Идентификация новых циклооксигеназы-2-зависимых генов в хеликобактерной инфекции в vivo

идентификации новых циклооксигеназы-2-зависимых генов в хеликобактерной
инфекции в естественных условиях

Аннотация
Справочная информация
хеликобактерной
является решающим определяющим фактором в патогенезе доброкачественных и неопластических заболеваний желудка. Циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) является индуцибельной ключевого фермента метаболизма арахидоновой кислоты и является главным медиатором при воспалении и раке. Экспрессия гена ЦОГ-2
является повышающей регуляции в слизистой оболочке желудка во время хеликобактерной инфекции
но pathobiological последствия этого усиления экспрессии ЦОГ-2, пока не охарактеризованы. Цель данного исследования состояла в том, чтобы идентифицировать новые гены вниз по течению Cox-2 в естественных условиях
модели, таким образом, определить потенциальные цели для изучения роли Cox- 2 в патогенезе H. пилори
и инициирование предварительных раковых изменений.
Результаты
профили экспрессии генов в слизистой оболочке желудка у мышей, получавших специфический ингибитор ЦОГ-2 (NS398) или транспортного средства были проанализированы в различные моменты времени (6, 13 и 19) WK после того, как H. Pylori
инфекции. H. Pylori
инфекция влияет на экспрессию генов 385 за экспериментальный период, в том числе регуляторы желудочной физиологии, пролиферации, апоптоза и защита слизистых оболочек. В условиях ингибирования ЦОГ-2, 160 генов-мишеней регулировались в результате антихеликобактерной
инфекции. ЦОГ-2 зависимый подмножество включены воздействующих желудка физиологии (гастрин, Galr1
), эпителиальные барьерную функцию (Tjp1, connexin45, аквапорин 5
), воспаление (ICAM1
), апоптозом (Clu
) и пролиферации (Gdf3, Igf2
). Лечение с NS398 в одиночку вызвало дифференциальную экспрессию 140 генов, 97 из которых были уникальными, что свидетельствует о том, что эти гены регулируются в условиях базальной Кокс-2 выражение.
Заключение
Данное исследование определило группу нового ЦОГ-2 зависимых генов под влиянием как в нормальных, так и на воспалительных состояний, вызванных H. Pylori
инфекции. Эти данные обеспечивают важные новые связи между ЦОГ-2 и воспалительных процессов, эпителиальный ремонт и целостности.
Предпосылки
Helicobacter Pylori
инфекция связана с различными расстройствами желудка, включая хронический гастрит, язвенная болезнь, слизистой оболочки, связанной лимфатической ткани (MALT) лимфома и аденокарциномы желудка [1, 2]. Патогенность бактерий определяется эпидемиологических воздействий, а также бактериальных и принимающих факторов [1, 3]. Бактериальная колонизация слизистой оболочки желудка приводит к развитию хронического воспалительного инфильтрата, который сопровождается повышенной высвобождением медиаторов воспаления, факторов роста и реактивных метаболитов кислорода [2, 4].
Индуцибельная ЦОГ-2 фермента и его конститутивно экспрессируется изоформы ЦОГ-1 являются ключевыми регуляторами человеческого метаболизма простагландинов [5-7]. Конечные продукты их ферментативной активности составляют группу простагландинов и тромбоксанов, которые были определены в качестве критических регуляторов основных физиологических и патологических процессов, в том числе агрегации тромбоцитов, отела, развитие Т-клеток, воспаление и рак [5-7]. Кокс-2 ферментативная активность в значительной степени регулируется де Novo
синтеза ЦОГ-2 белка [5, 6].
В желудке усиливается Кокс-2 выражение
было найдено во время хеликобактерной <бр> -triggered гастрит, а также в слизистых поражений стресс, гастродуоденальных язв и после повреждения при ишемии /реперфузии [8-10]. COX-2 и связанные с ним простагландинов также по всей видимости, вносит вклад в патогенез рака желудка. Аденокарциномы желудка и предраковые поражения слизистой оболочки часто чрезмерно выражают
ген ЦОГ-2 [11-14], а также повышенные уровни внутриопухолевой ЦОГ-2, кажется, связаны с более глубоким вторжением опухоли [15] и увеличение частоты лимфатического метастазирования [ ,,,0],16]. Кроме того, ингибиторы ЦОГ-2 были продемонстрированы сильнодействующий подавляют пролиферацию клеток рака желудка человека в пробирке
[1, 17, 18], а также экспериментальных желудка аденокарциномы у голых мышей [17]. Однако в последнее время ряд докладов поставили под сомнение мнение, что эта активность анти-опухоль за счет ингибирования ЦОГ-2 самой [19]. Лица, принимающие ингибиторы ЦОГ-Сообщалось, чтобы отобразить снижение риска для развития рака желудка [20], однако сообщили сердечно-сосудистые побочные эффекты, связанные с хроническим coxib введения означает, что клиническое применение ингибиторов Cox- для анти-канцерогенного лечения является спорным (Отзыв в [21]).
Экспрессия гена ЦОГ-2
поэтому, как представляется, является важным шагом в патогенезе доброкачественных и злокачественных заболеваний желудка и, следовательно, разъяснение не только его вклада в хеликобактерной <бр> -зависимая патогенез, но и вниз по течению от Кокса лекарств, ингибирующих имеет особое клиническое значение.
ранее мы показали, что антихеликобактерную
может непосредственно влиять на экспрессию СОХ-2
в эпителиальных клеток желудка через транскрипционные механизмы и определены МАРК-ЭРК-зависимой активации проксимального цис
-regulatory элемента CRE-EBOX как ключевой шаг в H. Pylori
-ответ из
гена ЦОГ-2 [22] , В то время как эти результаты еще раз подтвердил патофизиологический связь между бактерией и СОХ-2
, молекулярные эффекторы расположенный ниже по потоку от СОХ-2, во время желудочного хеликобактерной
инфекции остались неопознанными.
Здесь мы проанализировали экспрессию генов в желудочном эпителий мышей, обработанных с ЦОГ-2 специфического ингибитора NS398, в различные моменты времени после H. Pylori
инфекции с использованием ДНК-микрочипов и были в состоянии определить профили экспрессии генов, регулируемых H. Pylori
через Cox-2-зависимый и независимые механизмы.

