Stomach Health > Желудок Здоровье >  > Stomach Knowledges > Желудок Статья

PLoS ONE: фактор роста фибробластов 10-фактор роста фибробластов рецептора 2b опосредованного Signaling не требуется для взрослых железистого желудка гомеостаза

Абстрактный
<р> сигнальных путей, которые необходимы для желудка органогенеза были изучены довольно подробно; Тем не менее, те, которые регулируют содержание эпителия желудка во взрослом гомеостаза остаются неясными. В данном исследовании мы исследовали роль фактора роста фибробластов 10 (Fgf10) и его основной рецептор, фактор роста фибробластов рецептора 2b (FGFR2b), во взрослом железистой гомеостаза желудка. Мы впервые показали, что мыши взрослых железистый желудок выражается Fgf10
, его рецепторы, Fgfr1b
и Fgfr2b
, и большинство других FGFR2b лигандов ( FGF1, Fgf7 , Fgf22
) для Fgf3
и FGF20
исключением. Fgf10
выражение было мезенхимальных тогда как FGFR1 и экспрессия FGFR2 были в основном эпителиальные. Изучение двойной трансгенных мышей, которые позволяют индуцируемый сверхэкспрессии Fgf10
у взрослых мышей, мы показали, что Fgf10
избыточная экспрессия в нормальной взрослой железистого желудка повышенной эпителиальной пролиферации, дифференцировки вынудили слизистую шеи клеток, а также снижение теменной и главный клеточной дифференцировки. Хотя подобная фенотип может быть связано с развитием метаплазии, мы обнаружили, что Fgf10
сверхэкспрессия в течение короткого времени, не вызывает метаплазии. Наконец, исследуя двойной трансгенных мышей, которые позволяют экспрессию растворимой формы Fgfr2b,
основной рецептор Fgf10, который действует как доминантный негативный, мы не обнаружили каких-либо существенных изменений в желудочной эпителиальной пролиферации или дифференцировки у мутантов. Наша работа свидетельствует о том, в первый раз, что сигнализации FGF10-FGFR2b путь не является обязательным для эпителиальной пролиферации и дифференцировки во взрослом железистой гомеостаза желудка
<р> Цитирование:. Шпеер А.Л., Alam Д.А., Sala FG, Ford HR , Bellusci S, Grikscheit TC (2012) фактор роста фибробластов 10-фактор роста фибробластов рецептора 2b опосредованного Signaling не требуется для взрослых железистого желудка гомеостаза. PLoS ONE 7 (11): e49127. DOI: 10.1371 /journal.pone.0049127
<р> Редактор: Хемачандра Редди, Oregon Health &Amp; Научный университет, Соединенные Штаты Америки
<р> Поступило: 6 июня 2012; Принято: 4 октября 2012 года; Опубликовано: 1 ноября, 2012
<р> Copyright: © 2012 Шпеер и др. Это статья с открытым доступом распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution, которая позволяет неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что оригинальный автор и источник кредитуются

Финансирование:. Эта работа было поддержано: 1) Ethicon-общество университетских хирургов: Хирургический Fellowship Award исследований, Allison L. Шпеер, http://www.susweb.org/mc/page.do?sitePageId=93045. 2) Национальные институты здоровья: 1R01HD052609-01A2, 5R01HD052609-02, 5R01HD052609-03, Саверио Bellusci и Анри Р. Форда, http://projectreporter.nih.gov/project_info_history.cfm?aid=7426527&icde=12717266~~HEAD=pobj. 3) Калифорнийский Институт регенеративной медицины: RN2-00946-1, Трейси С. Grikscheit, http://www.cirm.ca.gov/content/mechanism-tissue-engineered-small-intestine-formation~~HEAD=pobj. Доноры не играет никакой роли в дизайн исследования, сбора и анализа данных, решение о публикации или подготовки рукописи

Конкурирующие интересы:. Авторы читали политику журнала, и имеют следующий конфликт: SB в настоящее время является редактор PLoS ONE. Авторы хотели бы подтвердить, что это не меняет приверженность авторов на всех политик PLoS ONE на данных и материалов общего доступа.

