Interleukín-8 je jeden z najdôležitejších up-regulované génu v celom genóme profilovanie H. pylori
vystavenej žalúdočné epitelové bunky
abstraktné
pozadia
o pridružení medzi Helicobacter pylori
infekcie a hornej časti gastrointestinálneho ochorenia je dobre zavedený. Avšak iba malá časť H. pylori
nosiče vývoji ochorenia, a existujú veľké rozdiely v zemepisnú penetráciou ochorenia. Vysvetlenie tohto záhadu spočíva v interakcii medzi baktérie a hostiteľa. H. pylori
vonkajšej membrány fosfolipáza A (OMPLA), bolo navrhnuté, že hrá úlohu v virulencie tejto baktérie. Cieľom tejto štúdie bolo profilu najvýznamnejším bunkovej cesty a biologické procesy ovplyvnené v žalúdočných epiteliálnych buniek v priebehu 24 hodín H. pylori
expozície, a na štúdium zápalovú odpoveď na OMPLA
+ a OMPLA - H. pylori.
varianty
výsledky
interleukínu-8 bol najvýznamnejšie up-regulované gén a vyzerá, že hrá rozhodujúcu úlohu v odpovedi epitelové bunky H. pylori
infekcie a vo patologické procesy, ktoré vedú k žalúdočné ochorenia. MAPK a NF-kappa B bunkové cesty boli silne aktivovaná, ale nezdalo sa, že vysvetliť pôsobivé IL-8 odozvu
. Tam bol označený up-regulácia TP53BP2
, ktorého zodpovedajúce proteín ASPP2 môže interagovať s H. pylori
ČAGA a spôsobujú zreteľnou potlačenie p53 apoptózy. Ostatné regulátory apoptózy tiež ukázal, abberant reguláciu. Tiež možno identifikovať up-regulácia niektorých onkogénov a down-regulácia supresorových génov nádoru už v priebehu prvých 24 hodín od infekcie. H. pylori
OMPLA fázy variácie Nezdalo sa, že vplyv na zápalovú reakciu epitelu bunka génu v tomto experimente.
Záver
V celej analýze genómu epiteliálne reakcii na H. pylori
expozíciu, IL 8
preukázali najvýraznejší up-regulácia, a bol zapojený do mnohých z najdôležitejších procesov bunkovej odpovede na infekciu. Bolo dysregulácia apoptózy nádorových supresorových génov a onkogény už v prvých 24 hodinách H. pylori
infekcie, ktoré môžu predstavovať prvé známky žalúdočné vzniku nádorov. OMPLA +/- neovplyvnila akútne zápalové reakcie na H. pylori
.
Pozadie
H. pylori
je dobre zavedený ako primárnu príčinu vredovej choroby a iniciátor viacstupňové kaskády vedúce k adenokarcinóme žalúdka. Hoci rakovina žalúdka je štvrtým najčastejším nádorovým ochorením na celom svete a na druhom mieste za rakovinou pľúc v spôsobujúce úmrtí na rakovinu súvisiace [1], existujú významné rozdiely v distribúcii tohto ochorenia medzi západnými a východnými krajinami. Pokles karcinómu žalúdka sa vyrovná H. pylori
prevalenciu v západnom svete, ale tento jav nie je úplne vysvetliť veľké geografické rozdiely v distribúcii žalúdku rakoviny. Dôvodom, prečo len 1-2% H. pylori
-infected jednotlivcov vyvíjať žalúdočných malignít zostáva nevysvetliteľné, a zahŕňa ako rozdiely v bakteriálnych kmeňov, čo je najdôležitejšie ČAGA
stavu, hostiteľským genetiky a environmentálnych aspektov.