Результаты определения концентрации ЦОГ-2 ингибитора
Чтобы определить соответствующую концентрацию ингибитора в нашей H. Pylori
модель инфекции, уровни PGE2 были измерены в слизистой оболочке желудка после H. пилори
инфекции в присутствии или в отсутствие Сох-2, ингибированием с NS398. Зараженные мыши показали увеличение на 50% уровень PGE2 в слизистой оболочке желудка. Лечение инфицированных мышей с NS398 (10 мг /кг) приводило к к уменьшению ПГЕ2 таким образом, чтобы она не отличалась от контрольной группы (данные не показаны). Таким образом, мы пришли к выводу, что доза 10 мг /кг было достаточно, чтобы подавить активность ЦОГ-2 в присутствии H. Pylori
инфекции.
длительное назначение специфического ингибитора ЦОГ-2 NS398 не оказывает существенного влияния бактериальных колонизация или воспалительные оценки
всех мышей в инфицированных группах были колонизированы с H. Pylori
, как определено с помощью количественной культуры. Бактериальная нагрузка увеличилась лишь незначительно в период от 6 до 19 недель (Рисунок 1А). Администрация NS398-видимому, не оказывает существенного влияния на бактериальной колонизации. Инфицирование H. Pylori
причиной низкого до среднего класса гастрита у инфицированных мышей, которые имели тенденцию к увеличению степени тяжести с течением времени, но не приводят к образованию язв или признаков метаплазии (рис 1В и фиг.1С для сравнения мышей в каждой группе в неделю 13). Эти наблюдения находятся в соответствии с сообщениями из других исследований, где мышей инфицировали в течение аналогичных периодов времени [23, 24]. Гистологический анализ показал, управление транспортным средством и в одиночку NS398 индуцирует низкосортной гастрит с течением времени (рис 1B). Рисунок 1 Введение специфического ингибитор СОХ-2 NS398 не оказывает существенного влияния бактериальную колонизацию или воспалительные оценки. А. Лечение NS398 не влияет на H. Pylori
колонизацию у мышей C57 BL /6. КОЕ извлечены из желудков отдельных мышей на 6, 13 и 19 недель после инфицирования (закрашенные кружки). B. Распределение патологии баллов у инфицированных и контрольных мышей. Патология не был забит в соответствии с системой Сиднея следующим образом: отсутствие воспаления (0), низкий класс, без -Active гастрит и низкосортного мягкий-активный гастрит (1), средний класс мягкий активный гастрит (2). С. гематоксилином и эозином окрашенных парафиновых срезов с 13 недель после заражения, представительные изображения из неинфицированных мышей, которым вводили только носитель (V), некнижные инфицированных мышей, получавших NS398 (NS398) инфицированных мышей (V + Нр
), и у инфицированных мышей, обработанных NS398 (NS398 + Hp
). К 13 недели (17 недель после инфицирования), умеренный активный гастрит наблюдался как в V + Hp
и NS398 + HP
групп. Оригинальное увеличение 20 ×, масштаб бар = 50 мкм
РНК из животных с подобными результатами и уровнями колонизация (3 мышей на группу) были объединены и использованы для выполнения трех экспериментальных сравнений:. Неинфицированных по сравнению с зараженным (V против
V + Hp
), инфицированных по сравнению с NS398 лечение и инфицированных (V + Hp против
NS398 + Hp
), и неинфицированных по сравнению с неинфицированных и NS398 лечение (V против
NS398) (Рисунок 2А). Эксперимент был разработан, чтобы позволить нам определить профили экспрессии генов в желудки мышей, получающих только носитель или NS398 в транспортном средстве, и изолировать их от воздействия H. Pylori
