Zmenené expresie predpokladaného progenitorov markeru DCAMKL1 na potkanoch žalúdočnej sliznice pri regenerácii, metapláziou a dysplasia

pozmenenej expresie predpokladaného progenitorov markeru DCAMKL1 na potkanoch žalúdočnej sliznice pri regenerácii, metapláziou a dysplázia
abstraktné
pozadia
Doublecortin a vápnik /kalmodulin-dependentný proteín kinázy ako-1 (DCAMKL1) je kandidátom marker pre progenitorov v gastrointestinálne sliznice. Počet riadkov bunky v žalúdočnej sliznici sú odvodené z progenitorových buniek, ale tento proces môže byť zmenený po poranení. Preto sme skúmali DCAMKL1 výraz za patologických podmienok.
Metódy
Imunohistochemické analýza bola vykonaná v potkaním žalúdka s akútnou povrchovým zraneniam, chronické vredy, črevné metaplázia a dysplázia.
Výsledky
DCAMKL1 bola výhradne vyjadrená v nezrelé bunky v oddychovej šije normálne fundu žliaz, kde sú domnelé progenitorové bunky myšlienka na pobyt. DCAMKL1-pozitívne bunky a proliferujúce bunky uvoľnená do lumenu po povrchné zranení a znovu sa objavili počas regeneračného procesu, a to najmä v povrchových slizníc. V okrajovej sliznice okolo aktívneho vredu, parietálnych a hlavných buniek zmenšila, foveolární hyperplázia bola evidentná, a trojlístok faktor rodina 2 (TFF2) /upokojujúce polypeptid expresiou metapláziu (SPEM) sa objavil na základni žľazy. DCAMKL1 bunky re-sa objavil v hlbokom sliznici vedľa seba s Spem a množiacich sa buniek. V hojenie vredu, populácie buniek TFF2 rozšírený a zdalo sa, že sa redifferentiate hlavnými bunkami, zatiaľ čo proliferujúce bunky a bunky sa objavili DCAMKL1 nad a pod TFF2 buniek pre podporu hojenia. SPEM objavil a PCNA buniek zvýšil na intestinalized sliznicu, a DCAMKL1 bol vyjadrený v blízkosti buniek PCNA v hlbokom sliznici. DCAMKL1, PCNA a TFF2 boli vyjadrené v iných dysplastických bunkách výstelky dilatovaných žľazy u Spem.
Záver
ultrastrukturální vzhľad DCAMKL1-pozitívnych buniek a expresných vzorov DCAMKL1 v normálnych a patologických stavov ukazujú, že bunky patrí do populácie progenitorových buniek. DCAMKL1 expresia je úzko spojená s TFF2 /Spem buniek po zranení. DCAMKL1 bunky znovu naplniť v blízkosti proliferujúcich, hyperplastické, metaplastická a dysplastických buniek a progenitorových zóna posúva v závislosti od patologických podmienok.
Pozadie
myší a ľudskej žalúdočnej jednotky ukazuje monoklonálne konverziu, čo ukazuje na prítomnosť multipotentních kmeňových buniek [ ,,,0],1, 2]. Elektrónového mikroskopu Autorádiografické v myší vyplynulo, že granule bez buniek v isthmus pôsobí ako multipotentních kmeňových buniek [3]. Diferenciácia a migračné procesy bunkových línií môžu byť zmenené zranenia. Predok buniek zóny v šiji je veľmi citlivé na poškodenie intraluminálne etanol, nesteroidné protizápalové lieky alebo Helicobacter pylori
(H. pylori
). Chronický zápal žalúdka môže viesť k atrofii a špecializované straty buniek ako hmotného účinky poranenia tkaniva špecifické progenitorov alebo straty. Avšak, správanie progenitorov po akútnej alebo chronické poškodenie sliznice a mechanizmu obnovy týchto buniek počas regenerácie sliznice nie sú dobre známe.
Progenitorov populácie je dôležitá pre udržanie a regeneráciu žalúdočné epitel, ale dlhodobé žíl progenitorové bunky sú v nebezpečenstve hromadí mutácie, ktoré vedú k rakovine [4]. Neoplázie môžu sledovať mobilné metaplázia v dôsledku chronického zápalu a opravy. Avšak, nebola vykonaná presná analýza úlohy a zmeny progenitorov v sekvencii gastritída-metaplázia-dysplázia-rakoviny, najmä z dôvodu nedostatku diskrétnych progenitorov markerov v žalúdku.
