Identifikácia nových cyklooxygenázy-2-závislej génov u infekcie Helicobacter pylori v vivo

identifikáciu nových génov cyklooxygenázy-2-závislej Helicobacter pylori
infekcii in vivo
spoločností abstraktné
pozadia
Helicobacter pylori
je kľúčovým rozhodujúcim faktorom v patogenéze benígnych a neoplastických žalúdočných ochorení. Cyklooxygenázy-2 (COX-2) je indukovatelná kľúčový enzým metabolizmu arachidónovej kyseliny a je centrálny mediátorom zápalu a rakoviny. Expresia génu
Cox-2 je up-regulovaný v žalúdočnej sliznici počas H. pylori infekcie
ale patobiologických dôsledky tohto zvýšenú expresiu COX-2 sú doteraz opísané. Cieľom tejto štúdie bolo identifikovať nové gény dole prúdom COX-2 v in vivo
modelu, čím sa identifikuje potenciálne ciele pre štúdium role COX-2 v H. pylori
patogenéze a začatí vopred rakovinových zmien.
Výsledky
profilov génovej expresie v žalúdočnej sliznici myší liečených špecifický inhibítor Cox-2 (NS398) alebo nosič boli analyzované v rôznych časových bodoch (6, 13 a 19), týždenných po H. pylori
infekcie. H. pylori
infekcia ovplyvnila expresiu 385 génov počas experimentálneho obdobia, vrátane regulátorov žalúdočné fyziológie, proliferácie, apoptózy a slizničnej obrany. Za podmienok inhibícia Cox-2, 160 cieľové gény boli regulované v dôsledku infekcie H. pylori
. Závislá podmnožina Cox-2 zahrnuté tie, ktoré ovplyvňujú žalúdočné fyziológiu (gastrín, Galr1
), epiteliálne bariérovú funkciu (Tjp1, connexin45, Aqp5
), zápal (Icam1
), apoptóza (Clu
) a proliferáciu (Gdf3, IGF2
). Liečba NS398 samy o sebe spôsobili diferenciálnej expresiu 140 génov, z ktorých 97 boli jedinečné, čo ukazuje, že tieto gény sú regulované v podmienkach bazálnej expresie COX-2.
Záver
štúdie identifikovala panel nových COX-2 závislé gény ovplyvnili za normálne aj zápalových stavov indukovaných H. pylori
infekcie. Tieto údaje poskytujú dôležité nové spojenie medzi COX-2 a zápalových procesov, epitelu opravy a integrity.
Pozadie
Helicobacter pylori
infekcie je spojená s celým radom ochorení žalúdka, vrátane chronickej gastritídy, vredovej choroby, spojené sliznicu lymfatického tkaniva (MALT) lymfómu, adenokarcinómu žalúdka a [1, 2]. Patogenitu baktérie je určená epidemiologických vplyvmi, rovnako ako bakteriálnych a hostiteľskej faktory [1, 3]. Bakteriálna kolonizácie žalúdočnej sliznice vedie k rozvoju chronickej zápalového infiltrátu, ktorý je sprevádzaný zvýšenou uvoľňovanie zápalových mediátorov, rastových faktorov a reaktívnych kyslíkových metabolitov [2, 4].
Indukovatelné COX-2 enzýmu a jeho konštitutívne exprimovaný izoformy COX-1 sú kľúčové regulátory prostaglandínu metabolizmu človeka [5-7]. Koncové produkty ich enzýmovej aktivity zahŕňajú panel prostaglandíny a tromboxány, ktoré boli identifikované ako kritické regulátory základných fyziologických a patologických procesov, vrátane agregácie doštičiek, pôrod, vývoj T-buniek, zápalu a rakoviny [5-7]. Cox-2 enzymatická aktivita je veľmi regulovaná de novo
syntézy COX-2 proteínu [5, 6].
