Involvering av tumornekrosefaktor-α i oppregulering av CXCR4 uttrykk i magekreft forårsaket av Helicobacter pylori

involvering av tumornekrosefaktor-α i oppregulering av CXCR4 uttrykk i magekreft forårsaket av Helicobacter pylori
Sammendrag Bakgrunn
H. pylori, der infeksjon øker tumor invasivitet og metastase, er generelt betegnet som den sterkeste risikofaktor for utvikling av magekreft. Det synes ikke å være en tilfeldighet at det også er en overekspresjon av CXCR4 og en åpenbar innblanding i magekreft metastaser. Hensikten med denne studien forsøk på å undersøke og videre for å etablere en kobling mellom dem. Med H. pylori er en potent induser av TNF-α, enten TNF-α, en svulst promoter, er involvert i induksjon av CXCR4 ekspresjon av H. pylori var også i henhold til forskning i denne studien.
Methods
Expression av CXCR4, TNF-α, IL-6 og IL-1β mRNA ble bestemt ved sanntids-PCR. CXCR4-protein-ekspresjon ble påvist ved Western blotting. Konsentrasjoner av TNF-α, IL-6 og IL-1β i cellekultursupernatanter ble målt ved anvendelse av Quantikine ELISA sett. For å oppheve TNF-α ekspresjon i HGC27-celler, ble TNF-a RNAi plasmid brukt til å transfektere dem.
Resultater
Nivåer av CXCR4 og TNF-α mRNA var signifikant høyere i H. pylori-positive mage kreft (n = 19) sammenlignet med H. pylori-negative de (n = 15). En senere Spearmans rank korrelasjon test viste at det var en positiv korrelasjon mellom nivået av CXCR4 mRNA og at av TNF-α i 34 primær mage kreft. Andre resultater fulgte: Uttrykk for CXCR4 og TNF-α ble oppregulert i magekreft celle MKN45 og HGC27 etter infeksjon med H. pylori 26695 (CAG PAI +) eller Tx30a (CAG PAI -); Induksjon av CXCR4 ekspresjon av H. pylori ble inhibert betydelig av en nøytraliserende TNF-α antistoff, infliximab; CXCR4 ekspresjon ble oppregulert i MKN45 celler etter behandling med eksogen TNF-α eller ko-kultur med makrofag, og ble nedregulert i HGC27 celler etter transfeksjon med TNF-a RNAi plasmid. Det var en betydelig økning i migrasjon av MKN45 celler behandlet med H. pylori 26695, og en sterk hemming når AMD 3100, en CXCR4-antagonist, eller infliximab, ble lagt.
Konklusjoner
Våre funn viser at H. pylori oppregulerer CXCR4 uttrykk i magekreft gjennom TNF-α.
Bakgrunn
det er vel akseptert at Helicobacter pylori (H. pylori) er en sterk risikofaktor for utvikling av ulike mage sykdommer, nemlig kronisk gastritt, magesår, gastrisk mucosa-assosiert lymfoid vev lymfom og magekreft, og det er erkjent at interaksjonen mellom Helicobacter pylori og epitelceller bidrar til en slik utvikling. Faktisk, induserer H. pylori-infeksjon betennelse i mikromiljøet av magen i forbindelse med induksjon av proinflammatoriske cytokiner slik som tumornekrosefaktor-α (TNF-α), interleukin-1β (IL-1β) og IL-6 [1-3 ], noe som gjør magekreft bidrar.
H. pylori-infeksjon øker også tumor invasivitet og metastase [4-6], men mekanismen er fortsatt ikke godt forstått. Prosessen med kreft metastase er ikke tilfeldig, og forskjellige krefttyper har sine foretrukne homing områder. Akkurat som leukocytter menneskehandel, er tumor cellemigrasjon kritisk regulert av chemokine /chemokin reseptor system. Et annet fokus for vår oppmerksomhet er utgytt på CXCR4, den vanligste kjemokinreseptoren uttrykt i en serie av kreft (magekreft inkludert) langt [7, 8]. Studier har indikert CXCL12 /CXCR4 aksen er involvert i magekreft metastaser [9]. Derfor vekker det stor interesse å finne en sammenheng mellom H. pylori infeksjon og CXCR4 overekspresjon i magekreft.