Введение
<р> аденокарциномы желудка является четвертым наиболее распространенным раком и второй ведущей причиной рака, связанных смерти во всем мире [1] с общей относительной скоростью 5-летняя выживаемость в большинстве стран около 20% [2]. Желудочный канцерогенез чаще всего ассоциируется с H. Pylori инфекции, но и другие факторы риска включают потребление питательных веществ (высокое потребление соли и /или низкое потребление фруктов и овощи), а также афро-американской этнической принадлежности и низкий социально-экономический статус [3]. Теменная гибель клеток, или oxyntic атрофии, является наиболее надежным предраковый коррелируют в организме человека. Потеря париетальных клеток, независимо от причины (Helicobacter инфекции или фармакологические препараты), приводит к последующему развитию метаплазии и может быть ускорен путем гастрина или гистамина дефицита [4], [5]. В организме человека, два типа клеток слизистой метаплазии могут возникнуть в результате oxyntic атрофии: кишечная метаплазия бокаловидных клеток (IM), или спазмолитического полипептида, экспрессирующих метаплазия (Spem) [4], [6]. Фактор роста фибробластов (FGF), ежа, трансформирующий фактор роста бета (TGF-beta) /костного морфогенетического белка (BMP), и Wnt сигнальных путей являются важными и связанные с ними морфогенетические сети, которые регулируют стволовые клетки, в частности, в желудочно-кишечном тракте [7], [ ,,,0],8]. Эти сигнальные пути играют решающую роль во время эмбрионального развития, для взрослых гомеостаза, ремонта и регенерации тканей, и канцерогенеза. Определение роли сигнального пути FGF10-FGFR2b во взрослом железистой гомеостаза желудка является первым шагом на пути к разграничением клеточные механизмы желудочного эпителиального восстановления и регенерации после травмы.
<Р> фибробластов факторы роста (FGFs) играют ключевую роль в клеточном пролиферации, дифференцировки, миграции и воспаление в некоторых органах, [8]. ФРФ связываются с одним или более тирозин-киназы трансмембранных рецепторов (FGF FGFRs) [9]. Как и в случае некоторых других высоко консервативных путей передачи сигналов, передача сигналов FGF, как правило, происходят в паракринной моды между эпителием и мезенхимы, с FGF лиганда, выраженной в ткани смежно с соответствующей FGFR (ы) [10]. Например, во время органогенеза желудка, Fgf10
выражается в мезенхимы, в то время как его основной рецептор, Fgfr2IIIb
(далее Fgfr2b
), выражается в эпителии [11 ], [12], [13].
<р> ранее мы уже сообщали, что FGF10-FGFR2b опосредованной сигнализации имеет важное значение для органогенеза желудка [13], двенадцатиперстной кишки [14], [15], слепая кишка [16], [17] и толстой кишки [18], [19], [20] в мыши. Кишечная атрезия было связано со снижением пролиферации эпителия и увеличение эпителиальной апоптоза в обоих Fgf10 - /-
и Fgfr2b - /-
мышей [19], [ ,,,0],20]. В отличие от мезенхимы, дифференциация ободочной эпителия не пострадал в разделе Fgf10 - /-
[20]. Во время эмбрионального развития желудка, и Fgf10
и Fgfr2b
нокауты имели нарушение эпителиальной пролиферации, но, наоборот, продемонстрировали серьезный компромисс желудочной эпителиальной дифференцировки с отсутствием париетальных клеток и уменьшение числа главных клеток [13 ]. Кроме того, эктопическая избыточная экспрессия Fgf10
во время развития желудка также выявили значительные изменения в эпителиальной дифференцировки включая уменьшение париетальных и эндокринных клеток и увеличение главных клеток [11]. Несмотря на эти первоначальные наблюдения в желудочно-кишечном развития, роль Fgf10-FGFR2b сигнализации в желудке во взрослом гомеостаза еще не исследован.
<Р> В этом исследовании мы исследуем роль сигнализации FGF10-FGFR2b во взрослом железистого желудка гомеостаз. Мы впервые продемонстрировали наличие Fgf10
и его рецепторы, Fgfr1b
и Fgfr2b
, во взрослом железистого желудка, вместе со всеми генов, кодирующих другие FGFR2b лиганды ( Fgf-1, -3, -7, -20, -22
). Исследуя двойных трансгенных мышей, что позволяет Fgf10
суперэкспрессия, мы показали, что Fgf10
избыточная экспрессия увеличивается эпителиальной пролиферации, дифференцировки приводит в слизистую шеи клеток и уменьшает теменной и главный дифференцировку клеток во взрослом железистой гомеостаза желудка. Хотя потеря париетальных клеток и увеличению слизистыми продуцирующих клеток, могут быть связаны с развитием метаплазии, мы не выявили каких-либо метаплазии в нашем <ЕМ> Fgf10
гиперэкспрессией мутантных мышей, как показано с помощью иммунологического окрашивания в течение двух хорошо описанных маркеров метаплазии: CDX2 (IM) [21] и HE4 (IM и SPEM) [6]. И, наконец, повсеместное выражение доминантно-негативной растворимой формы основного рецептора Fgfr2b,
Fgf10, в не выявили каких-либо существенных изменений в желудочной эпителиальной пролиферации или дифференцировки у мутантов. Таким образом, это исследование показывает, что передача сигналов FGF10-FGFR2b не требуется для взрослых железистого желудка гомеостаза.