H , pylori
karcinogenézy zahŕňa nepriamym pôsobením baktérií prostredníctvom chronického zápalu žalúdočnej sliznice corpus, a tiež priame pôsobenie H. pylori
na epiteliálnych bunkách. Pretrvávajúce zápalu je spojená so zvýšenou produkciou niekoľkých pre-zápalových cytokínov, ako je IL-1, TNF-a, IL-6, IL-7 a IL-8 [2], ktorá zvyšuje apoptózu, hyperproliferáciu a výrobu reaktívneho kyslíka a dusíka druh spôsobujúce poškodenie DNA a mutácie. Okrem toho, priama akcia H. pylori
na epitelové bunky môžu tiež podporovať karcinogenéze. ČAGA
+
H. pylori kmeňov
injekciu bakteriálne produkty do epitelové bunky prostredníctvom sofistikovaného typu IV vstrekovacieho procesu, ktorý aktivuje intracelulárne signálne dráhy, najmä na proteín kinázy mitogény aktivované (MAPK) dráha [3] a nukleárnej faktor kappa B (NF-kB), a môže uľahčiť epiteliálne-mezenchýme prechod [4], z ktorých všetky môžu prispievať k nádorovej transformácie. Okrem toho, vývoj nádorov je spojená s proliferáciou a inhibíciu apoptózy [5, 6], zatiaľ čo nadmerné apoptózy sa predpokladá, že podporujú tvorbu žalúdočný vred. Účinok na H. pylori
žalúdočné epitelu apoptózy ukázala protichodné dôkazy. Niekoľko in vitro štúdie ukázali, že H. pylori
stimulovať apoptózu [7, 8], zatiaľ čo niektoré in vivo štúdie ukazujú inhibíciu apoptózy [9, 10]. ČAGA injekcie do žalúdočného epitelu up-reguluje anti proapoptotický proteín MCL [11], a zasahuje do apoptózy stimulujúci proteín p53 (2 ASPP2) [12]. inhibícia ASPP2 spôsobuje zvýšenú degradáciu p53, podobným spôsobom ako na nádorové DNA vírusy, čím sa znižuje proapoptotický aktivitu, čo môže vysvetľovať zvýšené riziko spojené s GC ČAGA
+
H. pylori infekcie
.
Tannæs et al. už skôr uviedlo, že H. pylori PLDA
gén kódujúci bakteriálnej vonkajšej membrány fosfolipázy A (OMPLA), zobrazuje fáza variácie čo má za následok "On" (OMPLA +) a "OFF" (OMPLA - ) spínanie OMPLA činnosti v dôsledku spontánnej sklzu v homopolymér (C) traktu génu [13]. OMPLA + varianta bola spojená so zvýšenou bakteriálne prežitie v kyslom prostredí, dodržiavanie, hemolýzou a uvoľnenie ureázy a Vaca v porovnaní s OMPLA - varianty [14]. OMPLA sa tiež podieľa na virulencie iných gastrointestinálnych patogénov [15], a spojenie medzi OMPLA aktivitou a žalúdočné zápalu bolo navrhnuté v predchádzajúcej štúdii [16]. Aj keď
žalúdočné epiteliálne bunkové odpovede na H. pylori
expozície bol podrobený mnohých experimentov od objavu baktérie v roku 1984 [17], sa využíva iba niekoľko štúdií cDNA microarray technológie [18-29]. Takmer všetky tieto experimenty boli vykonávané na kmeňoch H. pylori Asian
, a žiadna autori oproti epiteliálne bunkovú odpoveď na OMPLA + proti OMPLA - baktérií. Cieľom tejto štúdie bolo skúmať časovej expresie génu reakcii žalúdočných epiteliálnych buniek vystavených H. pylori kmeňa
klinicky získaných, a skúmať prínos OMPLA na zápalové odpovede. Dôraz bol kladený na najdôležitejších biologických reakcií za použitia Gene Ontology (GO) podmienky a súvisiace bunkové signálne dráhy.
Výsledky
K štúdiu morfológiu buniek nasledujúce H. pylori
infekcie pri 3 a 6 hodín, non -exposed a H. pylori
vystavené bunky boli zafarbené a skúmané fluorescenčnou mikroskopie (obrázok 1). Ako na 3 a 6 hodín nebol zistený žiadny významný rozdiel v schopnosti medzi OMPLA + a OMPLA - H. pylori
dodržiavať AGS buniek, a neboli zistené žiadne významné rozdiely v morfologických zmien AGS bunky v odozve na pôsobenie týchto dvoch variantov. Neboli sme schopní identifikovať žiadne štatisticky významné rozdiely v expresiu génov medzi bunkách vystavených OMPLA + a OMPLA - varianty v každom časovom okamihu v priebehu 24 hodín ko-kultúry (str Hotel < 0,05). Preto sme dospeli k záveru, že analýza výsledkov by mohla byť vykonaná bez ďalšieho posudzovania rozdielov vo fáze variácie. Obrázok 1 imunofluorescencie obrazy AGS bunkách vystavených H. pylori. AGS bunky boli non-vystavený alebo vystavený OMPLA + a OMPLA- H. pylori
pri MOI 300: 1 a ko-kultivujú po dobu 3 a 6 hodín. Baktérie boli zafarbené králičej protilátkou proti Helicobacter
protilátky. Snímky boli zachytené pomocou fluorescenčnej mikroskopie.