инфекции. Глобальное экспрессии генов Рисунок 2 в слизистой оболочке желудка у мышей, инфицированных H.pylori. А. диаграмма Венна, иллюстрирующая распад дифференцированно выраженных генов (более чем в 3 раза вверх или вниз) в течение периода исследования. Число генов, проходящих критерии отсечения указывается для каждого экспериментального сравнения: Infected по сравнению с неинфицированных мышей (V против
V + Hp
), инфицированных мышей по сравнению с NS398 обработанных и инфицированных мышей (V + Hp против
NS398 + Hp
), и не инфицированных мышей против NS398 лечение (V против
NS398). Цифры в скобках означают число генов, общее по-разному выраженные в трех экспериментальных сравнений. B. Тенденция глобального участков • представляющий экспрессию генов, измеренный в 3-х экспериментальных сравнений. Каждая точка на у-оси представляет собой среднее соотношение экспрессии генов, проходящих критерии отсечение по 6 недель, 13 и 19 после начала лечения, то есть одна линия представляет собой один ген. 33 генов, связанных с инфекцией, которые были по-разному выраженные в результате лечения NS398 выделены красным цветом для всех сравнений. Кокс-2 (PTGS2) обозначается желтой линией.
Глобальное экспрессии генов в слизистой оболочке желудка антихеликобактерной
инфицированных мышей
РНК использовали в этом исследовании, была извлечена из слизистой оболочке желудка
только, и гистологические анализы желудков, полученных таким образом, подтвердили, что мышцы или другой соединительной ткани, лежащие в основе слизистую оболочку, не были включены в наших препаратов (не показано). Изменения в экспрессии генов видели в этом исследовании, поэтому весьма вероятно, отражает транскрипционный ответ, ограниченного, что желудочных эпителиальных клеток и развивающегося лимфоцитарной и гранулоцитов инфильтратов, которые характеризуют хронической H. Pylori
инфекции. Отсекателей для значительных изменений в экспрессии генов были установлены при р &ЛТ; 0,05 и три раза изменение [25].
В H. Pylori
инфицированных мышей, 385 генов прошли обрезаю- критерии, по меньшей мере один раз в ходе исследования (рис 2А). H. пилори
инфицированных мышей, которые лечились с NS398 имели 160 дифференцированно выраженных генов. У мышей, которым вводили только NS398, 140 генов были дифференцированно выражены (фиг.2А). Использование отнимающий подхода, гены были разделены на подгруппы, отражающие основные экспериментальные эффекты:. H. Pylori
инфекции, подавление ЦОГ-2, и подавление ЦОГ-2 во время инфекции
Инфицирование H. Pylori
индуцирована сложный характер глобального экспрессии генов в течение периода эксперимента (Фигура 2В). Лечение инфицированных мышей с NS398 приводило к отчетливой экспрессии генов подписи, который был дополнительным к действию инфекции. Тридцать три из генов, по-разному выраженные в инфицированных мышей был результат лечения NS398 (красный выделенный гены), кроме того еще на 107 генов были выражены только в NS398 обработанных и инфицированных мышей. Таким образом, подгруппа генов определяется ЦОГ-2 зависимых генов была установлена. Мы разделили эти гены на подгруппы для облегчения дальнейшего анализа на основе категорий Джин Онтология с помощью инструмента для DAVID гена аннотацию на NCBI HTTP:... //David ABCC ncifcrf гов /. Таблица 1 содержит выбранные ЦОГ-2 зависимых генов (полный список можно найти в дополнительном файле 1, Таблица S2). Большинство генов показал паттерн экспрессии неустойчивый, указывающий, что механизмы контроля и кумулятивный эффект как инфекции и подавления ЦОГ-2 играют определенную роль в экспрессии генов над time.Table 1 Экспериментальный дизайн
Неделя

