Vaca-toksin har vist seg å forårsake apoptose i flere studier [30-33], mens rollen til CagA er motstridende. CagA har vært forbundet med både stimulering og inhibering av apoptose [11, 12, 34]. Galle celler eksponert for CagA
+
H. pylori
til en svært lav podestoff (MOI 1: 1) viste økt cellevekst, mens ved MOI på 200: 1, ble apoptose stimulert [35 ]. CagA kan til og med direkte antagoniserer den pro-apoptotiske virkning av Vaca, som det fremgår av AGS-celler [31]. Apoptose oppstår etter en rekke cellulære begivenheter, som fører til aktivering av kaspase-3, som er tenkt å utgjøre de grunnleggende effektor av apoptose. I denne studien, både hemmende og stimulerende gener viste signifikant differensial uttrykk, noe som viser kompleksiteten av påvirkning av H. pylori
på apoptose: kaspaseinhibitorer HSPA5 Hotell og DHCR24
viste lignende sent nedregulering som varme sjokk gener HSPA1B, HSPB1
, som også er assosiert med apoptose stimulering (klynge E, tabell 3). På den annen side, TNFAIP3, BIRC2, BIRC3
og SERPINB2
, også assosiert med apoptose hemming, demonstrerte tidlig og vedvarende oppregulering gruppert sammen i klynge A. Imidlertid positive regulatorer av apoptose PTPRH, TNFRSF12A, IL24, GADD45A, TRIB3, DDIT4, PHLDA4, PP1R15A Hotell og SQSTM1
var oppregulert i lignende mønster etter 6-12 h (cluster C). MCL1
, et anti-apoptotiske genet uttrykt som reaksjon på CagA injeksjons [11], demonstrerte øker opp-regulering i løpet av studien. Det var ingen signifikante endringer i BCL-2
og svært liten økning i BAX
uttrykk i vår studie, to viktige gener som bestemmer følsomheten av celler til andre apoptotiske stimuli [36-39]. Verdt å merke seg, ble det merket opp-regulering av TP53BP2
, en viktig tumorsuppressorgen (TSG) i human cancer, i første rekke stimulerende p53 fremme apoptose gener. På den annen side er TP53BP2
koding ASPP2 protein, noe som også er blitt vist å stimulere apoptose uavhengig av p53 [40-42]. Imidlertid Buti et al. nylig vist at CagA injisert i gastriske epitel-celler rettet ASPP2 protein for å inhibere p53-mediert apoptose [12]. Den økte TP53BP2
uttrykk sett i vår studie, kan derfor forsterke denne effekten ved å øke CagA-ASPP2 samhandling for å forårsake økt hemming av p53-mediert apoptose. Faktisk, denne studien viste at p53 målgener involvert i apoptose [43] som FAS
, DR4
, TNFRSF10B product: (også referert til som DR5 /KILLER
), DCR1
, DCR2
, P53AIP1
, CASP6
, APAF1 Hotell og BNIP3L
viste ingen signifikant økning, og BNIP3L
, CASP6 Hotell og APAF1
, BID
og BAX
viste bare liten økning. p53 målgener regulerer ikke-apoptotiske cellulære prosesser, inkludert MDM2
, GADD45A
, CDKN1A product: (også kjent som P21 WAF1 /CIP1
), EGFR
, CCND1
, CCNG2
og TGFa
viste moderat til markert opp-regulering. Denne differensial genuttrykk identifisert blant de p53 målgener i denne studien kan tyde på selektiv hemming av p53-mediert apoptose skyldes økt CagA-ASPP2 interaksjon, i samsvar med Buti funn.
Likevel, denne studien var ikke designet for å vurdere om samlede sum av hemmende og stimulerende signaler lettes apoptose eller proliferasjon av epitelceller. De aktuelle resultater illustrerer kompleksiteten av apoptose regulering i epitel-celler i respons til H. pylori
eksponering, og det klyngeanalyse antyder at det ikke er noen biologisk koordinering av genekspresjon regulere apoptose. Dette kan forklare noe av den komplekse kreftfremkallende mekanisme H. pylori
i adenokarsinom i ventrikkel. Det er sterk sammenheng mellom H. pylori
infecton, særlig CagA
+ genotype [44], og adenokarsinom i ventrikkel [45, 46], og også andre kreftformer er foreslått til båtplass en rolle for H. pylori product: [47, 48]. [29]. 0,05.

• Virkningen av opptak diagnose på magetømmingen hos kritisk syke pasienter
• Effekt av neoadjuvant kjemoterapi med Pelf-protokoll versus kirurgi alene i behandling av avansert magekreft