Musashi-1, A marker progenitorových buniek v tenkom čreve myši, nie je exprimovaný v predpokladanej progenitorových buniek, ale sa nachádza v parietálnych bunkách u potkanov fundusu šiji [5]. Promótor /enhancer fragment Villino-1 je marker možných progenitorov žalúdka v šiji z pyloru žliaz [6]. Počet riadkov, štúdie ukázali, že črevná progenitorov markerom Lgr5 je vyjadrená na základni potenciálnych fundusu a pyloru žliaz v novorodeneckom žalúdku, zatiaľ čo expresia v dospelých bola prevažne obmedzená na báze pyloru žliaz [7]. Tak, nie sú k dispozícii žiadne jednoznačné markery kmeňových buniek u dospelých fundusu žľazy.
DCAMKL1 je jedným z produktov Gene ontogenézy obohatené transkriptov nájdených v porovnaní s myšou žalúdočné a tenkého čreva progenitorových súborov dát [8]. Imunohistochemické analýzou s použitím protilátky DCAMKL1 odhalilo farbenie jednotlivých buniek v črevných krýpt častiach alebo v jeho blízkosti polohe 4 a v šiji bunkách žalúdku [8]. Po prvej správe, špecifická lokalizácia DCAMKL1-exprimujúce bunky v kmeňových buniek výklenku bolo uvedené v tenkom čreve myší [9, 10] a v hrubom čreve myší a človeka [11, 12], vzhľadom k tomu, DCAMKL1 bol koexprimován s Musashiho -1 v parietálnych buniek žalúdka myší [13].
prvým cieľom tejto štúdie bolo zistiť, či DCAMKL1 je marker pre progenitorov potkana žalúdka. Druhým cieľom bolo objasniť časové a priestorové vzory vzhľadu buniek špecificky exprimujúcich DCAMKL1 pod niekoľkými žalúdočných patologických stavov.
Metódy
Príprava Animal
Všetky protokoly na zvieratách boli schválené Keio University Research výboru zvierat. Krysí samci Wistar s hmotnosťou asi 200 g sa hladovali počas 24 hodín s voľným prístupom k vode. K výrobe akútne poranenie povrchný vo fundu sliznici, absolútny etanol (1 ml) sa instiluje do žalúdka výplachom intubáciou. K výrobe chronickej hlboké vredy, 20% kyselina octová (50 ul) bol injikovaný do fundusu submukóze z prednej steny Mikrostriekačkou. Krysy boli usmrtené 3 dni a 1, 2 a 3 týždne po injekcii kyseliny octovej.
Spôsob vyvolanie intestinálny metaplázia u potkanov žalúdočnej sliznice bolo popísané na inom mieste [14, 15]. V stručnosti, potkany dostávali dve X-ray dávky 10 Gy každý a usmrtili 6 mesiacov po ožiarení. Spôsob pre vyvolanie dysplázia u potkanov žalúdočnú sliznicu bola tiež popísané v literatúre [14]. Stručne povedané, bolo dané 50 ug /ml N-metyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidinu (MNNG) (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI), krysám ad libitum
po dobu 4 mesiacov.
Protilátky
Rabbit anti-DCAMKL1 imunoglobulínu (Ig) G (abca, Cambridge, UK; konečné riedenie 1: 100), myší anti-proliferujúce bunkový nukleárny antigén (PCNA) IgG (DAKO, Carpinteria, CA, pripravené na okamžité použitie), králičie anti -PCNA IgG (abca; 1: 200), myší anti-H + /K + - adenozín trifosfatázy (ATPázy) podjednotky IgG (Research Diagnostics Inc. Flanders, NJ, 1: 200), ovčí anti -pepsinogen II IgG (Spojené štáty americké Biological, Swampscott, MA; 1: 100), myší anti-IgM MUC6 (Kanto Kagaku, Tokyo, 1: 100), myší anti-IgG MUC5AC (abca, 1: 100), myší anti- TFF2 IgM (abca, 1: 200), morča anti-histidín dekarboxylázy (HDC) IgG (ARP, Belmont, MA; 1: 100), kozie anti-ghrelin IgG (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, 1: 100 ), a myšou anti-IgG somatostatín (BIOMED, ​​Foster City, CA; 01:25) boli použité ako primárna protilátky
Histologická analýza
žalúdok tkanivo bola stanovená v 10% neutrálne pufrovaného formalínu cez noc, a potom sa. vložené do parafínu a rezy (4 um). Rezy boli zafarbené hematoxylínom a eosínu (H &E) za použitia štandardných techník. kyselina-Schiff periodická (PAS) -Alcian modré farbenie bolo vykonané pre detekciu bunkových línií sliznice.