V žalúdku, zvyšuje Cox-2
expresie bola zistená v priebehu H. pylori
-triggered gastritídu, rovnako ako v slizničnej stresovej lézií, gastroduodenálnych vredov a po poškodení ischémie /reperfúzneho [8-10]. Cox-2 a jeho príbuzných prostanoidy tiež javí prispievať k patogenéze rakoviny žalúdka. Adenokarcinómu žalúdka a premalígne slizničnej lézie často nadmerne exprimujú COX-2
gen [11-14], a zdá sa, zvýšené hladiny intratumorová Cox-2, ktoré majú byť spojené s hlbším invázia tumoru [15] a zvýšenej početnosti lymfatické metastázy [ ,,,0],16]. Navyše, inhibítory Cox-2 bolo preukázané, že účinne potláča proliferáciu ľudských buniek karcinómu žalúdka in vitro
[1, 17, 18], ako aj experimentálnych žalúdočnej adenokarcinómov u nahých myší [17]. V poslednej dobe však rad správ napádali potuchy, že tento anti-nádorové aktivita je vzhľadom na inhibíciu COX-2 samotného [19]. Jednotlivcom, ktorí COX-inhibítory boli hlásené pre zobrazenie znížené riziko vzniku karcinómu žalúdka [20], avšak hlásené kardiovaskulárne vedľajšie účinky spojené s chronickým koxiby podaní znamená, že klinické použitie inhibítorov COX pre anti-karcinogénne liečby je kontroverzný (Hodnotil v [21]). Expresia
génu COX-2 sa preto zdá byť dôležitým krokom v patogenéze benígnych a malígnych ochorení žalúdka, a preto objasnenie nielen jeho príspevku k H. pylori
-dependentní patogenézy, ale aj následné účinky inhibícia Cox liekov má zvláštny klinický význam.
už skôr sme preukázali, že H. pylori
môžu priamo ovplyvňovať expresiu COX-2
v žalúdočných epiteliálnych bunkách prostredníctvom transkripčné mechanizmy a identifikovať aktivácia MAPK-EKR závislý blízky cis
národné regulačné CRE-ebox prvku ako kľúčový krok v H. pylori
odozvou na
génu COX-2 [22] , Aj keď tieto výsledky ďalej potvrdila patofyziologické spojenie medzi baktérie a Cox-2
, molekulárnej efektory sa nachádza po prúde od COX-2 v žalúdku H. pylori infekcie
zostáva neznáma.
Tu sme analyzovali expresiu génu v žalúdočnej epitel myší liečených špecifickým inhibítorom COX-2 NS398, v rôznych časových bodoch po H. pylori
infekcie pomocou DNA mikročipy a bol schopný definovať profily génovej expresie regulovanej H. pylori
prostredníctvom Cox-2-dependentný a nezávislé mechanizmy.
Výsledky
stanovenie koncentrácie COX-2 inhibítor
pre stanovenie vhodné koncentrácie inhibítora v našej H. pylori
infekčné model hladiny PGE2 sa meria v žalúdočnej sliznici po H. pylori
infekcie v prítomnosti alebo neprítomnosti inhibítorov COX-2 inhibícia sa NS398. Infikované myši vykazovali 50% zvýšenie hladiny PGE2 v žalúdočnej sliznici. Ošetrenie infikovaných myší NS398 (10 mg /kg) viedlo k zníženiu v PGE2 tak, aby sa nelíšila od kontrolnej skupiny (dáta nie sú uvedené). Preto sme dospeli k záveru, že dávka 10 mg /kg bola dostatočná na potlačenie Cox 2 aktivitu v prítomnosti H. pylori infekcie
.
Dlhodobého podávania špecifického inhibítora COX-2 NS398 významne neovplyvňuje bakteriálne kolonizácia alebo zápalové skóre
Všetky myši v infikovaných skupinách boli kolonizované H. pylori
, ako bolo stanovené kvantitatívne kultúre. Bakteriálna záťaž sa len mierne zvýšili v období medzi 6 a 19 týždňov (obrázok 1A). Podanie NS398 nepreukázalo, že by mohli mať významný vplyv na bakteriálnu kolonizáciu. Infekcia H. pylori
spôsobené nízkou až stredný stupeň gastritídy u infikovaných myší, ktoré tendenciu k zvýšeniu závažnosti v priebehu času, ale neviedli k tvorbe vredu alebo dôkaz o metaplázia (pozri obrázok 1B a 1C pre porovnávanie myšou v každej skupine v 13 týždni). Tieto pozorovania sú v súlade s správ z ďalších štúdií, kde boli infikované myši pre podobné dobu [23, 24]. Histologická analýza ukázala podávanie vozidlá a NS398 sám vyvoláva low-grade zápal žalúdka v čase (obrázok 1b). Obrázok 1 Podanie špecifické COX-2 inhibítora NS398 nemá významný vplyv na bakteriálnu kolonizáciu alebo zápalové skóre. A. Liečba NS398 neovplyvňuje H. pylori