<й>
-4 &Amp; -3
NETHRY.cz/ru 0

6

13

19

Мыши (п)
Автомобиль только
(V )
17
Mock инфекции
Лечение начинают страница 5 из 6
6
NS398 (10 мг /кг)
(NS398)
17
Ложная инфекция
Лечение начинают страница 5 из 6
6
Автомобиль плюс H. Pylori
(V + Hp
)
24
Заражайте SS1
Лечение начать
8
8
8
NS398 (10 мг /кг) плюс H. Pylori

(NS398 + Hp
)
24
Заражайте SS1
Лечение начинают
8
8
8
Через неделю 0 мышей ежедневно получали подкожно. инъекции NS398 или транспортного средства в одиночку, как указано. Мыши были убиты в 6. 13 и 19 недель после начала лечения и хеликобактерной
колонизация (CFU), то патология оценки были определены и тотальной РНК готовили.
Влияние NS398 на желудочную профилей экспрессии генов
Предыдущие исследования ингибитора ЦОГ-2 NS398 в различных в пробирке
и в естественных условиях модели
показали, что специфический ингибитор ЦОГ-2 активности практически без влияния на тесно связаны между собой, конститутивно выразил ЦОГ-1
[26, 27]. В нашем исследовании, длительное применение, казалось, оказывают влияние на экспрессию генов, которые могут быть решены или компенсировали после нескольких месяцев, так как большая доля генов, которые были до регулируемых после недели 6 введения не были по-разному выражены через неделю 13 (фиг.2В и таблица 1). Только 33 из генов, которые находились под влиянием NS398 также регулируется в ответ на инфекцию. Полный перечень генов, регулируемых в результате лечения NS398 показан (дополнительный файл 1, таблица S3.
В дополнение к «отнимающий» метод классификации генов, данные были сгруппированы с использованием неконтролируемого подхода. Матрица самостоятельного заказа (СДЛ) была создана с использованием всех ЦОГ-2 зависимых генов, на рисунке 3 показан SOM участок из COX2-зависимых генов, идентифицированных в исследовании (на левой панели), правая панель показывает матрицу тех же генов, чтобы указать действие H в одиночку. пилори
инфекции на одних и тех же генов (смотри также таблицу 2). в широком смысле регулируемые гены попали в функциональных категорий имеющие отношение к эпителиальной функции барьера, пролиферации и технического обслуживания или воспаления (кратко изложены на фигуре 3В) .table 2 Fold изменения в экспрессии генов, выбранных генов, регулируемых в результате инфицирования H. Pylori
и /или обработка с помощью специфического ингибитора ЦОГ-2 NS398
<СОР> <СОР> <СОР> <СОР> <СОР> SYMBOL

Gene NAME

Генная Онтология

V против V + Hp

V + Hp против NS398 + Нр

V против Ns398

6
13
19
6
13
19
6
13
19
Adn
адипсин
химотрипсин, активность.
комплемента activation.
3.06
1.9
-1.32
-2.4
1.93
-1.07
-1.53
-2.56
-1.97
Akt3
thymoma вирусный протоонкогена 3
белок аминокислота phosphorylation
-1.52
6.68
-1.02
-1.09
1.28
1.33
-1.44
-1.03
-1.06
AV148957
Connexin 45
воды transport
1.39
-3.25
-1.04
1.29
-1.11
1.39
1
1.09
-1.01
Ccl5
chemokine (CC мотив) лиганд 5
хемокин активность.
Воспалительную реакцию
1,23
-1,13
3,01
1,08
-1,13 -1,54