Pre imunohistochemické analýzou, parafínových rezy boli zbavené parafínu a vopred ošetrené vhodným postupom vyhľadávacím pre každý antigén. Rezy boli inkubované v 0,3% H 2O 2 v metanole po dobu 10 minút na inaktiváciu endogénnej peroxidázou a potom sa premyje fyziologickým roztokom pufrovaným fosfáty (PBS) obsahujúcim 0,1% Tween 20 (PBST). Po inkubácii s blokovacím roztoku (Block Ace, Dainippon Seiyaku, Tokyo, Japan) po dobu 10 minút, boli rezy inkubované s primárnou protilátkou po dobu 1 hodiny pri teplote miestnosti. Potom, každý krok, po ktorom nasleduje premytí 3x PBST po dobu 3 minút. Rezy boli inkubované s HP-konjugovaným IgG alebo IgM po dobu 40 minút. Značené bunky boli sfarbený do hneda s 3,3-Diaminobenzidine hydrochloridu (NOR) za použitia DAB reagentné súprava (DAKO), a potom kontrastne Mayer hematoxylínom. Apartmán V dvojfarebné immunostaining, bola použitá nepriama metóda immunoalkaline fosfatáza Nasledujúci nepriame imunoperoxidázové postup opísaný vyššie. Po reakcii s DAB, boli rezy inkubované s druhou primárnou protilátkou po dobu 1 hodiny, s následnou inkubáciou s ALP konjugovanou IgG alebo IgM po dobu 40 minút. Značené bunky boli zafarbené modrá s ALP substrátu sadou III (Vector modrá, Vector Laboratories, Burlingame, CA).
Na antigén získavaní pepsinogénu II a MUC6, proteináza K (Dako) bolo aplikované topicky na deparafinizovány sekcií pre 6 minút. Pre antigén získavanie PCNA (myšou IgG), rezy boli zahrievané v destilovanej vode v autokláve po dobu 10 minút. Pre antigén získavanie MUC5AC, rezy boli zahrievané v citrátovom pufri v autokláve po dobu 10 minút. Žiadny postup získavania antigén bol použitý pre DCAMKL1, H + /K + -. ATPázy, PCNA (králičie IgG), TFF2, HDC, ghrelin alebo somatostatín farbenie
Bodovanie DCAMKL1 buniek a buniek PCNA
Rezy, ktoré prešli dvojité farebné imunologické pomocou DCAMKL1 a PCNA boli analyzované pre určenie počtu buniek imunologicky. Rezy boli použité z 5 potkanov a 10 dobre orientované žalúdočné jednotky boli analyzované v každom oddelení.
Elektrónová mikroskopia
Pre-vkladanie imunoperoxidázovému elektrónová mikroskopia bola vykonaná nasledujúcim spôsobom. Malé kúsky čerstvých vzoriek zo žalúdočnej korpusu neošetrených potkanov boli fixované v 4% paraformaldehydu po dobu 24 hodín, následne fixácia v 0,1% glutaraldehydu a 4% paraformaldehydu po dobu 1 hodiny. Kryostatové rezy (6 um) boli pripravené a inkubované s anti-DCAMKL1 protilátkou po dobu 48 hodín, s následnou inkubáciou s HP-konjugovanou anti-králičie IgG po dobu 24 hodín. Rezy potom boli fixované 0,5% glutaraldehydom po dobu 5 minút, nechá reagovať s DAB, po pevné s 2% oxidu osmičelého, dehydrované pomocou odstupňované rade etanolu, a vložené do epoxidovej živice. Ultratenké rezy boli narezané s ultramicrotome a farbené v roztoku octanu uránového a citrátom olovnatým roztokom. Vzorky boli skúmané s použitím transmisného elektrónového mikroskopu (JEM-1200EX, JEOL, Tokyo, Japonsko).