kolonizácie C57 BL /6 myší. CFU prevzaté zo žalúdkov jednotlivých myší po 6, 13 a 19 týždňov po infekcii (plná kolieska). B. Rozdelenie patológie skóre v infikovaných a kontrolných myší. Patológie bol hodnotený v súlade so systémom Sydney takto: nie zápal (0), low grade, non -Aktívne gastritídu a ľahkú miernu aktívny gastritídu (1), stredná trieda mierne aktívny gastritíde (2). C. Hematoxylin a eozín zafarbia parafínové rezy od 13 týždňov po infekcii, reprezentatívny obraz z neinfikovaných myší liečených iba vozidlá (V), mimo infikovaných myší liečených NS398 (NS398), infikovaných myší (V + Hp
), a infikované myši liečenej NS398 (NS398 + Hp
). Do 13. týždňa (17 týždňov po infekcii), stredne aktívny gastritída bola pozorovaná v oboch V + Hp stroje a NS398 + HP
skupín. Pôvodný zväčšenie 20 x, mierka = 50 um
RNA zo zvierat, s podobnými výsledkami a úrovňou kolonizácie (3 myši na skupinu) boli spojené a použité na vykonanie tri experimentálne porovnanie :. neinfikované proti infikovaným (V vs
V + Hp
), infikované proti NS398 liečiť a infikovaná (V + Hp vs
NS398 + Hp
) a non-infikovaný oproti non-infikované a ošetrené NS398 (V vs
NS398) (obrázok 2A). Experiment bol navrhnutý tak, aby nám umožnila určiť profilov génovej expresie v žalúdkoch myší dostávajúcich vozidlo samotné alebo NS398 vo vozidle, a izolovať tých z účinkov H. pylori
infekcie. Obrázok 2 globálnej expresie génov v žalúdočnej sliznici myší infikovaných H. pylori. A. Vennov diagram znázorňujúci rozdelenie odlišne exprimovaných génov (viac ako 3 krát smerom nahor alebo nadol) po dobu trvania štúdie. Počet génov prechádzajúcich kritériá cut-off je indikovaný pre každý experimentálny porovnanie: Infected proti neinfikovaných myší (V. vs
V + Hp
), myší infikovaných proti NS398 liečiť a myší infikovaných (V + Hp vs.
NS398 + Hp
) a non-infikované myši oproti NS398 ošetrené (V vs
NS398). Čísla v zátvorkách predstavujú počet celkom gény rozdielne vyjadrené v troch experimentálnych porovnaní. B. Trend parciel predstavujúce globálnej génovú expresiu, merané za 3 experimentálnych porovnanie. Každý bod na osi Y predstavuje priemerný pomer expresie génov prechádzajúcich kritériá cut-off v týždni 6, 13 a 19 po začatí liečby, tj. Jeden riadok predstavuje jeden gén. So 33 gény súvisiace s infekciou, ktoré boli odlišne exprimované v dôsledku liečby NS398 sa zobrazí na červeno pre všetky porovnania. COX-2 (PTGS2) je indikovaný žltou čiarou.
Global génu v žalúdočnej sliznice H. pylori
myší infikovaných
RNA použitý v tejto štúdii bola extrahovaná z žalúdočnej sliznice
iba, a histologické analýzy žalúdkov pripravených týmto spôsobom, potvrdili, že sval alebo iné spojivového tkaniva ležiace pod sliznicu neboli zahrnuté v našich prípravkov (nie je znázornené). Zmeny v génovej expresii pozorovanej v tejto štúdii sú teda veľmi pravdepodobne odráža transkripčný reakcia obmedzená na, že žalúdočného epitelu a vyvíjajúci sa lymfocytárnej infiltrátmi a granulocytové, ktoré charakterizujú chronická infekcia H. pylori
. Cut-off pre významné zmeny v génovej expresii boli nastavené pri p < 0,05 a tri krát zmena [25]. Br &H. pylori
infikovaných myší, 385 gény prešiel uzávierky kritériá aspoň na jednom okamihu v priebehu štúdie (obrázok 2A). H. pylori
infikovaných myší, ktoré boli liečené NS398 mal 160 odlišne exprimovaných génov. U myší liečených samotným NS398, 140 génov boli rozdielne exprimované (obrázok 2A). S použitím subtraktívnu prístupu gény boli rozdelené do podskupín, ktoré budú odrážať hlavné experimentálnej účinky :. H. pylori