CDNA profil H. pylori
vystavený AGS bunky boli porovnané s neinfikovaných kontrolných buniek v šiestich samostatných časových bodoch počas 24 hodín. 7498 čip sondy, ktoré zodpovedajú 6237 ľudských génov ukázala diferenciálnej expresiu v infikovaných bunkách v porovnaní s kontrolnými bunkami na nie menej ako 1 časovom bode (p Hotel < 0. 05) (Ďalší súbor 1: Tabuľka S1). Počet výrazne odlišne exprimovaných génov v každom časovom bode v porovnaní s non-infikované bunky AGS, a ako sa prekrývajú v rôznych časových bodoch sú znázornené v tabuľke 1 a na obrázku 1 2.Table počet rozlične regulovaných génov
Time
0.5
1
3
6
12
24
Up-regulované
0
2
91
123
1679
2997
down-regulované
0
1
26
65
2034
2492
Celkom
0 Sims 3
117
188
3713
5489
počet výrazne odlišne regulovaných génov (p Hotel <0,05) v každom z časov odberu po dobu ko-inkubácie H. pylori
v AGS bunkách
Obrázok 2 Venn diagramy výrazne regulovaných génov. Vennovy diagramy odlišne exprimovaných génov baktérie H. pylori
-infected AGS buniek v porovnaní s kontrolnými bunkami (p
menšie ako 0,05). Pretínajúca kruhy znamenajú prekrývajúce sa gény v uvedených časových bodoch. AGS = non-infikované kontrolné AGS bunky.
Neboli zistené žiadne výrazne vyjadrená gény na 0,5 hodiny, mierny nárast počtu génov od 1 do 6 hodín a 20-násobný nárast od 6 do 24 hodín. Z jedno miesto odberu vzoriek na ďalšie, väčšina génov prekrývajú, ale značný počet unikátnych génov boli rozdielne upravené v každom časovom bode (obrázok 2). Približne bola up-regulovaná 47% z celkového počtu výrazne exprimovaných génov, a 53% vykazovalo down-regulácia v porovnaní s kontrolou. Medzi viac ako 6000 významne exprimovaných génov, IL-8
bola jediným veľmi rozdielne exprimovaných génu (obrázok 3). Obrázok 3 Hiarchical zhlukovaniu z najviac výrazne rozdielne regulované gény. Hiarchical zhlukovaniu výrazne odlišne regulovaných génov (log2FC > 1,5, p Hotel < 0,05). Šípka ukazuje na IL-8
.
Zoznam všetkých významných génov bol analyzovaný na pridružené Kyoto Encyclopedia of Genes a genómov (KEGG) signálnych dráh u Pathway Express v každom časovom bode. Významne ovplyvnené cesty a zodpovedajúce Impact Factor (IF) sú uvedené v tabuľke 2. Rané signálne odozva dráh, ktoré boli významne ovplyvnené zahrnuté epiteliálne bunkové signalizáciu v H. pylori
infekcie dráhy, interakcie receptora cytokíny cytokínov, receptory Toll-like ( TLR), signálne dráhy, rovnako ako mnoho ciest súvisiacich s rakovinou a imunologické dráhy. Na 1 h, IL-8
sa podieľala na väčšine postihnutých signálnych dráh. Po 3 a 6 h, väčšina z najvyšších zaradil dráhach mala niekoľko génov v obyčajný, napríklad NFKB1, NFKB2, NFKBIA, NFKBIE, BIRC2, BIRC3, Jund, CCND1 stroje a Akt3
. Fosfatidylinozitol signalizačný systém je priradená vysoká, ak sa 6 hodín vzhľadom na význam jediného génu, PIK3C2B
, ktorý je down-regulovaný protokolu 2FC z -0.58 a hrá kľúčovú úlohu v tejto dráhy. Na 12 hodín, najviac postihnuté bunkových ciest boli leukocytov transendothelial migrácie, bunkové adhézne molekuly, DNA replikácie dráha, p53 signálne dráhy, rovnako ako niekoľko ciest súvisiacich s rakovinou. Relatívne Podobné výsledky sú vidieť na 24 hodín, avšak niektoré z ciest súvisiacich s rakovinou sú ďalej zastúpené nadol v zozname (údaje nie sú uvedené, len začiatok 10 uvedené v tabuľke 2) .Table 2 Časový priebeh: KEGG bunkovej cesty a gén ontology