Результаты

Выражение Fgf10,
свои рецепторы, Fgfr1b и Fgfr2b
, а остальные FGFR2b лиганды в взрослых мышей железистого желудка

для изучения выражения Fgf10,
свои рецепторы, Fgfr1b
и Fgfr2b
, а другие лиганды FGFR2b во взрослом железистого желудка, мы проводили оТ-ПЦР на дикого типа взрослых мышей железистого желудка (N = 3). Оба рецептора были выражены у взрослых железистого желудка и в положительном контроле, дикого типа E14.5 мыши весь зародыш (Фигура 1А). Гены, кодирующие все лигандов связывания FGFR2b ( FGF1
, Fgf7
, Fgf10
, Fgf22
) были выражены у взрослых железистого желудка за исключением Fgf3
и FGF20
, в то время, как все шестеро были выражены в положительном контроле (Фигура 1А). RT отрицательный контроль как для взрослых железистого желудка и положительного контроля были отрицательными для Fgfr1b, Fgfr2b,
всех FGFR2b лигандов и β актина
(Рис. 1А)
<р> Для определить пространственную структуру экспрессии Fgf10
, мы провели β-галактозидазы окрашивание на участках взрослых железистого желудка от Fgf10 LacZ /+
мышей репортер (п = 3), которые имеют была ранее утверждена [20], [22]. Мы обнаружили, что Fgf10
выражение присутствовал в мезенхиме непосредственно под желудочных желез эпителия (рис 1B). Отрицательные контроли (дикого типа Fgf10 + /+,
п = 3) не показали LacZ окрашивания (рис 1E). Для подтверждения экспрессии рецепторов Fgf10 во взрослом желудке, мы провели иммуногистохимии окрашивание для FGFR1 и FGFR2 на дикого типа взрослых мышей железистого желудка (п = 3). Поскольку специфические антитела к IIIb изоформой этих рецепторов не доступны, были использованы антитела, которые вступают в реакцию с обеих изоформ IIIb и IIIc каждого рецептора. IIIb изоформа обычно выражается в эпителии, тогда как изоформы Шв, как правило, выражается в мезенхимы. Оба FGFR1 и FGFR2 (рис 1C и 1D, соответственно) были идентифицированы с сильным иммунным окрашиванием в эпителии желудка и слабого окрашивания в мезенхимы. Наши отрицательные контроли не показывают каких-либо конкретных окрашивания (рис 1F, 1G). Присутствие Fgf10
и его рецепторов в желудке взрослых мышей указывает на роль FGF10 в желудке гомеостаза. Таким образом, мы допускаем, что FGF10-FGFR2b сигнализации во взрослом железистой гомеостаза, аналогично предыдущим исследованиям, вероятен мезенхимальных эпителиальной сигнал.