infekcie, potlačenie Cox-2, a potláčanie Cox-2 počas infekcie
Infekcia H. pylori
vyvolalo komplexný obraz celosvetového génovej expresie po dobu trvania experimentu (pozri obrázok 2B). Ošetrenie infikovaných myší NS398 za následok zreteľný génovej expresie podpisu, ktorý bol navyše k účinku infekcie. Tridsať tri génov rozdielne vyjadrených v infikovanom myší bol výsledok liečby NS398 (červeno zvýraznený gény), okrem toho ďalších 107 gény boli len vyjadrená v ošetrených a infikovaných NS398 myšou. Týmto spôsobom podskupina génov definovaný Cox-2 bola stanovená závislé gény. rozdelil sme tieto gény do podskupín s cieľom uľahčiť ďalšiu analýzu na základe kategórií Gene Ontology pomocou nástroja Davida anotáciu génu u NCBI http: ... //David ABCC ncifcrf gov /. Tabuľka 1 obsahuje vybrané Cox-2 závislých génov (kompletný zoznam možno nájsť v ďalšej súbor 1, tabuľka S2). Väčšina génov ukázalo nesúvislej expresný obrazec označujúci, že kontrolné mechanizmy a kumulatívne účinky oboch infekcie a potlačenie COX-2 hrajú úlohu pri génovej expresie cez time.Table 1 experimentálneho designu
týždeň

-4 & -3
0
6
13
19
Myši (n)
vozidlá len
(V )
17
Mock infekciu
Liečba začína
5
6
6
NS398 (10 mg /kg)
(NS398)
17
Mock infekcie
Liečba začína
5
6
6
vozidlá zvýšenej H. pylori
(V + Hp
)
24
infikovať SS1
Liečba začne
8
8
8
NS398 (10 mg /kg) plus H. pylori
(NS398 + Hp
)
24
Infikovať SS1
Liečba začína
8
8
8
Potom, čo dostal týždni 0 myší denne sc. injekcie NS398 alebo nosič, ako je uvedené. Myšiam bolo zabitých 6. 13 a 19 týždňov po začatí liečby a H. pylori
kolonizácie (CFU), potom patológie skóre boli určené a celková RNA bola pripravená.
Vplyv NS398 na žalúdočných profilov génovej expresie
Predchádzajúce štúdie na inhibítor COX-2 NS398 v rôznych in vitro stroje a in vivo modeloch
preukázali, že je špecifický inhibítor COX-2 aktivity s malým alebo žiadnym vplyvom na úzko súvisí, konštitutívne vyjadrené Cox-1
[26, 27]. V našej štúdii dlhodobé podávanie zdá, že majú vplyv na expresiu génu, ktoré môžu byť vyriešené, alebo náhrada za po niekoľkých mesiacoch, pretože veľká časť z génov, ktoré boli up-regulované po týždni 6 podaní neboli inak vyjadrené po týždni 13 (obrázok 2B a tabuľka 1). Iba 33 génov, ktoré boli ovplyvnené NS398 boli regulované v reakcii na infekciu. Kompletný zoznam génov regulovaných v dôsledku liečby NS398 je znázornený ďalší súbor (1, tabuľka S3.
K doplneniu "subtraktívnu" metódu klasifikácie génov, údaje boli zoskupené s použitím bez dozoru prístup. Samostatne zárobkovo usporiadanie matrice (SOM), bol vytvorený s použitím všetkých Cox-2 závislých génov, Obrázok 3 znázorňuje MSM graf na COX2 závislých génov identifikovaných v štúdie (ľavý panel), pravý panel zobrazuje maticu rovnakých génov pre indikáciu účinku H . pylori
infekcie sám na rovnakých génov (pozri tiež tabuľku 2). Široko, regulované gény spadol do funkčných kategórií príbuzenských vzťahov s epitelové bariérovej funkcie, proliferáciu a údržby alebo zápalu (zhrnuté na obrázku 3B) .Table 2 násobnou zmenu génovej expresie vybraných génov regulovaných v dôsledku infekcie baktériou H. pylori stroje a /alebo liečenie so špecifickým inhibítorom COX-2 NS398
symbol
spoločností gén NAME
GENE ontológia
V vs V + Hp
V + Hp vs NS398 + HP
V vs. Ns398
6
13
19
6
13
19
6
13
19
ADN
adipsin
chymotrypsín, aktivita.
komplement activation.
3.06
1.9
-1.32
-2.4
1.93
-1.07
-1.53
-2.56
-1.97
Akt3
thymoma vírusový protoonkogen 3
proteín aminokyselina phosphorylation
-1.52
6.68
-1.02
-1.09
1.28
1.33
-1.44
-1.03
-1.06
AV148957
Connexin 45
voda transport
1.39
-3.25
-1.04
1.29
-1.11
1.39
1
1.09
-1.01
Ccl5
chemokine (CC motív) ligand 5
chemokiny činnosť.