Time
KEGG bunkový názov dráha
IF Prejsť up-regulovaných génov
GO down-regulované gény
0,5
žiadne významné gény
žiadne významné gény
Nebola zistená žiadna podstatná gény
1
epitelových signalizáciu buniek u infekcie Helicobacter pylori
16,6
žiadna významná GO
žiadne významné gény
cytokíny cytokínov interakcie receptor
8,1
rakoviny močového mechúra
7,5
Toll-like receptor signálne dráhy
6,6
základne vyrezanie oprava
6,0
Primárne imunodeficiencie
5,9
dráh v rakovine
5,4 Sims 3
epitelové bunkové signalizácia pri infekcii Helicobacter pylori
17,8
anti-apoptóze
Žiadna významná GO
dráh v rakovine
16,9
reguláciu retrovirového genómu
malobunkovým karcinómom pľúc
14,2
replikácie
MAPK signálnej dráhy
14,2
T -helper 1 bunková diferenciácia
apoptózu
12,5
negatívny reguláciu LPS-sprostredkovanej signálnej dráhy
Adipocytokine signálnej dráhy
12,3
negatívny reguláciu migrácie buniek hladkého svalstva
rakoviny prostaty
11,4
regulácii chemotaxie MAP kinázovej aktivity
Toll-like receptor signálne dráha
11,1
proteín aminokyselina defosforylácie
T bunkový receptor signálnej dráhy
aktivácia 10,5
neutrofilov
B bunkový receptor signálnej dráhy
9,9
strhávanie denných hodín
6
fosfatidylinozitol zabezpečovacieho systému
32,2
anti-apoptózu
žiadne významné GO
bunkovej signalizáciu epiteliálnych v Helicobacter pylori infekcie
15,5
regulácia retrovirového genómu
malobunkovým karcinómom pľúc
14,2
replikácie
dráh v rakovine
12,4
T-pomocných diferenciáciu buniek 1
apoptózy
11,6
neutrofilné aktivácia
Adipocytokine signálnej dráhy
10,1
negatívne regulácie I-kappa B
Toll-like receptorov signálne dráhy
8,9
kinázy /NF -KB kaskáda
MAPK signálnej dráhy
8,7
indukcie pozitívnych chemotaxie
rakovina močového mechúra
8,5
myeloidnou dendritických buniek receptorov bunkovej diferenciácie
B signálnej dráhy
8,3
12
leukocytov transendothelial migrácie
309.7 zástave bunkového cyklu
reakcii na rozvinutom proteínu
Cell adhézne molekuly (CAM)
75,4
amino kyselín doprava
S-adenozylmetionínu biosyntetický postup
replikácie DNA
25,0
pozitívny regulácii transkripcie
bunkového cyklu
20,0
reakcie na stres
dráh v rakovine
19,4
reguláciu MAP kinázy aktivita
p53 signálnej dráhy
17,0
Antigen spracovanie a prezentáciu
15,7
MAPK signálnej dráhy
13,2
Malé karcinóm pľúc
12,2
cirkadiánní rytmus
11,9
24
leukocytov transendothelial migrácie
80,3
diferenciáciu keratinocytov
cholesterolu procesu biosyntetické
bunkového cyklu
24,4
amino kyselín doprava
reakcii na rozvinutom proteínu
p53 signálnej dráhy
20,9
keratinizácie
isoprenoidní biosyntetický postup
cirkadiánny rytmus
18,6
angiogenézy
kreatín procesu biosyntetické
replikácie DNA
18,0
apoptóza
reakcii na oxidačný stres
adherens križovatky
16,1
reakciu na stres
dráh v rakovine
14,9
bunkového cyklu
nukleotidov excesie opravy
14,3
pyrimidínu nukleotidov metabolický
ubikvitin sprostredkovanej proteolýzy
14,2
procesu
fosfatidylinozitol signalizačným systémom
13,7
indukcie pozitívnych chemotaxie
významne ovplyvnené KEGG bunkových ciest a obohatené Gene Ontology podmienky ( iba biologické procesy) (s Hotel < 0,05) v rôznych časových bodoch po kokultivaci H. pylori stroje a AGS buniek. Top 10 dráh /ontológie uvedené, ak počet prekročí 10. Pokiaľ = impact factor