En av de viktigste kjemiske mediatorer involvert i betennelse-assosiert kreft er TNF-α, og det er nå betydelig bevis i sitt engasjement i markedsføringen og utviklingen av eksperimentelle og kreft hos mennesker [10, 11]. Tro mot sitt navn, kan høye doser av regional TNF-α føre til blødende nekrose via selektiv ødeleggelse av tumor blodkar. Imidlertid kan det uventet fungere som en endogen svulst promoter når produsert i tumoren mikromiljøet. Vår interesse er følgelig trukket til sitt engasjement i induksjon av CXCR4 uttrykk av H. pylori, en potent induser av TNF-α, som er kjent for å oppregulere en rekke cytokiner, kjemokiner, adhesjonsmolekyler og vekstfaktorer i kreft.
metoder
magekreft cellelinjer og vevsprøver
human magekreft celle MKN45 og HGC27 ble innhentet fra Keygen Biotech. Co (Nanjing, Kina), og ble dyrket i RPMI 1640 supplert med 10% føtalt bovint serum ved 37 ° C i en fuktig inkubator med 5% CO 2. 34 primærmagekreft prøver ble kjøpt fra pasienter under operasjon med alle sine informert samtykke på Shengjing sykehus, kinesiske Medical University, og ble frosset i flytende nitrogen umiddelbart etter kirurgisk fjerning. Haematoxylin- og eosin-farging seksjoner ble utarbeidet for vurdering av prosentandelen av kreftceller, og bare prøver med > 70% tumorceller ble valgt for analyse. Denne studien ble utført med godkjenning av den etiske komiteen i Kina Medical University. Alle forsøk ble utført minst tre ganger.
Makrofagcellelinjen RAW264.7
makrofagcellelinje RAW 264.7 ble levert av American Type Culture Collection (Rockville, MD, USA), og ble opprettholdt i Dulbeccos modifiserte Eagles medium , supplert med 10% føtalt bovint serum ved 37 ° C i en fuktig inkubator med 5% CO 2.
H.pylori stammer
H. pylori stamme 26695 (ATCC 700392, cag PAI +) og Tx30a (ATCC 51932, CAG PAI -) ble tilbudt av ATCC (Rockville, MD, USA). De ble dyrket på saueblod agarplater ved 37 ° C under mikroaerofile betingelser. Bakteriene ble overført etter 48 h til Brucella medium inneholdende 5% føtalt bovint serum i 24 timer. Et mangfold av infeksjon av 100 ble anvendt i alle studiene.
Sanntid revers-transkripsjon PCR
Total RNA ble isolert fra vev og cellelinjer ved Trizol (Takara, Dalian, Kina) i henhold til protokollen som leveres av produsenter. cDNA ble syntetisert ved anvendelse av Takara RNA PCR 3,0 Kit (Takara, Dalian, Kina) i et totalvolum på 10 ul, inneholdende AMV revers transkriptase, 0,5 pl; tilfeldig 9 primer, 0,5 mL; 25 mM MgCl 2, 2 pl; 10 × RT Buffer, 1 mL; dNTP-blanding (10 mM hver), 1 ul; RNase inhibitor, 0,25 mL; RNA 1 ul; dH 2o, 3,75 mL. Betingelser for å RT var: 30 ° C i 10 minutter, 42 ° C i 25 minutter, 99 ° C i 5 minutter, og 5 ° C i 5 minutter. Real-time PCR ble utført ved hjelp av LightCycler systemet sammen med LightCycler DNA Master SYBR Grønn Jeg Kit (Roche Diagnostics). Det totale volum er 20 ul, inneholdende 25 mM MgCl 2, 3 ul; 10 × buffer, 5 pl; 10 mm fremover Primer, 1 mL; 10 mikrometer reversere Primer, 1 mL; LightCycler DNA Master SYBR Grønn I, 2 pl; cDNA, 2 ul; dH 2o, 6 pl. Forhold for PCR var: 50 ° C i 2 minutter, 95 ° C i 10 minutter, og deretter 40 sykluser på 5 sekunder ved 95 ° C og 20 sekunder ved 60 ° C. Husholdningsgenet glyceraldehyd-3-fosfat dehydrogenase (GAPDH