Výsledky
normálne fundu Gland
DCAMKL1-exprimujúce bunky boli rozdelené v hornej tretine normálnej fundu žliaz, v oblasť len šiju (obrázok 1A). V elektrónové mikroskopie, DCAMKL1-bunky boli tiež nájdené v šiji (obrázok 1B, a). DCAMKL1 buniek bola menšia ako parietálnych buniek, ktorý bol bohatý na mitochondrií, a postrádal sekrečné granule vidieť v endokrinné bunky (obrázok 1B, b). DCAMKL1 imunoreaktivita bola zistená difúzne v cytoplazme, pričom vysoký nucleocytoplasmic pomere (Obrázok 1B, c). DCAMKL1 bunky boli prítomné v epiteliálnych buniek obloženia, pretože bunky mali desmosomy v spojení so susednými epiteliálnych buniek (obrázok 1B, d). Tieto bunky mali DCAMKL1 nezrelý vzhľad s niekoľkými mitochondrií, vačkov alebo sekrečných granúl (obrázok 1B, c a 1B, d). Obrázok 1 Distribúcia a ultraštruktúra DCAMKL1-exprimujúcich buniek v normálnom potkaním žalúdku. (A) svetlo mikrofotografie, znázorňujúce umiestnenie DCAMKL1 buniek v fundu sliznici. Mierka: 100 um. Vložený ukazuje zväčšený pohľad na naznačené oblasti v A. Mierka: 10 um. (B) transmisný elektrónové mikroskopia. (A, c) ultratenké rezy bez kontrastným. (B, d) ultratenké rezy s kontrastným. (A) DCAMKL1 bunky v fundu žľazy. Mierka: 2 um, zväčšenie × 5600. (B) DCAMKL1 buniek (D) bol menší než parietálnych buniek (P), ktorý bol bohatý na mitochondrií, a postrádal sekrečné granule vidieť v endokrinné bunky (E). Mierka: 2 um, zväčšenie × 7000. (C) DCAMKL1 farbenie bola prevažne cytoplazmatickej. Mierka: 1 um, zväčšenie x 14400. (D) Šípky označujú desmosomy. Biela šípka ukazuje DCAMKL1 imunoreaktivitu. Mierka :. 2 um, zväčšenie x 8400
Ďalej sme porovnali distribúciu DCAMKL1 buniek s tými známych epiteliálnych bunkových línií. DCAMKL1 bunky sa miešajú s proliferujúcich buniek značené tým, PCNA v isthmus (obrázok 2a), ale žiadna DCAMKL1 buniek obsiahnutých PCNA. DCAMKL1 bunky bydliska pod foveolární buniek (zafarbené Alcian Blue, 2b) a nad mukóznych krku buniek (farbených MUC6 a TFF2, 2c, d). Parietálnej bunky a hlavné bunky v šiji boli priľahlé k DCAMKL1 bunky, ale DCAMKL1 bunky ani koexprimovat H + /K + -ATPázu alebo pepsinogénu (Obrázok 2e, f). DCAMKL1 bunky boli tiež diskrétne zo žliaz s vnútornou sekréciou bunkových línií. Populácia buniek DCAMKL1 bola vzdialená od enterochromafinních podobných buniek, ktoré boli prevažne distribuovaný v fundusu (Obrázok 2 g). Väčšina A-buniek, ako je bydlisko vo fundusu základni s niektorými distribuovaný v šiji, ale na rozdiel od DCAMKL1 buniek (obrázok 2 H), a D bunky jasne sa odlišuje od DCAMKL1 buniek (obrázok 2i). Obrázok 2 Double-farba imunologické ukazujúci lokalizáciu DCAMKL1-exprimujúcich buniek a línií epitelových buniek obsahujúcich proliferujúce bunky s PCNA značených jadier (A), Alcian modrej zafarbené foveolární bunky (B), MUC6 zafarbené sliznice hrdla bunky (c), TFF2 -stained sliznice hrdla bunky (d), H + /K + -ATPázu zafarbené parietálnych buniek (e), pepsinogén II-zafarbia hlavný bunky (f), HDC-zafarbený enterochromaffin podobné bunky (g), ghrelin postriekané A- ako bunky (h), a D bunky somatostatínu-zafarbia (i). Váhy: 100 um. Vložený v (e) znázorňuje zväčšený pohľad na naznačenej oblasti. Všimnite si, že DCAMKL1 bunky boli odlišné od parietálnych buniek
Akútna Povrchová sliznice a rýchle obnovenie