-1,21
1,48
1,08
CRPD. Dmbt1
удалены при злокачественных опухолях головного мозга 1 /CRP ductin, muclin
активность рецептора поглотитель.
опухоли suppressor
4.15
-3.15
7.74
-2.64
-2.09
-2.15
1.78
1.28
-1
Gast
gastrin
hormone деятельность
6.37
-1,21
1.8
-8,41
-1,87 -1,01

1
-2,35
1,45
Hsp70-3 <бр> белок теплового шока 1A
шаперонная activity
5.3
-1.86
1.31
-5.41
1.13
-1.15
3.23
-1.35
1.11
Icsbp1
interferon консенсуса сл связывающего белка 1
иммунного ответа;. транскрипции regulation
1
-1.31
3.36
1.19
1.23
-1.39
1
2.04
-1.37
Ifi47
interferon гамма-индуцируемый белок
связывание АТФ activity
1.3
-1.29
6.03
1.2
-1.13
-1.97
-1.85
-1.29
1.45
Ly75
lymphocyte Антиген 75 ответ
защита
1,23
-2,25
3,37
1,36
-1,15
1
1
1
1,39
Mup5
Основной мочевыделительной белка 5
феромона связывающей активности; транспорт; транспортер activity
4.94
-1.08
3
-6.56
-1.23
-2.5
7.56
-1.5
1.31
Ptgs1
prostaglandin-endoperoxide синтазы 1
простагландина biosynthesis
-1.36
-1.03
-1.02
1.16
1.03
1
1.26
1.47
1.12
Ptgs2
prostaglandin-endoperoxide синтазы 2
простагландина biosynthesis
1.27
4.34
1.47
-1.02
1.17
1
-1.55
-1.24
-1.47
Odc
Ornithine decarboxlyase
карбокси- лиазы
1.05
-1,69 -1,19

-1,34 -3,12

-1,11
1,94
-1,4
1.23
Slc7a11. CD98 Light
семьи растворенного вещества носитель 7 член 11. CD98 свет
катионного аминокислотного transporter
1.37
3.42
1.19
1.09
2.24
1.33
-1.7
-1.64
-1.07
Tff1
trefoil Фактор 1
ответ wounding
-2.94
5.57
-3.06
-2.28
9.16
-1.56
-1.37
-6.56
2.84
Tgtp
T-cell специфический ГТФ
GTP связывающая активность
1.26
-1,24
8,29
1,55
-1,17 -2,72