) ble anvendt som en intern kontroll. Genekspresjon ble kvantifisert ved sammenlignende CT-metoden, normal CT verdier til GAPDH Hotell og beregne relative uttrykk verdier. Primer sekvenser ble gitt av Takala (Dalian, Kina) som følger: CXCR4
fremover, 5'-GAGGAAATGGGCTCAGGG-3 ', revers, 5'-AGTCAGCAGGAGGGCAGGGA-3'; TNF-α
fremover, 5'-AGTGACAAGCCTGTAGCCC-3 ', revers, 5'-GCAATGATCCCAAAGTAGACC-3'; IL-1β
fremover, 5'-CCACCACTACAGCAAGGG-3 ', revers, 5'-GAACTGGGCAGACTCAAA-3'; IL-6
fremover, 5'-CCTTCGGTCCAGTTGCCTTCT-3 ', revers, 5'-GCATTTGTGGTTGGGTCA-3'; GAPDH
fremover, 5'-GGGAAACTGTGGCGTGAT-3 ', revers, 5'-AAAGGTGGAGGAGTGGGT-3'.
Western-blotting
Cellelysater ble fremstilt med prøvebuffer [50 mmol /L Tris-HCl (pH 6.8 ), 100 mmol /l DTT, 2% SDS, 0,1% bromfenolblått og 10% glycerol] og ble utsatt for en 12% natriumdodecylsulfat (SDS) /akrylamid gel. Proteinene på akrylamid-gel ble overført til en nylonmembran, som ble blokkert over natten (4 ° C i PBS med 0,1% Tween og 10% melkepulver). Polyklonale antistoffer for CXCR4 (Santa Cruz, CA, USA), og tilsvarende sekundære antistoffer (Santa Cruz, CA, USA) er påført før immunblotting. Det humane genet β-aktin plakater (Santa Cruz, CA, USA) ble anvendt som en intern kontroll. Blottene ble visualisert med FX pro plus-systemet (Bio-Rad) og kvantifisert ved hjelp av Scion Bilde 4,03 programvare.
RNA interferens
TNF-a RNAi plasmid og nonsilencing kontroll RNAi plasmid ble kjøpt fra Takala (Dalian, Kina). Celler ble sådd ut i en 24-brønns plate ved en densitet på 2 x 10 5. Dagen etter ble cellene transfektert med TNF-a siRNA eller Kontroll siRNA hjelp Lipofectamine 2000 (Invitrogen, Storbritannia) i henhold til produsentens instruksjoner.
Elisa for cytokiner i cellekultursupernatanter
konsentrasjoner av TNF-α, IL-1β og IL-6 i cellekultursupernatanter ble målt ved hjelp av Elisa Quantikine kit (BOOSTER, Wuhan, Kina) i henhold til produsentens instruksjoner. Sensitiviteten for analysen var 2 pg /ml for TNF-α, 4 pg /ml for IL-1β og 4 pg /ml for IL-6.
Migrering assays
migrering av dyrkede celler ble analysert ved bruk av Matrigel invasjon kammer (24-brønners-formatet, 8 um pore; BD Pharmingen). Celler (5 x 10 5) ble tilsatt til det øvre kammer og medium supplert med CXCL12 (100 ng /ml, Sigma) ble tilsatt til det nedre kammer. Migreringsforsøk ble inkubert i 18 timer ved 37 ° C og 5% CO 2. Migrerte celler på den nedre overflate ble farget ved anvendelse av 1% toluidinblått etter fiksering med 100% metanol. For hver transwell, antall migrerte celler i 10 mellomkraft felt (× 20) ble regnet.