Vzhľadom k tomu, GO analýza proste združuje rozdielne exprimovaných génov s ontológie, nie je tam žiadny pokus o poradí skutočný biologický význam jednotlivých génov alebo ontológií. Preto sme zaradili len gény s log 2FC > 1,5 pri analýze GO, s výnimkou menších výrazne vyjadrenými gény, ktoré boli pravdepodobne za následok chybné GO rebríčku. Jediné výrazy, roztriedené podľa biologických procesov sú zahrnuté (tabuľka 2), pretože tie boli predmetom štúdie. No Go termíny boli obohatené na 0,5 alebo 1 h časových bodoch. Medzi up-regulovaná gény na 3-6 hodiny, najviac často spájaný VO boli anti-apoptózu, a niekoľko zápalové a anti-mikrobiálne procesy, ako je regulácia retrovirálne genómu replikácie, T-pomocných diferenciácie, chemotaxie, aktivácia neutrofilov 1 buniek a imunitný aktivácia. V 12-24 h, up-regulované gény obohatený ontológie, ako je zastavenie bunkového cyklu, apoptóza, stresovej reakcie, dopravy aminokyselín, angiogenézy a keratinizácie, zatiaľ čo niektoré biosyntetické procesy patrí k pojmom, down-regulované.
Hierarchického zhlukovania z 245 génov s log 2FC > 1.5 tvorený 5 rôznych klastrov (A-E), na prahovú hodnotu 0,54, (obrázok 3). Každá skupina bola vyšetrená na GO a bunkové signálne dráhy asociáciou (tabuľka 3). GO analýza za predpokladu významné podmienky pre všetky klastre (p Hotel &0,05). Tabuľka 3 ukazuje 10 najlepších významne ovplyvnené bunkovej signálnej dráhy v rámci každej sade zoradených podľa ich IF. Klastra obsahoval 9 gény, a vykazovali stabilný úrovne, na 6-12 hodín pred zobrazením pokles. Tri gény boli zapojené do anti-apoptotických procesov a dva gény boli zapojené do MAPK signalizácie. Iba tri gény boli priradené k skupine B, kde došlo k rýchlemu a silný nárast expresie počas prvých 3 hodín, nasledovaný poklesom. Zo 3 gény v klastri, IL-8
a CXCL2
zdalo sa, že diktovať mnoho akútnych zápalových procesov, ako je chemotaxie, imunitnej odpovede a neutrofilov activation.Table 3 Cluster profilovanie: KEGG bunkové metabolické dráhy a Gene Ontology
Temporal profil počas 24 h
Cellular Pathway
Impact Factor Prejsť počet
GO názov
MAPK signálnej dráhy
7,3 Prejsť: 0006916
anti-apoptózu
apoptóza
7,1 Prejsť: 0045063
T- pomocník 1 diferenciácie buniek Prejsť: 0031665
negatívna regulácia LPS-sprostredkovanej signálnej dráhy Prejsť: 0014912
negatívna regulácia migrácie buniek hladkého svalstva Prejsť: 0043405
regulácia MAP kinázy aktivita
signalizáciu epitelu v H. pylori
infekcie
12,4 Prejsť: 0006935
chemotaxiu
interakcie receptora cytokíny cytokínov
10,2 Prejsť: 0006954
zápalová reakcia
rakoviny močového mechúra
6,8 Prejsť: 0006955
imunitnú odpoveď
Toll-like receptorov signálne dráhy
5,9 Prejsť: 0045091
regulácia retrovirusove genóm replikácie
dráh v rakovine
4.8 Prejsť: 0042119
aktivácia neutrofilov Prejsť: 0050930
indukcia pozitívnych chemotaxie Prejsť: 0030593
neutrofilné chemotaxiu
GO: 0030155
regulácia bunkovej adhézie Prejsť: 0019722
vápnika sprostredkovanú signalizáciu
cirkadiánneho rytmu
20.0 Prejsť: 0006915
apoptóza
MAPK signalizácie cesta
10,7 Prejsť: 0006950
reakcie na stres
mTOR signálnej dráhy
7,5 Prejsť: 0007050
bunkového cyklu
Tesné spojenie