Fgf10
суперэкспрессия во время гомеостаза изменения желудка гистологию железы и увеличивает эпителиального пролиферации в железистого желудка

для того чтобы исследовать роль FGF10 во взрослом железистой гомеостаза желудка, мы сгенерировали индуцируемый двойной трансгенной гетерозиготных мышей, которые повсеместно суперэкспрессированный Fgf10
( R26 rtTA /+; Tet (O) Fgf10 /+
далее). Сверхэкспрессия Fgf10
индуцировали путем подачи доксициклин для взрослых (4 недель) мутантных мышей и Однопометники контроля за 10 дней до умерщвления. Сверхэкспрессия Fgf10
была подтверждена QRT-PCR и мутантов показал значительное увеличение экспрессии Fgf10
по сравнению с контрольными однопометными (рис 2С). Мутантных мышей, как правило, разработать внешний вид влажного волос и очевидное распространение кожного эпителия, в том числе отек век и аномально увеличенного языка.
<Р> гематоксилином и эозином секций управления однопометница взрослых железистого желудка показал простую столбчатую эпителий организованы в желудочных желез, содержащих многочисленные париетальные клетки с большим эозинофильной цитоплазмой, главные клетки у основания желез с базофильной цитоплазмой, базально расположенными ядрами и апикальных секреторных гранул и слизистых клеток шейки с примесью слизи видели в белом на апикальной части клетки в шейке желез (фиг.2А). Эта гистологии была значительно изменена во взрослом железистого желудка от Fgf10
гиперэкспрессией мутантных мышей (рис 2В). Был заметное сокращение популяции париетальных клеток, с увеличением слизи секретирующих клеток и кластеризация этих клеток, расположенных ближе к основанию железы (черные стрелки).
<Р> Как хорошо установлено, что FGF10 способствует пролиферации в ряде органов, включая желудочно-кишечного тракта [13], [19], [20], [23], [24], мы проанализировали пролиферацию эпителия желудка по PCNA иммунным окрашиванием в однопометные контрольных и мутантных мышей. По сравнению с контрольной группой однопометница, мутантные железистые желудки показал значительное увеличение пролиферации эпителия (14,7 ± 1,8% PCNA-позитивных эпителиальных клеток против 22,7 ± 2,6%, у мутантов, р = 0,017, n = 5 для каждого генотипа) (Рисунок 2D-F). Наши данные показали, что избыточная экспрессия FGF10 способствует пролиферации клеток в эпителии взрослой мыши железистого желудка.

