Plos ONE: zmanjšano Izražanje Proangiogenic rastnih faktorjev in njihovih receptorji v želodčnih razjed s cirozo Patients

Povzetek

Cilji

Patogeneza večjega pojava peptičnega pri bolnikih s cirozo je zapletena. Trombociti lahko stimulira angiogenezo in spodbuja celjenje želodčne razjede. Smo primerjali izražanje proangiogenic rastnih faktorjev in njihove receptorje v želodcu robu ulkusa med cirozo s trombocitopenijo in tistimi, ki niso cirozo osvetliti možne mehanizme.

Načini

Upravičeni bolniki s cirozo ( n = 55) in ne bolniki s cirozo (n = 55), ki so imeli je bilo vključenih želodčnih razjed. Sluznica iz želodca marže in brez ulkusa površini smo vzorčili in mRNA izrazi iz proangiogenic rastnih faktorjev (vaskularni endotelijski rastni faktor [VEGF], trombocitni rastni faktor [PDGF], bazičnega fibroblastnega rastnega faktorja [bFGF]) in njihove receptorje (VEGFR1, VEGFR2, PDGFRA, PDGFRB, FGFR1, FGFR2) smo izmerili in primerjali. število trombocitov in izražanje teh rastnih faktorjev in njihovih receptorjev so povezana med seboj.

Rezultati

Ti dve skupini sta bili primerljivi glede na spol, velikost razjede in stopnjo okužbe z . Helicobacter pylori
Vendar pa je bila s cirozo skupina mlajši v starosti, je bilo število nižje trombocitov kot tisti v ne-cirotično skupini (p < 0,05). Med bolniki s cirozo je zmanjšala mRNK izraze PDGFB, VEGFR2, FGFR1 in FGFR2 v želodčne razjede minimalni v primerjavi s tistimi, ki niso bolnikih s cirozo (p < 0,05). Zmanjšale izrazi PDGFB in VEGFR2, FGFR1 in FGFR2 so dobro povezana s stopnjo trombocitopenije pri teh bolnikih s cirozo (ρ > 0,5, p < 0,001).

Sklepi

Naše ugotovitve je pomenilo, da zmanjšana aktivnost proangiogenic faktorjev in njihovih receptorjev lahko prispeva k patogenezi razjed želodca pri bolnikih s cirozo

Navedba. Luo JC, Peng il, Hou MC, Huang KW, Huang HC, Wang YW, et al. (2013) zmanjšano Izražanje Proangiogenic rastnih faktorjev in njihovih receptorji v želodčnih razjed v cirozo. PLoS ONE 8 (4): e61426. doi: 10,1371 /journal.pone.0061426

Urednik: Matias A. Avila, University of Navarra School of Medicine in Centra za uporabno medicinske raziskave (CIMA), Španija

Prejeto: 24. december 2012; Sprejeto: 9. marec 2013; Objavljeno: 19. april 2013

Copyright: © 2013 Luo et al. To je odprtega dostopa članek razširja pod pogoji Creative Commons Attribution License, ki omogoča neomejeno uporabo, distribucijo in razmnoževanje v katerem koli mediju, pod pogojem, da prvotni avtor in vir knjižijo

Financiranje:. Obravnavanem študija je bila podprta z raziskovalne štipendije iz veteranov Splošne bolnišnice Taipei (V101-028 in V102C-006). Med financerji imel nobene vloge pri oblikovanju študije, zbiranje in analizo podatkov, sklep, da se objavi, ali pripravi rokopisa

nasprotujočimi si interesi.. Avtorji so izjavili, da ne obstajajo konkurenčni interesi

Uvod

Prejšnje študije so pokazale, da imajo bolniki s cirozo tudi bolj razširjena peptičnega (PUD), kot v splošni populaciji [1], [2]. Nedavne velike, ki temeljijo na prebivalstvu študije kohort iz Tajvana so pokazale, da imajo bolniki s cirozo večje tveganje za razvoj peptični ulkus krvavitev (pub) in razjede rebleeding [3], [4]. Patogeneza z večjo incidenco PUD pri bolnikih s cirozo, je zapleteno in več dejavnikov. Teoretično, portalne hipertenzije je vključen kar povzroča splanhični zastojev, oslabljena popravljalni procese gastrointestinalnega dvanajstniku sluznico in želodčnih mikro-žilne nepravilnosti [5] [6], kar vse vodi do povečane dovzetnosti za kisline in pepsina. Dokazano je bilo tudi, da cirozo stanje vodi v okvaro želodčne sluznice obrambe /popravila mehanizme, vključno naglušne bikarbonata in izločanje sluzi, zmanjšala endogeno sintezo prostaglandinov, pretok želodčne sluznice krvi in ​​zmanjšano sluznice oksigenacijo [7], [8], [9 ].