7,0
GO: 0030216
diferenciácie keratinocytov
Ako-STAT signálne dráhy
6,7 Prejsť: 0006865
amino kyselín doprava
interakcie cytokíny cytokínov receptora
6,5 Prejsť: 0031424
keratinizácie
Regulácia autofagie
6,4 Prejsť: 0008652
amino kyselín biosyntetický postup
p53 signálnej dráhy
5,6 Prejsť: 0006220
pyrimidínový nukleotid metabolický proces
regulácia aktinového cytoskeletu
5,2
TGF-beta signalizačné dráhy
5,2
NK bunka sprostredkovanej cytotoxicity
4,7
melanogenézy
8,3
GO: 0030146
diuréza
GnRH signálnej dráhy
7,6 Prejsť: 0030147
natriuresu
ErbB signálnej dráhy
6,7 Prejsť: 0048661
pozitívny reguláciu hladký proliferácia svalových buniek
dráh v rakovine
6.4 Prejsť: 0002268
folikulárnej diferenciácie dendritických buniek
bunkovej signalizáciu epitelových v H. pylori
infekcie
5,7 Prejsť: 0031583
aktivácii fosfolipázy D aktivity G-proteínom receptor spriahnutý s proteínom signalizácia Prejsť: 0014826
žily hladkej svaloviny kontrakcie Prejsť: 0002467
germinálne centrum tvorbu Prejsť: 0030578
PML telo organizácie Prejsť: 0030195
negatívny regulácii krvného zrážania Prejsť: 0043507
pozitívny regulácia Jun kinázy
Antigen spracovanie a prezentáciu
13,7 Prejsť : 0006695
cholesterol biosyntetický postup
MAPK signálnej dráhy
9,7 Prejsť: 0006986
reakcii na rozvinutom proteínu
rakoviny močového mechúra
6.2 Prejsť: 0006916
proti -apoptosis
Cesty k rakovine
6.1 Prejsť: 0006139
nukleobáze, -side, -tide a proces metabolické nukleovej kyseliny
regulácia aktinového cytoskeletu
6,1 Prejsť: 0008299
isoprenoidní biosyntetický postup Prejsť: 0006601
kreatín proces biosyntetický Prejsť: 0009416
reakcie na ľahkú stimul Prejsť: 0043154
negatívny reguláciu kaspázy aktivity Prejsť: 0007566
implantáciu embrya
Časové profily 5 hlavných klastrov označených hiarchical zhlukovaniu 245 najviac odlišne exprimovaných génov (p Hotel < 0,05) a spojené génové ontológie (iba biologických procesov) a KEGG bunkové signálne dráhy v každom klastri v H. pylori
vystavené AGS bunky. Dátové body sú v 0,5, 1, 3, 6, 12 a 24 h ko-inkubácie. Chybové úsečky predstavujú ± štandardnú odchýlku výrazu vnútri klastra. Top 10 ontológie uvedené, kde je číslo vyššie ako 10
Skupina C zahŕňala najväčší zhluk, a obsahoval 150 génov, ktoré nevykazovali žiadnu zmenu až po 6-12 hodín. Gény odozvy GO termíny apoptóza, zastavenie bunkového cyklu a stresu sa výrazne obohatil, a mnoho z týchto génov, ako Jun, GADD45A, DDIT3, MKNK2, DUSP1, RPS6KA5, FLNC stroje a RASGRP
boli zapojené aj do MAPK signalizácia. Okrem toho CSF2RA
, IL24
, IL20R stroje a onkogén PIM1
boli zapojení do AKO-STAT signalizácia a signalizácia cytokíny cytokínov.
Cluster D vykázal mierny nárast vrcholiť v 12 hodín, nasledoval pokles k 24 hodín. 13 gény boli priradené k tejto skupine, vrátane EDN1
, jeden z izoforiem silného vazokonstrikčný endothelinu, ktoré obohatené prakticky všetky uvedené záruk pôvodu. NFKB2
, jeden z dvoch NF-kB podjednotky, HBEGF stroje a ETS1
boli tiež zahrnuté v tomto klastri.
Cluster E preukázala 71 génov, ktoré ukázali, down-regulácia po 6-12 hodinách a sú zahrnuté FGFR3 stroje a niekoľko proteín tepelného šoku gény, ktoré boli zapojené do MAPK signalizačnej dráhe a inhibícia apoptózy. Tiež, niekoľko GO biosyntetické procesy boli obohatené.