Statistisk analyse
Mann-Whitney U
-test ble brukt for å sammenligne mRNA uttrykk mellom H. pylori-positive og H. pylori-negative tumorer. Sammenheng mellom CXCR4 uttrykk og TNF-α uttrykk i magekreftprøver ble analysert ved hjelp av Spearmans rank korrelasjon test. Uttrykk av mRNA i mage cellelinjer ble sammenlignet ved hjelp av Student t
-test eller enveis ANOVA. Statistisk analyse ble utført ved hjelp av SPSS versjon 11.0 (SPSS, Chicago, IL, USA). Forskjellen ble betraktet som signifikant når P
-verdi var < 0.05.
Resultater
Uttrykk for CXCR4 og TNF-α mRNA i grunnskolen mage kreft
CXCR4 mRNA ble bestemt av sanntids revers-transkripsjon PCR i 34 mage kreft, og dens uttrykk i hver prøve ble standardisert til GAPDH
uttrykk. Resultatene viste nivået betydelig høyere i H. pylori-positive mage kreft (n = 19) sammenlignet med H. pylori-negative (n = 15) (7,2 fold, P
< 0,01, figur 1A). I samme kohort av tumorer, ble TNF-α mRNA-ekspresjon også detektert ved sanntids-revers-transkripsjon PCR, og det ble funnet sterkere i H. pylori-positive gastrisk kreft sammenlignet med H. pylori-negative (4,3 fold, P
< 0,01, figur 1B). Spearmans rank korrelasjon test ytterligere bekreftet en positiv korrelasjon av CXCR4 uttrykk med TNF-α i disse 34 mage kreft (P
< 0,01, figur 1C). Figur 1 Uttrykk for CXCR4 og TNF-α mRNA i grunnskolen mage kreft ved real-time PCR. (A) og (B) H. pylori-positive mage kreft (grå søyler, n = 19) blir uttrykt høyere nivå av CXCR4 (A) og TNF-α (B) mRNA sammenlignet med H. pylori-negative mage kreft (svarte kolonner , n = 15), * P
< 0,01. Horisontale linjer: hjelp av mRNA nivå. (C) Nivå av CXCR4 mRNA ble positivt korrelert med at av TNF-α mRNA i 34 mage kreft, P
< 0,01. Svart rombe: H. pylori-negative mage kreft; grå rombe. H. pylori-positive mage kreft
Induksjon av CXCR4 og TNF-α uttrykk av H. pylori i magekreftceller
Real time-PCR og Western blotting ble brukt til å oppdage CXCR4 uttrykk i MKN45 og HGC27 -celler (figur 2A, B); og avsløre det oppregulert betydelig i dem etter infeksjon med H. pylori 26695 i 24 timer (P
< 0,01, henholdsvis figur 2A, B). Deretter ble de behandlet med en CAG PAI-negative H. pylori, Tx30a å bestemme sitt engasjement i oppregulering, og det er også funnet å indusere CXCR4 uttrykk i MKN45 og HGC27 celler (P
< 0,01, henholdsvis figur 2A , B). Figur 2 Uttrykk for CXCR4 og TNF-α i MKN45 og HGC27 celler etter infeksjon med H. pylori. (A) og (B) CXCR4-ekspresjon ble oppregulert i MKN45 og HGC27 celler etter infeksjon med H. pylori 26695 (* P
< 0,01, henholdsvis, vs
H. pylori-) eller Tx30a (* P
< 0,01, henholdsvis vs
H. pylori-). (C) og (D) TNF-α ekspresjon ble øket i MKN45 og HGC27 celler etter infeksjon med H. pylori 26695 (* P
< 0,01, henholdsvis, vs
H. pylori-) eller Tx30a (* P
< 0,01, henholdsvis vs
H. pylori-). Data er uttrykt som gjennomsnitt ± SD, n = 3.
Virkningen av H. pylori-infeksjon på TNF-α ekspresjon ble videre undersøkt ved anvendelse av sanntids-PCR og Elisa, og deteksjonen viser at infeksjon med 26 695 eller Tx30a for 12 time kan ha ført til både mer ekspresjon av TNF-α mRNA (P
< 0,01, henholdsvis) og mer sekresjon av TNF-α protein i kultursupernatanten (P
< 0,01, henholdsvis) i MKN45 og HGC27 celler (figur 2C, D).