Желудочный эпителиальной дифференцировки существенно изменяется с помощью Fgf10
суперэкспрессия во гомеостаза
<р> Для того, для дальнейшего определения роли FGF10 в эпителиальной дифференцировки во взрослом железистой гомеостаза желудка, мы провели иммунным дифференцированные желудка маркеров эпителиальных клеток в мутантных и контрольных желудках. Слизистые клетки шеи в железистого желудка были идентифицированы с помощью лектин GSI-II, который был ранее создан в слизистой шейки клетки маркером [25], [26], [27]. Fgf10
избыточная экспрессия приводит к увеличению на 85% в процентном отношении клеток слизистой шейки в желудочном эпителии мутантных мышей (рис 3B) сравнению с контрольными однопометными (рис 3, а) (14,4 ± 1,7% против 7,8 ± 0,5%, р = 0,003, n = 5 для каждого генотипа) (рис 3C). Кроме того, положительные клетки GS-II были расположены ближе к основанию желез у мутантных мышей по сравнению с контрольными. Это подтверждает наши гистологические данные, а также указывает на то, что FGF10 может способствовать дифференциации слизистой шеи клеточной линии. Внутренний фактор (ИФ) иммунологически главные клетки у основания желудочных желез. Хотя если производится и выпущен париетальных клеток в организме человека, он является признанным маркером главных клеток у грызунов [21], [28], [29]. Наши результаты показали значительное снижение главных клеток в желудочном эпителии мутантов (рис 3e) по сравнению с однопометными управления (рис 3D) (5,2 ± 1,4% против 12,4 ± 1,7%, р = 0,006, п = 5 для каждого генотипа ) (рис 3F). Хромогранин А представляет собой кислый гликопротеин выражается в нескольких типах нейроэндокринных клеток в желудочно-кишечном тракте, включая желудка [11], [21], [30], [31]. В желудке хромогранина Заметное небольшое количество эпителиальных клеток, разбросанных по всему желудочных желез. Мы не обнаружили существенной разницы в процентах от эндокринных клеток в желудочном эпителии между мутантов (рис 3Н) и управления (рис 3G) (1,0 ± 0,5% против 1,7 ± 0,3%, р = 0,11, п = 5 для каждого генотипа ) (Рисунок 3I). Цифры 3J-K показывают, H /K АТФазы иммунное теменной клеток внутри железы желудка. Существует заметное снижение в теменной клеточной линии (снижение на 35%) в мутантов (рис 3K) по сравнению с контрольной группой (рис 3J), как показано на рисунке 3L (23,2 ± 4,6% против 35,5 ± 4,3%, р = 0,044 , п = 5 для каждого генотипа). Эти данные свидетельствуют о том, что FGF10 играет определенную роль в дифференцировке эпителия желудка слизистой клетки шеи, главный клетки и париетальных клеток во время родословных взрослых железистого желудка гомеостаза. Fgf10
сверхэкспрессия не только существенно изменяет количество этих дифференцированных эпителиальных клеток различных типов, как описано выше, но также изменяет расположение слизистых клеток шейки от шеи до основания железы желудка.
<Н3> Fgf10
суперэкспрессия во гомеостаза не вызывает метаплазия эпителия желудка
<р> Кишечная метаплазия (IM) и спазмолитическое полипептид, экспрессирующих метаплазия (SPEM) являются metaplasias желудочного эпителия, которые обычно развиваются после того, как острый oxyntic атрофия и привести к увеличению слизью-секретирующих клеток: бокаловидных клеток тонкого кишечника в IM или слизистых клеток шейки в SPEM [32]. В настоящее время считается, что потеря париетальных клеток приводит к трансдифференцировкой зрелых главных клеток в дополнение к торможению нормальной слизистой клетки шеи к главному клеточной дифференцировки [5], [21], [33]. Так как мутантные мыши продемонстрировали сходный фенотип со значительной потерей париетальных клеток, увеличение слизистых клеток шеи, и сокращение главных клеток, мы стремились исследовать, если Fgf10
избыточная экспрессия может привести к метаплазии. Для того, чтобы подтвердить, если метаплазия присутствовал в наших мутантных мышей, мы провели иммуногистохимическое двух хорошо установленных маркеров метаплазии у мышей и человека: CDX2 (IM) [21] и HE4 (IM и SPEM) [6]. Оба мутанта (рис 4C) и желудки управления однопометница (рис 4б) не выявили заметного CDX2 окрашивания в эпителии желудка (п = 3 для каждого генотипа). Колон служил в качестве положительного контроля и показал соответствующее ядерное окрашивание на CDX2 (фиг.4А). Точно так же не обнаружено HE4 окрашивание не наблюдалось в желудочном эпителии мутантов (рис 4F) и средств управления однопометница (рис 4Е) (п = 3 для каждого генотипа). Человеческие придатки служил в качестве положительного контроля и имел видимое окрашивание цитоплазмы для HE4 (рис 4D). Эти результаты свидетельствуют о том, что, хотя Fgf10
избыточная экспрессия может привести к SPEM подобный фенотип, эпителий желудка не метапластический.