S cieľom potvrdiť výsledky microarray, sme sa rozhodli overiť, IL-8
, pretože to bol jeden z najdôležitejších rozdielne regulovanej génu v štúdii. mRNA a proteín boli odobraté v rovnakých časových bodoch a študovanej RT-PCR a ELISA (obrázky 4 a 5). Došlo k nárastu v IL-8 mRNA
znateľný po 1 hodine a dosiahol približne 3 hodiny. IL-8
odpoveď mRNA potom klesol na 6 a 12 hodín. V priebehu 24 hodín došlo k druhej zvýšenie, avšak s pozoruhodným rozporu medzi dvoma pokusmi. Pri 0,5 a 1 h ko-kultúry, IL-8 množstvo bielkoviny boli nízke a nevykazujú žiadnu zmenu. Medzi 3 a 6 hodinách kokultivace, došlo k výraznému zvýšeniu IL-8, ktoré ukázali, žiadny ďalší nárast po 6 hodín. Obrázok 4 Časový priebeh expresie IL-8 mRNA v AGS bunkách, ktoré spoločne kultivovaných s H. pylori. Kvantitatívna PCR analýza IL-8
prejavu v H. pylori
-infected AGS buniek v šiestich rôznych miestach odberu vzoriek viac ako 24 hodín. Dátové body sú hodnoty tri bunkové kultúry replikuje z dvoch nezávislých experimentov, A a B. čiary predstavujú vypočítaných znamená v každom z experimentov.
Obrázok 5 časový priebeh IL-8 expresiu proteínov v bunkách, ktoré spoločne AGS kultivovaných H. pylori. ELISA analýza IL-8 expresiu proteínu v H. pylori
-infected AGS buniek v šiestich rôznych miestach odberu vzoriek viac ako 24 hodín. Dátové body sú hodnoty tri bunkovej kultúre replikuje z dvoch nezávislých experimentov, A a B. čiary predstavujú Vypočítaná priemerná vo vnútri každého z experimentov.
A konečne, chceli sme zistiť, že zvolené MOI bola stabilná čo sa týka AGS génu výrazom. Použili sme IL-8
reakciu ako ukazovateľ génovej expresie, a AGS bunky boli spoločne inkubovali s H. pylori
počas 3 hodín pri rôznych MOI v dvoch samostatných experimentoch (obrázok 6). Bolo pozorované mierne IL-8
odozva na MOI 15: 1 a 150: 1, s výrazným nárastom na MOI 300: 1. Boli potom nepatrné zmeny v IL-8
výraz nad 300: 1, ktoré naznačujú, že pôvodná Inokulum 300: 1, bolo dostatočné na vyvolanie biologickej odpovede bez preťaženia bunkovej kultúre. Obrázok 6 závislosti odpovede na dávke IL-8 mRNA v AGS bunkách, ktoré spoločne kultivovaných s H. pylori. Kvantitatívnej PCR analýzy IL-8
expresiu v H. pylori
-infected AGS bunky, spoločne inkubované počas 3 hodín. Dátové body sú hodnoty tri bunkovej kultúre replikuje z dvoch nezávislých experimentov, A a B. čiary predstavujú Vypočítaná priemerná vo vnútri každého z experimentov.
Diskusia
V tejto štúdii sme preukázali významnú a okamžitú odozvu od AGS buniek k expozícii voči H. pylori
kmeňa získaného z klinického prostredia. Viac ako 6000 ľudských génov ukázali štatisticky významné diferenčné regulácia počas prvých 24 hodín ko-inkubácie.