Effekt av Infliximab, en nøytraliserende antistoffer til TNF-α, på induksjon av CXCR4 ekspresjon av H. pylori
funn av oppregulering av TNF-α ekspresjon i dette tilfellet førte oss til videre forskning på sitt engasjement i induksjon av CXCR4 uttrykk av H. pylori. En nøytraliserende TNF-α antistoff, infliximab (4 ug /ml, Sigma) ble deretter brukt til å behandle MKN45 og HGC27 celler etter en infeksjon med 26 695, og induksjon av CXCR4 ble inhibert signifikant (P
< 0,01, respektivt Figur 3A, B). Lignende resultater ble observert når disse celler ble behandlet med infliximab etter en infeksjon av Tx30a (P
< 0,01, henholdsvis, Figure3C, D). Figur 3 Effekt av infliximab på induksjon av CXCR4 ekspresjon av H. pylori. (A) og (B) CXCR4 oppregulering fremkalt av H. pylori 26695 ble hemmet i MKN45 og HGC27 celler etter behandling med infliximab, * P
< 0,01, henholdsvis vs
26695 + inf. (C) og (D) CXCR4 oppregulering fremkalt av H. pylori Tx30a ble også hemmet i MKN45 og HGC27 celler etter behandling med infliximab, * P
< 0,01, henholdsvis vs
Tx30a + inf. Data er uttrykt som gjennomsnitt ± SD, n = 3. inf:. Infliximab
Oppregulering av CXCR4 ekspresjon i magekreftceller ved TNF-α
MKN45 celler, som hemmelig lavere nivå av TNF-α protein, ble behandlet med 1, 10 eller 50 ng /ml TNF-α (Sigma) i 6 timer i forsøk på å utforske videre rollen til TNF-α i oppregulering av CXCR4 uttrykk, og sanntids-PCR og Western blotting påvisning avslørte det ble oppregulert signifikant i en doseavhengig måte (P
< 0,01, figur 4A, B), og til og med ved 15,8 folder med 50 ng /ml TNF-α behandling. Figur 4 oppregulering av CXCR4 uttrykk i mage kreftceller ved TNF-α. (A) og (B) CXCR4-ekspresjon ble oppregulert i MKN45 celler ved eksogent TNF-α på en doseavhengig måte, * P
< 0,01. (C) og (D) coculture system av MKN45 og RAW264.7 cellene uttrykte mer CXCR4, * P
< 0.001, vs
M; ** P
< 0.001, vs
R. oppregulering av CXCR4 uttrykk ble hemmet etter behandling med infliksimab, *** P
< 0.001, vs
M + R + inf. M: MKN45; R: RAW264.7; inf: infliksimab. (E) Ekspresjon av TNF-α var fraværende i HGC27 celler etter transfeksjon med TNF-a RNAi plasmid. (F) CXCR4 mRNA uttrykk ble nedregulert i HGC27 celler etter transfeksjon med TNF-a RNAi plamid, * P
< 0.001, vs
Ingen RNAi; ** P
< 0.001, vs
Kontroll RNAi. Data er uttrykt som gjennomsnitt ± SD, n = 3.