FGF10-FGFR2b опосредованной сигнализации не требуется для желудка эпителиальной пролиферации и дифференцировки во время гомеостаз
<р> для того, чтобы определить важность сигнализации оси FGF10-FGFR2b во взрослом железистой гомеостаза желудка, мы сгенерировали индуцируемый двойной трансгенной гетерозиготных мышей, которые повсеместно выразить доминантно-негативную растворимую форму Fgfr2b
( R26 rtTA /+; Tet (O) sFgfr2b /+
далее). Выражение sFgfr2b
индуцировали путем подачи доксициклин для взрослых (4-недельного возраста) мутантных мышей и однопометные контроля в течение 1 месяца до умерщвления. Выражение sFgfr2b
в мутантных мышей была подтверждена QRT-PCR. Элементы управления имели почти неопределяемый количество sFgfr2b
, в то время как мутанты имели переменную, но надежное выражение (5С). Выражение sFgfr2b
действует в доминантной негативной манере, связывая все FGFR2b лиганды (FGFs-1, -3, -7, -10, -20, -22) и предотвращение их действия. Это было подтверждено ранее в нашей лаборатории, где мы показали, что индуцируемый выражение sFgfr2b
во время эмбрионального развития phenocopied Fgfr2b - /-
эмбрионов [34], в то время как одиночные трансгенных эмбрионов, подвергшихся DOX и двойные трансгенные эмбрионы не подвергались воздействию DOX были идентичны эмбрионов дикого типа [35]. В отличие от тяжелой фенотипа при FGFR2b инактивируется во время эмбриогенеза, послеродового выражение sFgfr2b
результаты только в случае незначительных дефектов, включая дефектных резцами, более длинные когти, и уменьшение белой жировой ткани [36].
<Р> гематоксилином и эозином окрашивание срезов управления однопометница (рис 5А) и мутантного (фиг.5В) взрослых железистых желудков показал нормальную гистологическую картину с соответствующей архитектурой желудочной железы, и они были неотличимы друг от друга. FGF10-FGFR2b опосредованной сигнализации было показано, что требуется для пролиферации эпителиальной как во время желудка и толстого кишечника развития [13], [19], [20]. Для того чтобы выяснить, если передача сигналов FGF10-FGFR2b также необходим для желудка пролиферации эпителия во время гомеостаза, иммунным для PCNA проводили в контрольной однопометница (рис 5D) и мутант (рис 5E) для взрослых железистых желудков. Там не было никакой разницы в скорости пролиферации между контролем однопометница и мутантов (16,5 ± 1,7% против 15,3 ± 1,5%, р-значение = 0,313, п = 5 для каждого генотипа) (рис 5F).
<Р> Как уже было ранее показано, что передача сигналов FGF10-FGFR2b имеет важное значение для дифференцировки эпителиальных во время желудочной органогенеза, в частности, для развития париетальных клеток линии [13], мы попытались определить, если FGF10-FGFR2b опосредованной сигнализации требуется для желудка эпителиальную дифференцировку кератиноцитов во время гомеостаза. Разделы железистого желудка от R26 rtTA /+; Tet (O) sFgfr2b /+
мутантные мыши и Однопометники контрольные иммуноокрашиванию с маркерами для дифференцированных эпителиальных клеток желудка. Там не было никакой разницы в процентах от клеток слизистой шейки (7,5 ± 0,8% против 8,0 ± 0,8%, р = 0,35, п = 5 для каждого генотипа) (фиг.6А-C), главные клетки (11,3 ± 1,6% против 12,2 ± 1,5%, р = 0,35, N = 5 для каждого генотипа) (Фигуры 6D-F), эндокринные клетки (1,9 ± 0,3% против 2,4 ± 0,4%, р = 0,22, N = 5 для каждого генотипа) (рис 6G-я), или париетальных клеток в желудочном эпителии (36,4 ± 2,7% против 37,7 ± 3,5%, p = 0,38, n = 5 для каждого генотипа) (рис 6J-K), между контрольной однопометница и мутант желудки , Взятые вместе, эти результаты свидетельствуют о том, что передача сигналов FGFR2b не требуется для желудка эпителиального пролиферации и дифференцировки во время гомеостаза.
<Р> Так как продолжительность жизни париетальных клеток составляет 54 дней [37], более долгосрочный исследование было необходимо для подтверждения ненужности из Fgf10-FGFR2b передачи сигналов для дифференцировки обкладочных клеток во взрослом железистой гомеостаза желудка. Для того, чтобы достичь этого, мы индуцированное повсеместного избыточная экспрессия доминантно-негативной sFgfr2b
путем подачи доксициклин для взрослых (4-недельного возраста) мутантных мышей и однопометные контроля за 3 месяца до умерщвления. Выражение sFgfr2b
в мутантных мышей была значительно выше, чем в контрольной группе, как это показано с помощью QRT-PCR (фиг.7С). Гематоксилин-эозином секций управления однопометница (рис 7А) и мутантной (7Б) взрослых железистых желудков демонстрировал нормальную гистологию с видимыми париетальных клеток. Там не было никакой разницы в процентах париетальных клеток в желудочном эпителии мутантов (рис 7E) по сравнению с контрольной группой (рис 7D), о чем свидетельствует H /K АТФазы иммунным окрашиванием (37,9 ± 4,4% против 34,8 ± 1,9%, p- значение = 0,277, п = 3 для каждого генотипа) (рис 7F). Эти результаты подтверждают, что FGF10-FGFR2b опосредованной сигнализации не требуется для дифференциации париетальных клеток во взрослом железистой гомеостаза желудка.