Zápalovú reakciu
1,23
-1,13
3,01
1,08
-1,13 -1,54
-1,21
1,48 1,08
Dohovoru. Dmbt1
zmazaný v malígnych nádorov mozgu 1 /CRP ductin, muclin
aktivita scavenger receptor.
nádor suppressor
4.15
-3.15
7.74
-2.64
-2.09
-2.15
1.78
1.28
-1
Gast
gastrin
hormone Aktivita
6.37
-1,21
1,8
-8,41
-1,87 -1,01
1
-2,35
1,45
Hsp70-3
proteín tepelného šoku 1A
gardedáma activity
5.3
-1.86
1.31
-5.41
1.13
-1.15
3.23
-1.35
1.11
Icsbp1
interferon konsenzus nasl viažuci proteín 1
imunitnú reakciu;. prepis regulation
1
-1.31
3.36
1.19
1.23
-1.39
1
2.04
-1.37
Ifi47
interferon gama indukovatelný proteín
ATP väzba activity
1.3
-1.29
6.03
1.2
-1.13
-1.97
-1.85
-1.29
1.45
Ly75
lymphocyte antigén 75
obranné reakcie
1,23
-2,25
3,37
1,36
-1,15
1
1
1
1,39
Mup5
hlavná bielkovina v moči 5
feromón väzbové aktivita, doprava, transporter activity
4.94
-1.08
3
-6.56
-1.23
-2.5
7.56
-1.5
1.31
Ptgs1
prostaglandin-endoperoxide syntázy 1
prostaglandín biosynthesis
-1.36
-1.03
-1.02
1.16
1.03
1
1.26
1.47
1.12
Ptgs2
prostaglandin-endoperoxide syntázy 2
prostaglandín biosynthesis
1.27
4.34
1.47
-1.02
1.17
1
-1.55
-1.24
-1.47
Odc
Ornithine decarboxlyase
karboxy lyase aktivita
1,05
-1,69 -1,19
-1,34
-3,12 -1,11
1,94
-1,4
1.23
Slc7a11. cd98 svetlo
solu nosič rodina 7 príslušník 11. CD98 svetlo
katiónový aminokyselina transporter
1.37
3.42
1.19
1.09
2.24
1.33
-1.7
-1.64
-1.07
Tff1
trefoil faktor 1
reakciu na wounding
-2.94
5.57
-3.06
-2.28
9.16
-1.56
-1.37
-6.56
2.84
Tgtp
T-cell špecifické GTPase
GTP väzbové aktivita
1.26
-1,24
8,29
1,55
-1,17 -2,72
-1.37
1,31
1,43
The Gene Ontology (GO) klasifikácia označuje funkcie génov. kompletný zoznam úrovní expresie všetkých génov v štúdii možno nájsť v ďalšej súbor 1, Stoly S1-3.
Obrázok 3 expresného profilu Cox-2 závislú . gény A. Dvojrozmerné self-usporiadanie matrice (SOM) klaster ukazuje relatívne hladiny expresie všetkých Cox-2 závislých génov identifikovaných v rámci tejto štúdie (p > 0,05). up- alebo down-regulácia sú označené červenou alebo modrou tieňovanie, resp. Black tieňovanie indikuje podobnú génovú expresiu v oboch vzoriek. pravý panel zobrazuje klastra odvodený z génovej expresie vzoru v NS398 ošetrených myší (v + Hp
vs NS398 + Hp
). ľavý panel zobrazuje . expresie rovnakých génov v infikovaných myší (unclustered) funkcie génov a literárnych odkazov týkajúcich sa H. pylori infekcii
sú uvedené v tabuľke sú označené 3. gény zapadajú najvýznamnejšie funkčné kategórie farba: proliferácie /apoptózy (bledo modrej ), epiteliálne integrity (oranžová), zápalová odpoveď (červená) a žalúdočné fyziológia (zelená), B. schéma sumarizuje celkový fyziologický účinok Cox-2 závislých génov počas doby experimentu génovej kategórie sú farebné ako v A.
Potvrdenie expresie vybraných Cox-2 závislých génov
priemernou zmenou úrovne expresie COX1 (Ptgs1) stroje a COX2 (PTGS2) stroje a výber COX2 závislých génov zapojených do zápalu (vnútrobunkovej adhézne molekula 1, Icam1
; Transformujúci rastový faktor b1, Tgfb1
), žalúdočné funkcie (gastrín, Gast
), bariérová funkcia (aquaporin 5, Aqp5;
Tesné križovatka proteín 1, Tjp1
) a proliferácia /karcinogenézy (ornitindekarboxyláza
Odc1) bola stanovená pre jednotlivé myší vo všetkých časových bodoch pomocou real-time PCR (ďalší súbor 1, tabuľka S4). V 94% prípadov by mohla byť potvrdená zmena v expresiu (up-regulované alebo následný cez trojnásobne odrezaný kritériá).