Deretter CXCR4 uttrykk innenfor et ko-kultursystem ble undersøkt, ettersom tumorassosierte makrofager også tjene som en kilde for TNF-α i magekreft mikromiljøet. En ko-kultur av celler med MKN45 RAW264.7-celler i 24 timer indikerte det uttrykte betydelig mer CXCR4 mRNA og protein (P
< 0,001, figur 4C, D); denne økningen, men ble betydelig hemmet av infliksimab (P
< 0,001, figur 4C, D)
Endelig endogen TNF-α var rettet til å evaluere sin forskrift om CXCR4 uttrykk i HGC27 celler, som hemmeligheter høyere. nivået av TNF-α protein. TNF-a RNAi plasmid ble anvendt for å transfektere HGC27 celler, og tilsvarende nonsilencing RNAi plasmid ble anvendt i motstykke som kontroll. Det ble observert at ekspresjon av TNF-α var fraværende i HGC27 celler etter transfeksjon med TNF-a RNAi plasmid (figur 4E). Deretter uttrykk for CXCR4 ble oppdaget av real-time PCR, og det ble bemerket i deteksjon at etter transfeksjon med TNF-a RNAi plasmid ble CXCR4 mRNA uttrykk downregulated betydelig i HGC27 celler, sammenlignet med celler med kontroll RNAi eller celler uten RNAi (P
< 0,001 henholdsvis figur 4F). ble
Induksjon av cytokiner i makrofager av H. pylori
Sanntids tids~~POS=HEADCOMP-PCR og Elisa benyttet for å evaluere effekten av H. pylori 26695 på cytokin ekspresjon i RAW264.7-celler, siden det er generelt anerkjent at cytokiner er involvert i kroniske inflammatoriske prosesser forårsaket av H. pylori. Den real-time PCR deteksjon viste ekspresjon av TNF-α, IL-1β og IL-6 mRNA ble oppregulert i 26695-behandlede celler sammenlignet med 26695-ubehandlede celler (TNF-a, P
< 0,001; IL-1β P
< 0,001 og IL-6, P
< 0,001, figur 5A). Og ELISA-resultatene indikerte flere proteiner av TNF-α, IL-1β og IL-6 ble utskilt i kultursupernatanten i 26695-behandlede celler sammenlignet med 26695-ubehandlede celler (TNF-a, P
< 0,001; IL-1β , P
< 0,001 og IL-6, P
< 0,001, figur 5B). Figur 5 Induksjon av cytokiner i makrofager av H. pylori. (A) og (B) Ekspresjon av TNF-α, IL-1β og IL-6 ble oppregulert i 26695-behandlede RAW264.7 celler, * P
< 0.001, vs
ubehandlede celler. (C) og (D) Verken IL-1β eller IL-6 kan oppregulere ekspresjon CXCR4 i MKN45 celler. Data er uttrykt som gjennomsnitt ± SD, n = 3.
Endelig MKN45-celler ble behandlet med eksogent IL-1β (50 ng /ml) og IL-6 (50 ng /ml) henholdsvis, for å utelukke muligheten for at IL -1β og IL-6 kan oppregulere ekspresjonen CXCR4 som TNF-α. Hverken IL-1β eller IL-6 ble funnet å oppregulere ekspresjon CXCR4 signifikant (figur 5C, D).
Migreringsanalyse
Migrering analyse ble utført ved hjelp av Matrigel invasjon kammeret i et forsøk for å undersøke hvorvidt den oppregulert CXCR4 var funksjonell . I startfasen av forsøket med 100 ng /ml av CXCL12 i det nedre kammer, var det en signifikant økning (opp til 4,5 folder) i migrering av MKN45 celler med 26 695 behandling i det øvre kammer, sammenlignet med kontrollceller uten 26695 behandling (P
< 0,001, figur 6A). Senere, men økningen var inhibert bemerkelsesverdig når AMD 3100 (1 pg /ml, Sigma), en CXCR4-antagonist, eller infliximab, ble det tilsatt (P
< 0,01, henholdsvis figur 6A). Figur 6 Migration studien. (A) MKN45 celler viste en signifikant økning i sin vandring etter behandling med 26 695, P *
< 0.001, vs
kontroll. Økningen i migrasjon av MKN45 celler indusert av 26695 ble hemmet når AMD 3100 (** P
< 0,01, vs
26695 + AMD), eller infliksimab (*** P
< 0,01, vs
26695 + inf) ble tilsatt. AMD: AMD3100; inf: infliksimab. (B) TNF-α økt MKN45 celle migrasjon, * P
< 0.001, vs
kontroll. Hverken IL-1β eller IL-6 kan øke MKN45 cellemigrering betydelig. Data er uttrykt som gjennomsnitt ± SD, n = 3.
I tillegg er effekten av cytokiner på MKN45 cellemigrering ble også undersøkt, og TNF-α (50 ng /ml) ble funnet å øke MKN45 cellemigrering signifikant (P
< 0,001, Figur 6B). Imidlertid ble hverken IL-1β (50 ng /ml) eller IL-6 (50 ng /ml) viste seg å fremme MKN45 cellemigrering vesentlig (figur 6B).