razjeda formacija je dinamičen neravnovesje med agresivnimi sluznice dejavnikov in obrambni /popravila dejavnikov. Ko so ti obrambni in zdravilni dejavniki manj kot agresivne dejavnike, poškodbe sluznice poslabšajo in razjede razvoj [10]. Angiogenezo je ključni proces v celjenje želodčne razjede [11]. Več proangiogenic faktorji so shranjeni v trombocite, vključno rastnega vaskularni endotelni faktor (VEGF), bazičnega fibroblastnega rastnega dejavnika (bFGF) in trombocitov izveden rastni faktor (PDGF) [12]. Ti dejavniki rasti sproščajo v bazo razjed iz trombocitov in aktivirati in spodbujati nastanek novih krvnih žil v fazi hemostatično za celjenje razjed [13]. To je verjetno, da se upošteva sposobnost trombocitov za spodbujanje angiogenezo in spodbujanje želodčne razjede [12], [14]. Trombocitopenija se običajno pojavi pri bolnikih s cirozo zaradi vranice skladiščenje trombocitov in znižanje ravni in dejavnosti trombopoetinom [15].

V tej študiji smo primerjali izraze proangiogenic rastnih faktorjev (VEGF, PDGF, bFGF ) in njihove receptorje (VEGFR1, VEGFR2, PDGFRA, PDGFRB, FGFR1, FGFR2) nad želodčne robu ulkusa med cirozo s trombocitopenijo in tistimi, ki niso cirozo brez trombocitopenijo. Poleg tega smo raziskovali vlogo proangiogenic dejavnikov in njihovih receptorjev na celjenje želodčne razjede pri bolnikih s cirozo.

Materiali in metode

Bolniki Vpis

cirozo in ne bolniki s cirozo diagnozo razjed dokazano z video esophagogastroduodenoscopy (EGD) (Olympus GIF-XQ260 prebavil videoscope, Aizo Olympus, Fukushima, Japonska) so bili zaporedoma zabeležen. Diagnozo jetrne ciroze v tej študiji je temeljila na značilnih ugotovitev, vključno s fizično stigme ciroze, računalniški tomografiji ali ugotovitev ultrazvoka ene nodularne površine jeter, coarsened ehogenost jeter parenhima, razširjeni vranico in odkrivanje varic z endoskopijo [ ,,,0],16]. Merila za izključitev vključene tiste ob aspirin, nesteroidna protivnetna zdravila (NSAID), klopidogrel, tiklopidin, steroidi, zaviralci protonske črpalke, histamin receptorjev 2 antagonisti, misoprostol ali sorafenib, in tiste, ki so pili alkohol ali dimljeni, imeli trombocitopenija (trombociti < 30.000 /mm ^{3), hepatocelični karcinom ali druge maligne bolezni, vključno z malignimi razjede, aktivne razjede s krvavitvami, anamnezo želodca operacijo, krvavitev težnjo, uremia, aktivnosti nestabilno bolezni ali slabega splošnega stanja [17]. Ta študija je odobril Odbor za institucionalne pregledni Taipei veteranov Splošne bolnišnice (TVGHIRB: 98-12-04) in je bila izvedena v skladu s smernicami Helsinški deklaraciji. Vsi bolniki so se o tem pisno privolitev pred sodelovanjem v tej študiji, ob predpostavki, da so imeli želodčnih razjed v EGD.}

Meritve

medicinskih in osebnih podatkov o bolnikovem so bili pregledani in laboratorijske podatke, vključno trombocitov računajo, serum albumin, hemoglobina, in kreatinina so bili zabeleženi. Med postopkom EGD, je velikost želodca meri z umerjenimi biopsijo klešče [18], in sluznice tkivo iz bila stopnja razjeda upošteva kot standardni postopek za histološke preiskave za izključitev maligne bolezni in odkrivanje Helicobacter pylori (H. pylori)
okužbe (Giemsu) [17], [18]. Sluznicami (povsem okoli 15 mg, dva kosa vzorcev) iz stopnje ulkusa in brez ulkusa področij (antruma) je vsakokrat preko endoskopsko biopsijo in takoj zamrznili v tekočem dušiku, nato shranjeni pri -80 ° C, dokler nadaljnjo analizo. Razjede so bile opredeljene kot sluznice odmori ≥ 3 mm [17], [18]. Vse endoskopija postopki so bili izvedeni in fotokopirati dveh visokih endoscopists (Luo in Hou), in je bila potrjena diagnoza želodca še dve endoscopists, ki so zaslepljeni s kliničnega stanja predmetov.