Обсуждение
<р> FGF10-FGFR2b опосредованной сигнализации имеет важное значение для эмбрионального развития желудка [11], [13], [23]. Тем не менее, мало известно о роли сигнализации FGF10-FGFR2b при техническом обслуживании зрелого эпителия желудка. Мы стремились понять Fgf10-FGFR2b передачи сигналов во взрослом железистой гомеостаза желудка. Дважды трансгенные мыши, которые Повсеместно гиперэкспрессией Fgf10
, отображается увеличилась эпителиальной пролиферации, и значительно изменили дифференциацию трех из четырех эпителиальных клеточных клонов в желудке. Тем не менее, двойные трансгенные мыши, избыточно экспрессирующие растворимую форму Fgfr2b, основного рецептора Fgf10 в, показали, что передача сигналов FGF10-FGFR2b не является необходимым для эпителиальной пролиферации и дифференцировки.
<Р> Мы обнаружили, что Fgf10
, его рецепторы , Fgfr1b
и Fgfr2b
, и большинство других FGFR2b лигандов ( Fgf-1, -7, -22
), присутствовали во взрослом желудке. Эти результаты подтверждаются экспрессии этих генов во время желудочной органогенеза у мышей [11] и куриного эмбриона [12], [23]. Несмотря на некоторые различия в экспрессии между мышью и куриного эмбриона, желудка выражение Fgf10
и его главный рецептор Fgfr2b
остается законсервированы между видами и оба присутствуют в процессе развития и гомеостаза. Основной рецептор FGF10 является FGFR2b [38], [39] и инактивация Fgf10
или Fgfr2b
у эмбрионов мышей приводит к весьма схожие фенотипы [34], [40], в то время как FGF10 связывает FGFR1b с более низкой аффинностью, [41]. Тем не менее, наличие и Fgfr1b
и Fgfr2b
, а также некоторые из FGFR2b лигандов ( FGF-1, -7, -10,
и -22)
во взрослом желудке может позволить некоторой внутренней избыточности в передаче сигналов FGF. Конечно, выражение Fgf10
и его рецепторов, Fgfr2b
, в желудке взрослого предполагает, что передача сигналов FGF10-FGFR2b происходит постнатально.
<Р> Многократные исследования признали FGF10 в качестве промотора эпителиальной пролиферации во время трахеи [42], ободочной кишки [19], [20], и желудка [13] развитие, [23], а также в послеродовом периоде во время молочной железы [36] и резец [35] гомеостаз. Многие из них характеризуют потерю функции подхода, демонстрируя снизился эпителиальной пролиферации в Fgf10 - /-
[13], [20], [42] и /или Fgfr2b
- /- [13], [19] мышей, а также у трансгенных мышей, которые гиперэкспрессией растворимый Fgfr2b
[35], [36]. Только две предыдущие исследования показывают усиление функции подхода, аналогичного нашему, исследуя влияние Fgf10
суперэкспрессия во время органогенеза желудка, с противоречивыми результатами [11], [23]. Шин и др. продемонстрировали умеренное увеличение железистой эпителиальной пролиферации в куриных эмбриональных желудка с вирусно-опосредованного сверхэкспрессией Fgf10
по сравнению с незараженных контрольной группе [23]. Наши результаты согласуются с этими результатами в органогенеза хотя мы изучаем много точку позднее время, когда мы показали, что FGF10 имеет митогенетический эффект во взрослом гомеостаза желудка.
<Р> Кроме того, FGF10 играет важную роль в эпителиальную дифференцировку кератиноцитов во время развитие многочисленных органов [13], [42], [43], [44]. В частности, во время органогенеза желудка, потеря Fgf10-FGFR2b опосредованной результаты сигнализации при полном отсутствии париетальных клеток [13]. Это указывает на то, что FGF10-FGFR2b опосредованной сигнализации имеет важное значение для дифференциации обкладочных клеток в процессе развития желудка, и тем не менее, Fgf10
избыточная экспрессия в течение этого же периода времени также оказывает негативное влияние на париетальные клетки с уменьшением на 78% на E18. 5 [11]. Интересно, что мы обнаружили, что FGF10-FGFR2b опосредованной сигнализации не требуется для дифференциации обкладочных клеток во взрослом гомеостаза желудка, но Fgf10
суперэкспрессия вызвала такое же снижение теменной клеточной линии, как это происходит во время органогенеза. Таким образом, FGF10 на высоких уровнях вниз регулирует дифференциации клеток теменной как во время развития желудка и гомеостаз, но как только желудка органогенез завершен, FGF10-FGFR2b опосредованной сигнализации, как представляется, необязательной для дифференциации обкладочных клеток.
<Р> Эндокринные клетки представляют собой небольшой, но гетерогенную популяцию клеток, которые секретируют различные гормоны в эпителии желудка. Терминал судьба эндокринная клетка оказывается не зависит от потери FGF10-FGFR2b передачи сигналов во время развития [13]; Однако, эктопические Fgf10
Результаты избыточная экспрессия приводит к значительному подавлению эндокринные клеточной линии [11]. В отличие от этих исследований в области развития, мы не наблюдали каких-либо изменений в дифференциации клеток на эндокринную избыточная экспрессия либо Fgf10
или растворимый Fgfr2b
во время желудка гомеостаза.