V ošetrených NS398 myší expresia Tjp1
dramaticky vzrástol v raných fázach štúdie v porovnaní s myšou infikovaných (obrázok 3). Myš EST homologické connexin 45 (AV148957, Gja7) sa tiež znížil u infikovaných myší, bez ohľadu na liečbu NS398, rovnako ako žalúdočné aquaporin Aqp5 (obrázok 3). To naznačuje, že inhibícia Cox-2 má vplyv na H. pylori
sprostredkované pôsobenie žalúdočnej bariérovej funkcie, a preto sme sa vyšetriť ďalej v in vitro
modelu. Western blot analýza ukázala, že infekcia H. pylori
tiež viedlo k zvýšeniu Zona occludens 1 (ZO1, ľudský homológ k Tjp1) expresiu proteínu v žalúdočných epiteliálnych buniek in vitro
na MKN28, a že tento nárast bola inhibovaná v prítomnosť NS398 (obrázok 4A). Je zaujímavé, že tento účinok bol nezávislý od prítomnosti intaktného vylučovací systém typu IV, alebo za prítomnosti cytotoxin krava, ako H. pylori
deleční mutanty tiež spôsobovať ZO1 expresie (obrázok 4B). Expresia ODC bola znížená na MKN28 buniek ošetrených NS398 (obrázok 4C), a bol tiež nezávislá na prítomnosti funkčného zariadenia typu IV sekcie alebo Vaca. Obrázok 4 Cox-2 závislú expresiu ZO1 a ornitindekarboxyláza v MKN28 buniek závislých na H. pylori. A. Expresia zona occludens-1 (ZO1) bola stanovená Western blot za 6 hodín po infekcii v bunkách MKN28 buď s H. pylori
divokého typu P12 alebo isogenní mutanty chýba celý CAG PAI (PAI), alebo Vaca (Vaca). ZO1 bol regulovaný až po infekcii, nezávisle na ČAGA PAI alebo Vaca (horná), zatiaľ čo expresia bola znížená v bunkách ošetrených NS398 (nižšia). B. Expresia ornitindekarboxyláza proteínu (ODC) nebola ovplyvnená H. pylori
infekcie, ale bola znížená v prítomnosti NS398.
Diskusiu
Cieľom tejto štúdie bolo zlepšiť naše vedomosti o role cyklooxygenázy-2 v H. pylori
-triggered zápalu sliznice od identifikácie nových molekulárnych následnej efektory. V in vivo
prístup v tu berie tiež poskytuje pohľad na úrovni transkriptomu, do komplexných zmien, ktoré sa vyskytujú v dôsledku chronické zápalové odpovede na infekciu H. pylori stroje a na inhibíciu COX-2.
oba H. pylori
infekcie, a liečba NS398 vyvolali transkripčný unikátnych podpisov v žalúdočnej sliznici myšou, aj napriek podobnosti vo patológie skóre a hustotu kolonizácie medzi rôznymi skupinami (obrázok 1). To je zaujímavé, pretože v ďalšej správe za použitia modelu sliznice-lymfóm asociovaný s lymfoidné tkanív lymfómu (MALT lymfóm), transkripčný profily v Balb /c myší infikovaných H. heilmannii
sa stanovili po 12 až 24 mesiacov, a hlavných zmien v génom došlo regulácie v skorších štádiách choroby (menej ako 12 mesiacov, mierne až stredne ťažkej patológie) [28]. Po uplynutí tejto doby zhlukovaniu zo 300 najviac odlišne exprimovaných génov nechá segregácii infikovaných myší do skupín, ktoré zodpovedajú takmer presne s ich patologické charakterizácia. S ohľadom na našich dát, by sa konštatovať, že v priebehu fázy vývoja skoré chronickej aktívnej gastritíde, štandardná analýza patológia nie je schopný detekovať jemné, ale dôležité zmeny v sliznici.
NS398 špecificky inhibuje aktivitu COX-2 proteín, a zmeny v Cox-2
génovej expresie, by sa dalo očakávať, keď boli infikované myši liečenej s špecifický inhibítor COX-2, a to buď v dôsledku možného mechanizmu spätnej väzby vrátane PGE 2 [29], alebo ako vyrovnávací mechanizmus pre prekonanie enzymatické inhibície. Nebola pozorovaná žiadna významná zmena COX-2
expresie in vivo
však, čo podporuje predstavu, že expresia génu COX-2
v žalúdku je riadený rôznymi faktormi. COX-2 je exprimovaný ako zápalových a žalúdočných epiteliálnych buniek [22] a jeho expresie môže byť riadený rôznymi mechanizmami v typy rôznych buniek.