-1.37
1,31
1,43 <бр> ген Онтология (ГО) классификация указывает на функции гена. Полный перечень уровня экспрессии всех генов в исследовании можно найти в дополнительный файл 1, таблиц S1-3.
Рисунок 3 паттерн экспрессии ЦОГ-2 зависимый . гены А. Двумерная себя упорядочение матрицы (СДЛ) кластера показывает относительный уровень экспрессии всех ЦОГ-2 зависимых генов, идентифицированных в данном исследовании (р > 0,05). вверх или вниз правила обозначены красным, синим или затенение соответственно. Черная заливка указывает на аналогичную экспрессию генов в обоих образцах. правая панель показывает кластер, полученный из паттерна экспрессии генов в NS398 обработанных мышей (V + Hp
против NS398 + Hp
). левая панель показывает . экспрессия тех же генов у инфицированных мышей (некластеризованной) функций генов и ссылки на литературу, имеющих отношение к хеликобактерной инфекции
приведены в таблице 3. гены облегающие наиболее значимые функциональные категории выделены цветом: пролиферация /апоптоз (бледно-голубой ), эпителиальную целостность (оранжевый), воспалительная реакция (красный) и желудочный физиологии (зеленый) В. Схема подведении общего физиологического эффекта ЦОГ-2 зависимых генов в течение периода эксперимента, категории генов окрашены, как в A.
Подтверждение экспрессии выбранных ЦОГ-2 зависимых генов
среднее изменение уровня экспрессии СОХ1 (Ptgs1)
и СОХ2 (PTGS2)
, и выбор COX2-зависимых генов, участвующих в воспалительных процессах (внутриклеточный адгезии молекулы 1, ICAM1
; Трансформирующий фактор роста b1, Tgfb1
), функция желудка (гастрин, Гаст
), барьерной функции (аквапорин 5, аквапорин 5;
плотных соединений белок 1, Tjp1
) и пролиферацию /канцерогенез (орнитиндекарбоксилазной , Odc1
) определяли для отдельных мышей во всех временных точках по ПЦР в реальном времени (дополнительный файл 1, таблица S4). В 94% случаев изменение экспрессии может быть подтверждена (вверх или понижающего регулируется по три раза отрезан критериев).
В NS398 обработанных мышей, экспрессия Tjp1
резко возросло на ранних стадиях исследования по сравнению с инфицированных мышей (Рисунок 3). Мышь EST гомологичны коннексина 45 (AV148957, Gja7) также уменьшалось в инфицированных мышей, независимо от лечения NS398, как это было желудка аквапорин аквапорин 5 (рисунок 3). Это позволило предположить, что ингибирование ЦОГ-2 оказывает влияние на хеликобактерной
опосредованного влияния желудочной функции барьера, поэтому мы исследовали это далее в пробирке
модели. Вестерн-блот-анализ показал, что инфекция с хеликобактерной
также привело к увеличению Зону occludens 1 (ZO1, человеческий гомолог Tjp1) экспрессию белка в пробирке
в MKN28 эпителиальных клеток желудка, и что это увеличение подавлялось в наличие NS398 (фиг.4А). Интересно, что этот эффект не зависел от наличия исправной системы секреции IV типа, или при наличии цитотоксину Вака, как и H. Pylori
мутанты с делецией также индуцируется ZO1 выражение (4В). Экспрессия ODC понижали в MKN28 клетках, обработанных NS398 (фиг.4С), а также не зависит от присутствия функционального блока аппарата типа IV или VacA. Рисунок 4 ЦОГ-2 зависит экспрессия ZO1 и орнитиндекарбоксилазной в MKN28 клетках зависимых в хеликобактерной инфекции. А. Выражение Zona occludens-1 (ZO1) определяли с помощью Вестерн-блоттинга на 6 ч после инфицирования в клетках с MKN28 либо хеликобактерной
дикого типа Р12 или изогенных мутантов отсутствует весь CAG PAI (PAI) или VacA (VacA). ZO1 был до регулируется после заражения, независимо от CagA PAI или VacA (верхний), тогда как экспрессия была снижена в клетках, обработанных NS398 (ниже). В. Выражение орнитиндекарбоксилазной белка (ODC) не была затронута H. Pylori
инфекции, но была снижена в присутствии NS398.
Обсуждение
Целью данного исследования было расширить наши знания о роль циклооксигеназы-2 в H. Pylori
-triggered воспаление слизистых оболочек путем выявления новых молекулярных эффекторов вниз по течению. В естественных условиях
подход здесь также обеспечили понимание на уровне транскрипций, в сложные изменения, которые происходят в результате хронического воспалительного ответа на H. Pylori
инфекции и ингибирование ЦОГ-2.
Оба H. Pylori
инфекция, и лечение NS398 вызвали уникальные транскрипционные подписи в слизистой оболочке желудка мышей, несмотря на сходство в патологии и оценки плотности колонизации между различными группами (рисунок 1). Это представляет интерес, поскольку в другом докладе, использующей модель слизистая-ассоциированной лимфомы лимфоидной ткани (MALT лимфома), транскрипционных профилей в BALB /с мышей, зараженных H. heilmannii