histologickú analýzu procesu slizničnej poranenia a opravy po podaní etanolu H &. E farbenie a double-farebný DCAMKL1 a PCNA imunologické je znázornené na obrázku 3. Bezprostredne po ošetrení etanol, DCAMKL1 bunky a PCNA bunky oddeliť od žľazy a uvoľnená do lumen s foveolární bunkách (obr 3aa a 3BA). DCAMKL1 bunky a PCNA bunky takmer vymizli v poškodenej sliznice 1 hodinu po spracovaní etanolom (obr 3ab a 3BB). DCAMKL1 bunky potom sa znovu objavila po 6 hodinách, a niektoré z nich boli prítomné v blízkosti povrch sliznice (obr 3AC a 3BC). PCNA buniek zvýšená na 24 hodín po etanole (obr 3AD a 3bd), zatiaľ čo niekoľko DCAMKL1 bunky a PCNA bunky boli prítomné na povrch sliznice (obr 3AE a 3BE). Distribúcia DCAMKL1 buniek a PCNA buniek malo morfologický vzhľad neošetreného fundusu sliznice po 96 h (Obr 3AF a 3BF). Obrázok 3 Imunohistochemické analýza povrchné slizničnej poranenia po liečbe etanolu. (A) Double-color imunologické značenie pre DCAMKL1 buniek a PCNA buniek. Žalúdočné úseky prijatá na 5 minút (a), 1 hodina (b), 6 hodín (c), 24 hodín (d, e) a 96 hodín (f) po liečbe etanolu. (B) H &E-zafarbené rezy, znázorňujúce časový priebeh poškodenia žalúdočnej sliznice a opravy po podaní etanolu. (Af) Sériové rezy príslušných úsekov v A. váhy :. 100 um
čas priebehy zmien počtu DCAMKL1 a PCNA buniek sú uvedené na obrázku 4. Počet DCAMKL1 buniek zmenila takmer súčasne s tým PCNA bunky, ale nábor DCAMKL1 buniek začala na 6 hodín po ošetrení etanole, pred nábor PCNA buniek. Obrázok 4 Časové priebehy počtu DCAMKL1 buniek (A) a PCNA buniek (B) v žľaze po podaní etanolu. Každý stĺpec predstavuje priemer ± SE výsledkov z 5 potkanov. Os Y ukazuje počet buniek na žľazy a osou X ukazuje čas, po podaní etanolu.
Chronické vred
Hlboké vredy zahŕňajúce celé sliznice vrstvy a prenikajúce muscularis sliznice boli vyrobené 3 dni po ošetrení s kyselinou octovou kyselina. Väčšina vredy vyliečiť po 2 týždňoch liečby a niektoré sa znova objavili po 3 týždňoch. Histopatologické analýzy slizničnej regenerácie sa vykonáva za použitia tkaniva prijaté na 1 až 3 týždne po ošetrení. Cystically rozšírené žľazy boli prominentnú v regeneračnom sliznice vred rozpätie okolo krátera aktívneho vredu (Obrázok 5a, b). Tieto žľazy boli lemované bunkami exprimujúcimi MUC5AC, marker foveolární buniek (obrázok 5c). Okrem toho, TFF2, marker mukóznych krku buniek u neliečených potkanov, zobrazí sa intenzívne sfarbenie na spodnej časti regeneračné fundusu žliaz (obrázok 5D), podobne ako u TFF2 farbenie hlbokých buniek antrálnej žľazy a v súlade s vznikom SPEM bunky fenotyp [16, 17]. Na rozdiel od toho expresie MUC6, ďalší marker mukóznych buniek krku u neliečených krýs, sa zhoršila v regeneračné sliznicu a nedostačujúca MUC6 farbenie bol pozorovaný v bunkách pri základni upchávky (obr 5e). Hlavné bunky tiež znížená u vredu okraji a bunky slabo zafarbených pepsinogénu bol zobrazený len pri základni upchávky (obr 5f). Tak, že sa prekrývajú v expresii TFF2, MUC6 a pepsinogénu v bunkách na základni (viď obrázok 5, d-f). Parietálnej bunky neboli prítomné v tkanive limitnej sliznice aktívneho vredu (obrázok 5 g). PCNA bunky sa zvýšili v žľazách a mezenchymu vredu marže a výrazné zvýšenie v týchto bunkách bola zaznamenaná na základni žľazy (obr 5h). Obrázok 5 Vzorce epitelové bunky v okrajovej sliznici aktívneho vredu. (A) H &E-zafarbené pričom rez je vedený na 1 týždeň po ošetrení kyselinou octovou, čo ukazuje kráter granulačného tkaniva a tkaniva, obklopujúce okrajovou kráter. Mierka: 1000 um. (B) zväčšený pohľad na sliznice vred rozpätím uvedeným v (a). Mierka: 100 um. (C-h) Sériové rezy (b) zafarbené MUC5AC (c), TFF2 (d), MUC6 (e), pepsinogén II (f), H + /K + -ATPázu (g), a PCNA (h). (I-k) Double-color imunologické značenie pre DCAMKL1 s MUC5AC (I) DCAMKL1 s TFF2 (j) a PCNA s TFF2 (k). Váhy: 100 um. (L) Double-color imunologické značenie pre DCAMKL1 s PCNA. Mierka: 10 um. Vložený v (h-K) ukazuje zväčšený pohľad na načrtnuté oblasti.