Diskusjon
H. pylori får skylden for å infisere ca 50% av verdens befolkning som en definitiv magekreftfremkallende for mennesker [12]. Patogenesen av sin infeksjon inkluderer ofte betennelse, mucosal skade, eller gastrisk atrofi, og krever tett samspill mellom bakterier og epithelial mage celler, aktivering av signalveier, endre vertscellefunksjoner, og som fører til kroniske epitel svar [13.14]. Det er nå betydelige bevis som knytter kronisk betennelse til kreft hos mennesker [15-17], og spesielt, H. pylori-indusert kronisk betennelse og cytokiner i lokal magen mikromiljøet fungerer som de vanligste bidragsyterne [18-20]. Denne studien fremhever det resultat at slimhinne nivået av TNF-α mRNA var signifikant høyere i H. pylori-positive pasienter enn det som i negative pasienter ved hjelp av kvantitativ real-time PCR, og to magekreftceller også utskilt TNF-α protein in vitro. Videre er det et poeng på den antagelse at TNF-α kan være involvert i H. pylori positiv gastrisk karsinogenese som en uunnværlig og sterk linker mellom betennelse og kreft [21].
Selv om mekanismen for induksjon av TNF-α av H. pylori forblir relativt uklart, har en protein familie blitt offentliggjort i det siste tiåret, inkludert Helicobacter pylori-membran protein-1 (HP-MP1) og TNF-α induserende protein (Tipα) [22-24]. Tipα genet, identifisert fra H. pylori stamme 26695, er homolog med HP-MP1-genet med 94,3% homologi, og begge viser en sterk evne til å indusere TNF-α genekspresjon. I studien, H. pylori 26695 ble funnet å oppregulere TNF-α ekspresjon betydelig i MKN45 og HGC27 celler, og cag PAI negativ stamme Tx30a også ble observert å indusere det åpenbart, som kan være delvis på grunn av det faktum at HP-MP1 /Tipα familie er ikke i CAG PAI-regionen. Det ble imidlertid også bemerket at effekten av Tx30a på TNF-α induksjon var svakere enn den til 26695 (2,3 folder vs
3,1 folder i MKN45 celler), som foreslo H. pylori-produkter i cag PAI kan også involvert i induksjon. Faktisk hadde det blitt rapportert at CagA av H. pylori kan indusere TNF-α i magekreft biopsier [25]. I tillegg ble renset H. pylori urease ble også funnet å indusere MKN45 celler til å uttrykke TNF-α [26].
TNF-α, en nøkkel cytokin i mange kroniske inflammatoriske sykdommer, ble opprinnelig merket som en serumfaktor for induksjon av hemoragisk nekrose av transplanterte solide svulster hos mus. Imidlertid, for tiden det er ofte identifisert som en svulst promoter i lokal tumor mikromiljøet, og derfor sletting eller inhibering av den er ment å redusere forekomsten av eksperimentelle kreft. TNF-a /TNF-R1 knock down-mus er resistente overfor kjemisk-indusert karsinogenese [27, 28]. Det er ofte detektert i biopsier fra en rekke humane kreftformer, fremstilt enten ved epiteliale kreftceller eller stromale celler. I tillegg er det også funnet, men i liten mengde, i utskillelsen av mange kreftlinjer in vitro uten inflammatoriske stimuli, men mekanismen er ennå ikke helt klart.