Sme boli schopní identifikovať podmnožinu génov, ktoré boli odlišne exprimované v dôsledku Cox -2 potlačenie, zvýraznenie rozsah vplyvu COX-inhibítorov v žalúdku zápalu. Cox-2 závislé gény sa dostal do mnohých funkčných skupín, najmä tie, ktoré podieľajú na žalúdočnú sekréciu kyseliny (fyziológia, motilita), epiteliálne opravy a proliferácie, a zápalových mediátorov.
Gastrínu (Gast
) je dôležitým mediátorom v žalúdku [30-34] a expresie v sliznici bola silne ovplyvňovaná nielen infekciou H. pylori
, ale aj potlačenie Cox-2 aktivity (obrázok 3, ďalší súbor 1, tabuľka S4). Okrem svojej úlohy v regulácii sekrécie žalúdočnej kyseliny, gastrín má trofické účinky a reguluje proliferáciu a opravu v sliznici. V skutočnosti INS-GAS transgénnych myší, ktoré trpia hypergastrinémie vyvinúť karcinóm po infekcii H. pylori
[35]. Vývoj karcinómu je však obmedzené na mužov v tomto modeli [35]. Iní pracovníci tiež poznamenal, že inhibícia Cox-2 ovplyvňoval gastrín výraz v in vitro
kolorektálneho karcinómu vzoru v [34] a tiež v H. pozitívnych pacientov s rakovinou žalúdka pylori
[36].
Vzhľadom k tomu, výrazom apoptóza sprostredkovanie rast diferenciačný faktor 3 (Gdf3
) a c-myc (Mycs
) gény vyvrcholil u 13 týždni, apoptóza inhibičný gén klusterin (Clu
) silno poklesla v tomto časovom bode. Dohromady sa génová expresia vzor pripomínajúce posun v rýchlosti proliferácie /apoptózy epitelu po 13 týždňoch infekcie v dôsledku liečby NS398. Dlhodobejšie štúdie by bolo potrebné zistiť, či tento efekt pokračuje alebo sa opakuje. Rad génov, ktoré boli predtým pozorované byť nadmerne exprimované v nádoroch (Mycs, Clu
) [37], nádorové supresormi (opravené, PTCH
) alebo metastáz alebo opravy DNA inak zapojení: bikunin ( Ambp
) [38], ornitindekarboxyláza gén (ODC
), trojlístok faktor 1 (Tff1
) [39], inzulínu podobný rastový faktor (IGF2
) [40] a opráv DNA proteín 1 (Ddb1
), bol tiež rozdielne exprimované v NS398 liečených myší infikovaných (pozri obrázok 3). Výraz vzorka bol zložitý však, a niektoré mediátory tendenciu byť rozšírený o potlačenie Cox-2, zatiaľ čo väčšina boli down-regulované (obrázok 3). To pravdepodobne odráža regulačnú úlohu COX-2 ako súčasť siete kontrolných mechanizmov pre epitelové údržbu. ODC
gén, napríklad kóduje kľúčový regulačný enzým v oblasti výroby polyamínov, ktoré sú nevyhnutné pre proliferáciu buniek [41] a bolo preukázané, že hrajú úlohu spoločne s COX-2 vo vývoji atrofickej gastritídy [42, 43]. Bolo navrhnuté, že inhibítory COX-2 môže inhibovať ODC, a týmto spôsobom je zodpovedný za pozorované anti-proliferačnej účinky inhibítorov Cox-2 [44]. Naše pozorovania poklesu v ODC expresiu v dôsledku NS398 liečených H. pylori
infekcie ako in vivo a in vitro
štúdie (tabuľka 1 a obrázok 4C) je v súlade s touto predstavou.