Potom sme preskúmali DCAMKL1 výraz v okrajovej sliznici aktívneho vredu. Rozptýlené DCAMKL1-exprimujúce bunky boli prítomné v blízkosti bunkovej obloženie MUC5AC (obr 5i) a vedľa seba s Spem bunkami (obr 5j). PCNA bunky boli distribuované v blízkosti SPEM buniek a niektorých SPEM buniek koexprimován PCNA (obrázok 5k), z čoho vyplýva, že SPEM línie sa množia a proliferačnú. DCAMKL1 bunky sa miešajú s PCNA buniek v základni žľazy, ale nie koexprimovat PCNA (obr 5l). To znamená, že DCAMKL1 bunky boli udržiavané v stave pokoja. Predok zóna PCNA buniek a DCAMKL1 buniek bola premiestnená z šiji v normálnom žľazy na základňu na okraji aktívneho vred.
Pri hojení fáze, znižuje veľkosť vred a epitelové bunky boli obnovené (obrázok 6a) , Na hojenie vredu, gradient epitelu regenerácia bol prítomný od okraja k vredy zhodnotených žliaz vzdialených od vredy (obrázok 6b). V regeneračným sliznicu hojenie vredu, mukóznej podobné bunky výrazne zvýšil. Tieto bunky boli lokalizované na základni v vredu okraja a rozšíriť na hrdlách žliaz ako hojenie pokračoval. MUC5AC bunky sa znížil na krku a bol prítomný hlavne v foveolae (obrázok 6c), podobne ako umiestnenie v bežnom fundu sliznice. Rozširujúci sa sliznica-ako bunky v hojenie vredu boli čiastočne zafarbené MUC5AC, ale prevažne farbené TFF2 (obrázok 6d). MUC6 bol exprimovaný v bunkách na základni žľazy, ale nie v tých, v krku (obrázok 6e), vzhľadom k tomu, pepsinogén bol exprimovaný v bunkách v krku (obr 6f). Parietálnej bunky, ktoré zmizli v aktívnej vred, sa objavil nad a pod populácie buniek v TFF2 sliznici hojenia vredu (obr 6g). V normálnej sliznice, parietálnej bunky sú odvodené z progenitorových buniek v šiji, dozrievajú v nich, a potom sa niekoľko dní migrovať dole na základňu [18], zatiaľ čo v hojenie vredu, parietálnej bunky repopulated krk a základňou upchávky súčasne. PCNA bol silne vyjadrená tesne nad TFF2 buniek v blízkosti vredu, čo znamená zvýšenú amplifikácie buniek epitelu v tomto regióne (Obrázok 6 H). Niektoré PCNA bunky boli distribuované pod TFF2 buniek. DCAMKL1 bunky sa znovu objavil nad a vedľa seba s dolná polovica populácie TFF2 buniek (obr 6i). Tento dvojaký rozdelenie profil progenitora zóny môže prispieť k podpore rýchleho a účinného regeneráciu sliznice. Obrázok 6 Vzory epitelových buniek a DCAMKL1 buniek v regeneračnom sliznici hojenia vredu. (A) H &E-zafarbené pričom rez je vedený na 2 týždne po ošetrení kyselinou octovou, ukazujúci regeneračné tkanivo hojenie vredu. Mierka: 1000 um. (B) zväčšený pohľad na regeneračný sliznice popísaného v (a). bola identifikovaná Gradient epiteliálne regeneráciu z vredu hrany (pravá strana) na regenerované sliznice vzdialené od vredy (ľavá strana). Mierka: 100 um. (C-h) Sériové rezy z (b), zafarbené MUC5AC (c), TFF2 (d), MUC6 (e), pepsinogén II (f), H + /K + -ATPázu (g), a PCNA (h). (I) Double-color imunologické značenie pre DCAMKL1 a TFF2 v sériovom časti (b).