были определены после того, как от 12 до 24 месяцев, а также основных изменений в регуляции генов происходило на ранних стадиях заболевания (< 12 месяцев, от легкой до умеренной патологии) [28]. По истечении этого времени, кластеризация из 300 наиболее дифференцированно экспрессируемых генов позволило сегрегацию инфицированных мышей в группы, соответствующие почти точно с их патологической характеристикой. С учетом наших данных, мы хотели бы сделать вывод, что на ранней стадии развития хронического активного гастрита, стандартный анализ патологии не в состоянии обнаружить тонкие, но важные изменения в слизистой оболочке.
NS398 специфически ингибирует активность ЦОГ-2 белок, и изменения в экспрессии генов
-2 Кокса можно было бы ожидать при заражении мышей обрабатывали специфическим ингибитором ЦОГ-2, либо в результате возможного механизма обратной связи с участием PGE <суб> 2 [29], или в качестве компенсационный механизм для преодоления ферментативного торможения. Не наблюдалось существенных изменений в COX-2
выражение в естественных условиях
однако, подтверждая мнение о том, что экспрессия гена ЦОГ-2
в желудке контролируется различными факторами. ЦОГ-2 выражается как воспалительных и эпителиальных клеток желудка [22] и его экспрессия может регулироваться с помощью различных механизмов, в типах разных клеток.
Нам удалось идентифицировать подмножество генов, которые были дифференциально экспрессируются в результате Коксом -2 подавления, выделяя сферу влияния ЦОГ-ингибиторов при воспалении желудка. Кокс-2 зависимых генов упал на многочисленные функциональные категории, главным образом тех, кто участвует в желудочном физиологии (секреции кислоты, моторики), эпителиальной ремонта и пролиферации и медиаторов воспаления.
Гастрин (Gast
) является важным посредником в желудке [30-34] и экспрессия в слизистой оболочке под сильным влиянием не только инфекцией H. Pylori
, но и подавлением ЦОГ-2 активности (рисунок 3, Дополнительный файл 1, таблица S4). В дополнение к своей роли в регуляции секреции желудочной кислоты, гастрина имеет трофические эффекты и регулирует пролиферацию и ремонт в слизистой оболочке. Действительно INS-GAS трансгенных мышей, которые страдают от гипергастринемии развитие рака после инфицирования H. Pylori
[35]. Развитие рака, однако, ограничено мужчин в этой модели [35]. Другие работники также отметили, что ингибирование ЦОГ-2 под влиянием экспрессии гастрина в качестве экстракорпорального
колоректального рака в модели [34], а также в H. Pylori
положительных больных раком желудка [36].
В то время как экспрессия апоптоз посредническую фактор роста дифференциации 3 (Gdf3
) и с-Мус (Mycs
) генов достигло максимума в 13 недели, апоптоз ингибирования гена кластерин (Клу
) сильно уменьшились в этот момент времени. Взятые вместе, паттерн экспрессии генов наводит на мысль о сдвиге в скорости пролиферации /апоптоза эпителия после 13 недель после заражения в результате лечения NS398. Долгосрочные исследования будут необходимы, чтобы определить, продолжает ли этот эффект или рецидивирует. Ряд генов, которые были ранее наблюдавшихся быть сверхэкспрессии в опухолях (Mycs, Клу
) [37], опухолевые супрессоры (Заплатанный, Ptch
) или иным образом вовлеченных в метастазирование или репарации ДНК: bikunin ( Ambp
) [38], орнитин ген декарбоксилазы (ODC
), фактор трилистника 1 (Tff1
) [39], инсулиноподобный фактор роста (Igf2
) [40] и ДНК ремонт белок 1 (Ddb1
), также были дифференцированно выражены в NS398 лечение инфицированных мышей (Рисунок 3). Паттерн экспрессии был сложным, однако, и некоторые посредники имели тенденцию быть повышена за счет подавления ЦОГ-2, в то время как большинство из них было вниз регулируется (рисунок 3). Это, вероятно, отражает регуляторную роль ЦОГ-2 в рамках сети механизмов контроля для эпителиального технического обслуживания. Прямые эксплуатационные расходы
ген, например, кодирует ключевую регуляторную фермент в производстве полиаминов, которые необходимы для пролиферации клеток [41] и было показано, играют важную роль наряду с СОХ-2 в развитии атрофического гастрита [42, 43]. Было высказано предположение, что ингибиторы СОХ-2 могут ингибировать ODC, и таким образом не несет ответственности за наблюдаемые антипролиферативное действие ЦОГ-2 ингибиторов [44]. Наше наблюдение уменьшается в ODC выражении в результате NS398 лечение H. Pylori
инфекции как в естественных условиях
и в пробирке
исследования (Таблица 1 и Рисунок 4C) в соответствии с этим понятием. <Бр> Helicobacter