Helicobacter
infekcie je pevne spojený s indukciou silné typu Th1 zápalové odpovede, s vysokou úrovňou IFNy, ktorý indukuje expresiu iných zápalových mediátorov, ako je INOS a COX-2
, a tiež v obehu rastových faktorov ako je gastrín [45]. Podporuje myšlienku, že IFNr hrá kľúčovú úlohu pri získavaní a aktivácia lymfocytov [46, 47], sme pozorovali, že expresia povrchových T-buniek markerov Icam1
[48, 49] a CD86 stroje a ligandy (Predať
) [50] vrchol v 13. týždni u infikovaných myší. Závislé GTPases interferón (Igtp
, Iigp-až
) regulujú anti-mikrobiálnej aktivity IFNy spôsobom závislým na STAT1 [51, 52], a ich expresie bola dramaticky znížená u liečených myší NS398 do konca štúdium. Celkovo možno povedať, inhibícia COX-2 aktivity viedol k zníženiu expresie zápalových mediátorov medzi týždňami 13 a 19 (obrázok 3); Zaujímavé je táto zmena sa neprejaví v patológii skóre. COX-2 bolo preukázané, že modulujú rovnováhu Th1 /Th2 v zápalovej odpovedi a inhibíciu COX-2 pomocou NS398 viedlo k polarizácii odozvy in vitro
stimulovaných ľudských PBMC smerom k Th1 [53]. Autori sa domnievajú, že chronické expresie COX-2 a produkcie PGE2 výsledkov v inhibíciu účinnosti slizničnej imunitnej reakcii zlepšenie stavu tolerancie. Gen expresného profilu sme sem pozorovať je síce v súlade s účinkom inhibícia COX-2 na zápalové odpovede (pozri obrázok 3 a tabuľku 1) Aj keď sú zmeny v expresii klasických Th1 /Th2 mediátorov, ako je napríklad IL-12, I-10 a IL-4 sa významne nelíšili v našej štúdii.
Infekcia H. pylori
bola označená k poškodeniu epitelu integrity a niekoľko potenciálnych mechanizmov pre to boli popísané (prehľad v [54]). ČAGA, hlavný H. pylori
patogenitu faktor, je premiestnená do epitelové bunky prostredníctvom sekrécie aparátu typu IV [55, 56]. Štúdie v modeli psie obličkové bunky (MDCK), ukázala, že ČAGA asociuje s tesným uzlom adaptéra proteínu zona occludens 1 (zo-1, myší homológ -tight križovatka proteín 1, Tjp1) a junkční adhézne molekula (Jcam alebo Jam), čo vedie k dlhodobej narušeniu epiteliálne bariérovej funkcie in vitro
[57]. Aj keď sme pozorovali zvýšenú expresiu Tjp1
na transkripčný úrovni ošetrených NS398 infikovaných myší, Jcam
expresia nebola ovplyvnená. Okrem toho EST s homológiou k connexin 45 (AV148957, Gja7
) a Aqp5
boli ovplyvnené H. pylori
infekcie bez ohľadu na liečbu NS398 (obrázok 3). Ako obaja connexin 45 a Aqp5 je známe, že hrajú úlohu v medzibunkovej dopravu vody a malých molekúl, a existuje experimentálny dôkaz, že connexin 45 spolupracuje priamo s Tjp1 [58, 59], sa zdá, že COX-2 hrá úlohu aj v udržiavaní vodnej bilancie v žalúdočnej epitel. Tento nápad je podporovaný našimi in vitro
pozorovanie zvýšenie COX-2 závislú na vyjadrenie Zo-1 proteínov v bunkách MKN28. Na rozdiel od správ Amieva et al. [57] tento účinok nebol závislý na stave ČAGA H. pylori
(Obrázok 4). bariérovú funkciu účinky na myšiam modelu sú v každom prípade nepravdepodobné, že by v dôsledku akcie ČAGA, ako keď sme zistili, že H. pylori
SS1 vyjadril ČAGA bielkovina, sme neboli schopní detekovať translokácia buď in vitro
, alebo v pokusoch in vivo
(dáta nie sú uvedené). Z tohto dôvodu sa zdá, že H. pylori
infekcie má ďalšie mechanizmy, ktoré ovplyvňujú epiteliálne integrity. Je tiež potrebné poznamenať, že ďalšie H. pylori
patogénne faktor, vacuolating toxín (Vaca) spôsobí, že tvorba tekutiny-naplnené vakuol v epitelových bunkách a ďalej, táto aktivita môže byť inhibovaná in vitro
pôsobením NS398 [60] , Ako žalúdočné aquaporin Aqp5 je exprimovaný na bočných a medzibunkových membrán žalúdočných kryptách [59], Domnievame sa, že táto pórov je ovplyvnené zmenami úzkych spojovacích proteínov, a že hrá úlohu v rozvoji edému v epitelu v priebehu infekcie.
počet zverejnených správ sa pokúsili osvetliť regulácie génovej expresie v H. pylori
infekcie využitím metódy microarray na štúdium globálneho génovú expresiu v žalúdočných epitelové bunky in vitro
[61-63] ( preskúmané v [64]), hlásenie rýchlu up-regulácia zápalových mediátorov a rôznych transkripčných faktorov, že sú charakteristickými znakmi expresného profilu.

• Bariatrickej chirurgie a zlepšenie T2DM mechanizmy: matematický model
• Antimikrobiálna aktivita prírodných produktov proti Helicobacter pylori: hodnotenie