Črevná metaplázia a dysplázia
ožiarených potkanov, črevné metaplázia, ktoré obsahujú čašu bunky označené PAS-Alcian modrí vytvorená v fundu žľazy (obrázok 7a). Bunky exprimujúce DCAMKL1 boli nájdené pod foveolární buniek v luminální priestore sliznice, ako aj v hlbokom sliznicu (obrázok 7b, c). PCNA bunky výrazne zvýšená v intestinalized sliznice a DCAMKL1 buniek v luminální priestore sa distálne k PCNA bunkách (Obrázok 7c). TFF2-exprimujúce bunky, v súlade s SPEM, sa objavil na základni intestinalized sliznice (obr 7d). PCNA bunky boli nájdené proximálne k DCAMKL1 buniek hlboko v intestinalized epiteliálne výstelky, s podobným distribučným vzoru na to, že vo tenkého čreva krypty (obr 7e, f). Obrázok 7 DCAMKL1 výraz v intestinalized sliznici. (A) PAS-Alcian Modré zafarbenie ukazuje na sliznicu črevnú metaplázia, ktoré obsahujú čaše bunky. Mierka: 100 um. (B-d) Sériové rezy (a), zafarbené DCAMKL1 (b), DCAMKL1 a PCNA (c), a TFF2 (d). (E, f), vo zväčšenom zobrazenie týchto oblastiach uvedených v (b) a (c), v uvedenom poradí. Stupnica :. 10 um
U potkanov liečených MNNG, cystická dilatácia žliaz s dyspláziou bol vyvolaný v sliznici a submukóze (obr 8a). SPEM sa vyvinul a rozšíril v blízkosti rozšírených žliaz a segmentovým expresie TFF2 bola nájdená v bunkách obloženie žľazy (8b obrázok). DCAMKL1 bol riedko vyjadrený v týchto žliaz (obrázok 8c). TFF2 a DCAMKL1 boli exprimované v rôznych bunkách v rozšírených žľazy (obrázok 8d, 8e), a PCNA bol tiež exprimovaný v iných oblastiach než DCAMKL1 bunky bunky, čo ukazuje proliferatívne charakter žliaz (Obrázok 8f). Obrázok 8 DCAMKL1 expresie v rozšírených žliaz s dyspláziou. (A) H &E-zafarbený rezu, ukazujúci cystickú dilatáciu žliaz. (B) Rozšírenie Spem. Šípky ukazujú segmentální expresiu TFF2 v rozšírených žliaz. (C) Expresia DCAMKL1 v dilatačné žľazy. (D-f) Sériové rezy z dilatované žľazy pre TFF2 (d), DCAMKL1 (e) a DCAMKL1 s PCNA (f). Stupnica :. 100 um
Diskusia
Štúdia ukázala, že DCAMKL1-exprimujúce bunky sú výlučne prítomné v šiji potkana fundu žľazy, v ktorej sú multipotentní progenitorové bunky myšlienka na pobyt [1, 3]. Preukázali sme, že bunky sú DCAMKL1 diskrétne z diferencovaných epitelových buniek, vrátane bunkových línií žliaz s vnútornou sekréciou. Okrem toho, immunoelectron mikroskopia ukázala, že DCAMKL1 bol exprimovaný v nezrelých epitelových buniek s niekoľkými organel, ktoré zodpovedajú granule bez buniek, predtým navrhnutý ako predpokladaných progenitorov v žalúdku šiji [3]. DCAMKL1 je koexprimován s Musashiho-1 v parietálnych bunkách v žalúdku myší [13], že táto štúdia ukázala, že bunky boli DCAMKL1 odlišná od parietálnych buniek, ktoré exprimujú Musashiho-1 na potkania žalúdka [5].
Sekvenčne zmien bunková strata a obnova žalúdočné žľazy po povrchné sliznice s etanolom sú zhrnuté na obrázku 9. časové priebehy zmien v počtoch DCAMKL1 a PCNA článkov 6 až 96 hodín po ukončení liečby etanolu u potkanov sú zhodné s tými u myší [13 ]. Okrem toho sme analyzovali skoršie zmeny v týchto typoch buniek. DCAMKL1 bunky a bunky PCNA desquamated s foveolární buniek ihneď po ošetrení etanolu. Obnažil sliznicu po expozícii etanolu sa znovu epithelialized v 1 až 2 hodiny tým, že rýchlo migrujúci foveolární buniek z okolia nezranených epitelu [19]. Vzhľadom k tomu, čoskoro reštitúcie nie je založená na bunkovej proliferácii, ale o migrácii, nie je nutná mobilizácia progenitorov. Po latentnej dobu približne 8 hodín, výbuch proliferačnej aktivity došlo do 24 hodín k obnoveniu foveolae do svojej pôvodnej dĺžky [20]. Tento časový priebeh epitelové proliferácie po expozícii etanolu, je podobný tomu, ktorý pozorované v tejto štúdii. Obrázok 9 Sekvenčné zmeny v bunkovej strate a obnovenie žalúdočné žľazy po povrchné sliznice s etanolom.