инфекция сильно связан с индукцией сильного типа Th1 воспалительной реакции, с высоким уровнем IFN γ, который вызывает экспрессию других медиаторов воспаления, таких как иСОА и СОХ-2
, а также циркулирующих факторов роста такие как гастрин [45]. Поддерживая идею, что IFN &gamma играет ключевую роль в привлечении и активации лимфоцитов [46, 47], мы наблюдали, что экспрессия маркеров Т-клеточной поверхности ICAM1
[48, 49] и CD86
и лигандов (Sell <бр>) [50] достиг максимума в 13 недели у инфицированных мышей. Зависимые GTPases интерферона (Igtp
, Iigp находящейся на рассмотрении
) регулируют антимикробные деятельность IFN γ в STAT1-зависимым образом [51, 52], и их экспрессия резко сократилось в NS398 обработанных мышей к концу исследование. В целом, ингибирование ЦОГ-2 активности привело к снижению экспрессии медиаторов воспаления в возрасте от 13 до 19 лет (рисунок 3) недель; Интересно это изменение не было отражено в баллах патологии. ЦОГ-2 было показано, модулирует баланс Th1 /Th2 в воспалительных реакциях и ингибирование ЦОГ-2 с использованием NS398 привело к поляризации реакции в пробирке
стимулировали человека МНПК к Th1 [53]. Авторы полагают, что хроническое экспрессия ЦОГ-2 и производство результатов PGE2 в ингибировании эффективности иммунного ответа слизистой оболочки путем повышения состояния толерантности. Паттерн экспрессии генов мы наблюдали здесь действительно согласуется с эффектом ингибирования ЦОГ-2 на воспалительную реакцию (смотри рисунок 3 и таблица 1), хотя изменения в экспрессии классических медиаторов Th1 /Th2, таких как IL-12, I-10 и ИЛ-4 существенно не отличались в нашем исследовании.
Заражение H.pylori,
сообщалось, что повредить целостность эпителия и несколько потенциальных механизмов для этого было зарегистрировано (рассмотрено в [54]). CagA, главный H. Pylori
фактор патогенности, транслоцируется в эпителиальные клетки с помощью секреции аппарата типа IV [55, 56]. Исследования, проведенные в модели собачьей клетки почки (MDCK) показал, что CagA ассоциируется с плотного контакта адаптера белка Zona occludens 1 (ZO-1, мыши гомолог -tight узел белок 1, Tjp1) и молекула узловой адгезии (Jcam или вареньем), ведущий к долгосрочному нарушению эпителиального барьерной функции в пробирке
[57]. В то время как мы наблюдали увеличение экспрессии Tjp1
на уровне транскрипции в NS398 обработанных инфицированных мышей, Jcam
выражение не была затронута. Кроме того, EST с гомологией коннексина 45 (AV148957, Gja7
) и аквапорин 5
находились под влиянием хеликобактерной инфекции
независимо от лечения NS398 (рисунок 3). Поскольку оба коннексина 45 и аквапорин 5, знают, чтобы играть роль в межклеточном транспорта воды и малых молекул, а также существуют экспериментальные доказательства того, что коннексина 45 взаимодействует непосредственно с Tjp1 [58, 59], казалось бы, что ЦОГ-2 также играет определенную роль в поддержании водного баланса в эпителии желудка. Эта идея подтверждается нашими пробирке
наблюдений в ингибитора СОХ-2 зависит увеличение экспрессии белка ZO-1 в клетках MKN28. В отличие от докладов Amieva и др. [57] этот эффект был не связан со статусом CagA антихеликобактерной
(рисунок 4). барьерная функция эффекты в модели мыши в любом случае вряд ли будет в связи с действиями CagA, как, хотя мы обнаружили, что H. пилори
SS1 выразил CagA белок, мы не смогли обнаружить транслокации в либо в пробирке <бр> или в экспериментах естественных условиях
(данные не показаны). Поэтому, казалось бы, что H. Pylori
инфекция имеет дополнительные механизмы для влияния эпителиальной целостности. Также следует отметить, что другой H. Pylori
фактор патогенности, вакуолизирующий токсин (VacA) вызывает образование наполненных жидкостью вакуолей в эпителиальных клетках и, кроме того, эта активность может быть подавлена ​​в пробирке
обработкой NS398 [60] , В качестве аквапорин желудка выражается аквапорин 5 на боковых и межклеточных мембран в желудочном крипт [59], мы предполагаем, что это пор находится под влиянием изменений в плотных соединений белков, и, что он играет определенную роль в развитии отека в эпителии во время инфекцией.
ряд опубликованных отчетов попытались пролить свет на регуляции генов в хеликобактерной
инфекции с использованием микрочипов подход к изучению глобальной экспрессии генов в эпителиальных клеток желудка в пробирке
[61-63] ( рассмотрены в [64]), сообщая быстрое повышающую регуляцию медиаторов воспаления и ряда факторов транскрипции, чтобы быть отличительными чертами паттерна экспрессии.

• Bariatric хирургии и совершенствование T2DM механизмы: математическая модель
• Антимикробная активность натуральных продуктов против Helicobacter Pylori: обзор