H. pylori
infekcia bola spojená s oboma stimuláciu a inhibíciu apoptózy. Niektoré experimenty bunkovej kultúry ukazujú, up-regulácia génov spojených s apoptózou [7, 8], pričom niektoré in vivo štúdie ukazujú, proliferáciu a apoptóze inhibíciu [9, 10]. Vaca toxín bolo preukázané, že spôsobuje apoptózu v niekoľkých štúdiách [30-33], zatiaľ čo úloha ČAGA je konfliktné. ČAGA bola spojená s oboma stimuláciu a inhibíciu apoptózy [11, 12, 34]. Žlčových bunky vystavené ČAGA
+
H. pylori
pri veľmi nízkej inokulum (MOI 1: 1) preukázala zvýšenie bunkového rastu, zatiaľ čo pri MOI 200: 1, apoptóza bola stimulovaná [35 ]. ČAGA môžu dokonca priamo antagonizovať pre proapoptotický účinok Vaca, ako je vidieť na AGS buniek [31]. Apoptóza sa vyskytuje po celej rady bunkových javov, čo vedie k aktivácii kaspázy-3, ktorý sa predpokladá, že tvorí základnú efektor apoptózy. V tejto štúdii, ako inhibičné a stimulačné gény vykazovali významné diferenciálnej expresii, čo ukazuje na zložitosť vplyvu H. pylori
na apoptózu: kaspázy inhibítory HSPA5 stroje a DHCR24
vykazovali podobnú neskoré down-regulácia ako teplo gény shock HSPA1B, HSPB1
, ktoré sú tiež spojené s stimuláciu apoptózy (klastrov E v tabuľke 3). Na druhej strane, TNFAIP3, BIRC2, BIRC3 stroje a SERPINB2
, tiež spojená s inhibíciou apoptózy, preukázali, skorej a trvajúci up-regulácia zoskupené do klastra A. Avšak, pozitívne regulátory apoptózy PTPRH, TNFRSF12A, IL24, GADD45A, TRIB3, DDIT4, PHLDA4, PP1R15A stroje a SQSTM1
boli všetky up-regulované v podobnom vzore po 6-12 h (klastrov C). MCL1
, anti-apoptotickým gén exprimovaný v odpovedi na injekciu ČAGA [11], ako je vidieť zvýšenie up-regulácia v priebehu štúdie. Neboli zistené žiadne významné zmeny v BCL-2 stroje a veľmi málo zvýšenie Bax
expresiu v našej štúdii, dva dôležité gény, ktoré určujú citlivosť buniek na iné apoptotické stimuly [36-39]. Za zmienku stojí, že bol označený up-regulácia TP53BP2
, dôležitý tumor supresorového génu (TSG) v ľudskej rakoviny, predovšetkým stimulujúci podporu apoptózy p53 génu. Na druhej strane, TP53BP2
kóduje ASPP2 proteín, ktorý bol tiež preukázané, že stimulujú apoptózu nezávisle na p53 [40-42]. Avšak, Buti et al. v poslednej dobe dokázané, že ČAGA vstrekuje do žalúdočných epiteliálnych buniek cielených ASPP2 proteín p53 pre inhibíciu sprostredkovanú apoptosu [12]. Zvýšená expresia TP53BP2
vidieť v našej štúdii, môže preto zosilňovať tento efekt tým, že zvyšuje interakcie ČAGA-ASPP2 spôsobiť zvýšenú inhibíciu p53 sprostredkovanej apoptosy. V skutočnosti, súčasná štúdia ukázala, že p53 cieľové gény zapojené do apoptózy [43], ako je FAS
, DR4
TNFRSF10B
(označovaný aj ako Dr5 /Killer
), DCR1
, DcR2
, P53AIP1
, CASP6
, APAF1 stroje a BNIP3L
nepreukázali žiadny významný nárast, a BNIP3L
CASP6 stroje a APAF1
ponúk
a BAX
ukázala len malý nárast. p53 cieľovej gény regulujúce non-apoptotické bunkovej procesy, vrátane MDM2
GADD45A
CDKN1A
(tiež známy ako P21 /WAF1 CIP1
), EGFR
CCND1
CCNG2
a TGFA
preukázala mierne až označený up-regulácia. Tento rozdiel génovej expresie identifikované medzi p53 cieľových génov v tejto štúdii, môže znamenať selektívne inhibíciu p53 sprostredkovanej apoptóze v dôsledku zvýšenej ČAGA-ASPP2 interakcie, v súlade s nálezmi Buti je.
Avšak táto štúdia nebola navrhnutá tak, aby posúdil, či celková suma inhibičných a stimulačných signálov uľahčené apoptózu alebo proliferácie epiteliálnych buniek. Súčasné výsledky ilustrujú zložitosť regulácia apoptózy v epitelových bunkách ako odpoveď na Helicobacter pylori
expozíciu, a zhluková analýza naznačuje, že existuje určitá biologická koordinácie génovej expresie regulujúca apoptózu. To môže vysvetliť niektoré komplexné karcinogénne mechanizmu H. pylori
v adenokarcinóme žalúdka. Existuje silný vzťah medzi H. pylori
infecton, najmä ČAGA
+ genotyp [44], a adenokarcinóme žalúdka [45, 46], ale aj iné druhy rakoviny boli navrhnuté skrývať úlohu H. pylori
[47, 48]. 0.05.