Nedávna správa ukázala, že PCNA-pozitívne proliferujúce bunky obsahujú prefoveolar bunky [21]. Zvýšený počet množiacich sa buniek sú pravdepodobne odvodený z progenitorových buniek, ale proces progenitorov opätovnému zaplneniu po poranení je nejasný. V tejto štúdii, DCAMKL1 bunky boli prijatí pred obnovu proliferujúcich buniek, a počet a rozmiestnenie DCAMKL1 buniek zmenila takmer súčasne s tými z proliferujúcich buniek po 24 hodinách. Toto zistenie naznačuje, že DCAMKL1-exprimujúce bunky progenitorové bunky, ktoré vedú k proliferujúcich buniek. Niekoľko DCAMKL1 bunky a PCNA bunky boli prítomné na povrchu sliznice počas skorej regeneračné obdobia. Prechodné posunutie progenitora zóne smerom k povrchu môže pomôcť k uľahčeniu rýchlej a prednostné obnovenie foveolární buniek, čo je línia, ktorá je najviac poškodená a stratil v povrchné sliznice. Vzhľadom k tomu, prijatí DCAMKL1 bunky sa objavil počas jedného dňa po tom, ako boli stratené domorodé bunky sa repopulating DCAMKL1 bunky v poranenej sliznice sa môže preniesť z non-zranení žliaz alebo regrutovať z potomstva multipotentní kmeňových buniek línie, ktorá prechádza nepretržitú expanziu alebo zánik vo výklenku [9, 22].
procesu rekonštrukcie sliznice a progenitorov obnovenie populácie v chronickom hlbokej vredy líšil zreteľne od tých, v akútnom povrchovým zranením (Obrázok 10). Diferencované bunkové línie sú udržiavané po akútnom povrchovým zraneniam, zatiaľ čo riadny diferenciácie slizničných buniek línií v aktívnom vredu bol rozrušený a inherentnú bunkové línie boli nahradené novo vyvinutými slizničných buniek línií. Parietálnej a hlavné bunky boli stratené, foveolární hyperplázia bola evidentná, a SPEM objavil v regenerujúce epitel obklopujúce aktívny vred. Tieto zistenia napodobňujú patologické zmeny v rôznych experimentálnych modeloch vyvolané akútne alebo chronické atrofia oxyntických [16, 17, 23, 24]. V rozpätí vredov, MUC6 a pepsinogén sa zdajú byť koexprimován s TFF2 na základni žľazy. Toto zistenie podporuje hypotézu, že hlavný bunky transdifferentiate na SPEM [17, 25], a že proces redifferentiation z mukóznych krku buniek na hlavných buniek sa mení v aktívnej vred. Alternatívne vysvetlenie, ktoré je pravdepodobnejšie, na základe doterajších výsledkov, je to, že SPEM je odvodený z progenitorových buniek a redifferentiates na hlavných buniek. Zistenie, že SPEM je spojená so zvýšenou proliferáciu podporuje tento návrh [16, 24]. Obrázok 10 Zmeny bunkových línií slizníc v rozpätí aktívnych a hojenie vredov.
Chronická slizničné vredy v gastrointestinálnom trakte začne proces hojenia od slizničnej základne na okraji vredu, a môže vyvolať nové bunkových línií, ktoré zodpovedajú SPEM [26 ]. Tie sa zdajú byť odvodený z multipotentních kmeňových buniek v krypte tenkého a hrubého čreva, zatiaľ čo SPEM a proliferujúcich buniek na spodnej časti okraja žalúdočných vredov je vzdialená od normálneho predka zóny v šiji. Model chronickej vredy v tejto štúdii vytvoril niekoľko týždňov po liečbe, čo migrácia kostnej drene, kmeňových buniek nepravdepodobné, pretože engraftment z týchto buniek, ako sú žalúdočné epitelových buniek dochádza u myší po dlhodobom H. felis infekciu
viac ako 1 rok , ale nie u myší s žalúdočného vredu vyvolaného kyselinou octovou [27]. Prítomnosť druhej progenitorových populácie, kryptické progenitorové bunky v žalúdku, bol predpovedal už niekoľko rokov [16, 24], ale doteraz bolo možné identifikovať. V tejto štúdii, domnelý progenitorové bunky DCAMKL1 boli nájdené v blízkosti dvoch slizníc bunkových línií, foveolární buniek a SPEM buniek, v hyperplázia u vredov rozpätia. DCAMKL1 bunky vedľa seba s Spem sú kompatibilné s kryptických progenitorov. Predok buniek markerom črevnej Lgr5 je prítomný na základni žliaz a nie v šiji [7], a že populácia progenitorových buniek pri zápale výrazne zvýšil [6]. Predpokladáme, že DCAMKL1-exprimujúce bunky, pri základe žalúdočné žľazy sú druhé línie progenitor populácie, ktorá je maskovaná za fyziologických podmienok.

• Gen-redukčný účinok chromozomálnych strát zistených v karcinómov žalúdku
• Sérologické posúdenie žalúdočnej sliznice atrofie u karcinómu žalúdka