TNF-α ble funnet ikke bare er involvert i celletransformasjon og proliferasjon , men også i tumormetastase. Et slikt funn var opprinnelig basert på en dyremodell med kreft i tykktarmen, hvor injeksjon av LPS forbedret utvikling av lungemetastase avhengig av TNF-α produksjon av vertsceller [29]. De etterfølgende resultater viser den økede tumormetastase inhibert ved nøytraliserende TNF-α antistoff [30]. Dette førte til våre spekulasjoner om at en av de underliggende mekanismene for TNF-α i tumormetastase kan være relatert til oppregulering av kjemokiner /kjemokinreseptorer. For det første var det en betydelig oppregulering av CXCR4 i magekreftceller etter at de ble behandlet med eksogen TNF-α. Det var en åpenbart oppregulering av CXCR4 ekspresjon i kreftceller etter at de ble ko-dyrket med makrofag, en alternativ kilde til TNF-α i magekreft mikromiljøet. Som forventet kan dette oppregulering bli inhibert av TNF-α nøytraliserende antistoff infliximab. Det var derfor en bemerkelsesverdig reduksjon av ekspresjonen av CXCR4 i HGC27 celler etter RNAi ble benyttet for å oppheve den TNF-α ekspresjon i disse celler, noe som indikerte endogene TNF-α kan oppregulere ekspresjonen CXCR4. De samlede resultatene førte til vår konklusjon om at TNF-α, med seg selv involvert i metastasering av magekreft, oppregulerer ekspresjonen CXCR4.
Overekspresjon av CXCR4, som har engasjement i forskjellige humane tumorer er velkjent, ble hyppig observert i magekreft vev å øke magekreft metastaser. Noen humane mage-carcinomceller uttrykker også CXCR4 mRNA og protein i høye nivåer [7, 8]. Vår studie viste H. pylori infeksjon økt MKN45 celle migrasjon gjennom oppregulering av CXCR4 uttrykk. Behandlingen med en CXCR4-antagonist AMD3100 resulterte i en signifikant suppresjon av MKN45 cellemigrering in vitro. En annen studie viste AMD3100 undertrykte betydelig utvikling av peritoneal karsinomatose i en musemodell av magekreft, som ble bevist ved reduksjon av tumorvekst og ascitesvæske formasjon [9]. De tidligere undersøkelsene førte til vår konklusjon at CXCR4 overekspresjon i biopsiprøve av primærmagekreft kan tjene som en preoperativ evaluering av risiko for forekomst av peritoneal karsinomatose.
Makrofager engasjement i kreftutvikling og tumor invasjon og metastasering [31, 32 ] vanligvis er skylden for å motivere TAMs (tumorassosiert makrofager), en hovedkilde for TNF-α i tumormikromiljøet, for å frigjøre en rekke vekstfaktorer, cytokiner og inflammatoriske mediatorer. Undersøkelsen viste det var en betydelig ekspresjon av TNF-α fremkalt av H. pylori, og samtidig oppregulering av IL-1beta og IL-6 i RAW264.7 celler, men den sistnevnte varianten ikke klarte å indusere ekspresjon i CXCR4 MKN45 celler.
studier har til slutt tilbakeføres unormal aktivering av NF-kB i kreftceller for å overdreven sekresjon av TNF-α, hvis rolle i CXCR4 oppregulering deretter antatt å være relatert til reaksjonsveier mediert av NF-kB. Andre funn har avdekket TNF-α-antagonister kan hemme oppregulering av CXCR4 uttrykk av H. pylori, og både den og CXCR4 antagonister kan undertrykke økt migrasjon av magekreftceller in vitro. Disse resultatene tyder på at disse antagonister alene, eller i kombinasjon med andre terapier, kan tjene som effektive behandlinger for magekreftpasienter.
Konklusjoner
TNF-α er involvert i oppregulering av CXCR4-ekspresjon i mage kreft indusert av H. pylori.
Erklæringer
Takk
Dette arbeidet ble støttet av et stipend fra Division of Education, Liaoning-provinsen, Kina (2009A751).
Forfatternes opprinnelige innsendte filer for Images Nedenfor er linkene til forfatternes originale innsendte filer for bilder. 12885_2009_2218_MOESM1_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 1 12885_2009_2218_MOESM2_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 2 12885_2009_2218_MOESM3_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 3 12885_2009_2218_MOESM4_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 4 12885_2009_2218_MOESM5_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 5 12885_2009_2218_MOESM6_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 6 konkurrerende interesser
forfatterne hevder at de ikke har noen konkurrerende interesser.

• Interleukin-23A er forbundet med tumorvekst i Helicobacter-pylori-relaterte humane magekreft
• Vanligste robotovervektsoperasjoner: gjennomgang og tekniske aspekter