FGF10-FGFR2b передачи сигналов способствует главным дифференцировку клеток во время органогенеза желудка, о чем свидетельствует уменьшенного обилие главных клеток в Fgf10 - /-
и Fgfr2b - /-
E18.5 желудки [13 ] и увеличение главных клеток в желудках с внематочной Fgf10
избыточная экспрессия [11], в отличие от этого, мы наблюдали значительное снижение главных клеток при Fgf10
суперэкспрессия во взрослом железистой гомеостаза желудка. Мы определили главные клетки путем иммунным для внутреннего фактора и этих предыдущих исследований, окрашиваются по пепсиногена [11], [13], но оба хорошо отлаженных маркеры главных клеток у мышей [21], [28], [29], [45 ] и изменение иммуногистохимического окрашивания в одиночку кажется маловероятным, чтобы объяснить это наблюдение. Вполне возможно, что во время гомеостаза Fgf10
уровни оказывают неблагоприятное воздействие на главных клеток, в отличие от стадий развития.
<Р> Известно, что FGF10-FGFR2b опосредованной сигнализации не требуется для дифференцировки клеток слизистой желудка во время развитие [13], и мы нашли то же самое, чтобы быть правдой в течение гомеостаза. Однако FGF10 было показано в предыдущих исследованиях, либо вызывать слизь-секретирующих числа клеток [24] или переместить расположение клеток внутри железы желудка из просвета к основанию железы [11], [23]. Мы наблюдали, как явления во взрослом железистой гомеостаза желудка. Этот фенотип, в сочетании с потерей париетальных клеток, часто называют "antralization" и наблюдается в желудочном metaplasias, таких как IM и /или SPEM. Потеря париетальных клеток обычно приводит к метаплазии [4], [32], [33]. В ходе этого процесса, главные клетки трансформироваться потерей экспрессии MIST1 и получить выражение CDX2 в IM или TFF2 в SPEM [21], [33]. Возможно, сокращение числа клеток главного в нашей модели обусловлена ​​трансдифференцировки, однако, для этого потребуется дальнейшее исследование, чтобы подтвердить.
<Р> Мы не первый наблюдать Spem-фенотип в сочетании с сигнализацией Fgf10. Спенсер-дене и др. продемонстрировал непропорционально недоразвитого Антрум с увеличенной простой неразветвленной желудочного эпителия для обоих Fgf10 - /-
и Fgfr2b - /-
эмбрионов, указывающие на роль Fgf10-FGFR2b опосредованной сигнализации в продвижении antralization [13]. Кроме того, повышенная экспрессия Fgf10
во время развития желудка привело к SPEM фенотипу со сдвигом в локализации мРНК TFF2 у мыши и мРНК СНТ у кур, в дополнение к уменьшению числа обкладочных клеток у мышей [11], [23]. СНТ является маркером просветными эпителиальных клеток у кур, аналог слизистых клеток шеи у мышей [8]. Nyeng и др. предположил, что antralization свода в их модели можно объяснить повышением доступности Fgf10 в корпусе по сравнению с нормальным градиентом Fgf10
выражение, которое выше в антральном и ниже в корпусе [11] , Это могло бы объяснить Spem фенотипу видели во гомеостаза, а также, так как Fgf10
был Повсеместно избыточно экспрессируется в нашей модели. Несмотря на Fgf10
избыточная экспрессия приводит к SPEM подобный фенотип, хорошо зарекомендовавшие маркеры не удалось подтвердить метаплазии во время гомеостаза, как было так же сообщено во время развития желудка [11]. Следовательно, мы не можем исключить возможность того, что передача сигналов FGF10-FGFR2b может играть определенную роль в ЖМ.

Other Languages