Izolacija mRNA in PCR v realnem času

celotna RNA je bila vzeta iz želodčne sluznice s pomočjo 500 ul TRIzola reagenta (Invitrogen, Carlsbad, ZDA) po protokolu proizvajalca. RNA smo nadalje očistili z uporabo 100 ml zdravljenje kloroform, nato oborimo z uporabo 250 ul izopropanola pred sintezo komplementarno DNA. Genomsko DNK kontaminirana pridobljenega RNA bil uničen s pomočjo DNaseI (Invitrogen, ZDA) pri sobni temperaturi 15 minut. Kakovost izolirane RNA smo preverili z elektroforezo na 1,0% agaroznem gelu-formaldehida in njegovo količino določimo z merjenjem absorbance pri valovni dolžini od 260- in 280-nm. Enoverižni komplementarna DNA smo sintetizirali z uporabo GoScript ™ reverzne transkriptaze (Promega, ZDA) in oligo dT [19].

Za določitev genske izražanje VEGF, VEGFR1, VEGFR2, PDGFA, PDGFB, PDGFRA, PDGFRB, bFGF, FGFR1, FGFR2 so kvantitativni realnem času polimerazo verižne reakcije (PCR) izvedeno z LightCycler®480 (Roche Applied Science, Indianapolis, IN). Sekvence naprej in vzvratno temeljni premazi so opisani v tabeli 1.

Real-time kvantitativno PCR smo izvedli na LightCycler®480 uporabo GoTag® qPCR Master Mix (Promega, ZDA) po navodilih proizvajalca. Kvantitativni PCR sestavljena iz začetnega zadržana pri 95 ° C za 10 minut, nato 45 ciklov 95 ° C za 15 sekund in 54 ° C, 1 minuto, z 40 ng cDNA šablonske in 2 um zaščitne barve, ki se uporablja za vsak vzorec . Signale od vsakega vzorca smo normalizirali na vrednosti, dobljenih za gospodinjstvo genov GAPDH, ki je potekal hkrati s poskusnimi vzorci. Metoda primerjalna prag cikel (Ct) (ΔΔCt) je bila uporabljena za izračun relativne genske izraze (spremembe-krat) od preskusnih in referenčnih vzorcev [19]. Kontrole brez koraku RT ali brez predlogi so bili vključeni za vsak primer par za preverjanje vseh onesnaževalcev. Kot drugi ukrep nadzora kakovosti, smo spremljali na taljenje (disociacija) krivulje PCR reakcijah, da se zagotovi, da je bil samo en sam produkt PCR in ne primerji senčniki [19]. Vse meritve je bil dvojnik v vsakem vzorcu.

Statistična analiza

Podatki so bili izraženi kot sredstvo ± standardni odklon (SD) in rezultati so primerjali med skupinami z uporabo hi-kvadrat test, Fisherjev natančni preizkus , Študentska preizkus t, ali ne-parametrični preizkus Mann-Whitney U, kadar je to primerno. Korelacije med obema skupinama smo analizirali z metodo primerjalno Spearman je. Non-parametrični Wilcoxonov podpisan testi rang so bili uporabljeni za primerjavo stalno podatke pri istem pacientu med želodca in ne razjeda območjih. Vse statistične analize smo izvedli s pomočjo SPSS za Windows, različica 14,0 (SPSS Inc., Chicago, IL, ZDA). Vse p
vrednosti so bile dva repa in vrednost manjša od 0.05 smo imeli statistično značilno.

Rezultati

Demografski podatki

Od februarja 2010 do januarja 2012, 55 upravičeni cirozo in 55 upravičeni niso bolniki s cirozo, ki je endoskopsko dokazano želodčnih razjed so zaporedno vpisanih. Od skupno 110 enrollees, povprečna starost je bila 60,3 ± 11,8 let (razpon 27-86 let). Šestdeset devet (62,7%) bolnikov je bilo moških in 41 (37,3%) je bilo žensk. Demografski podatki vseh bolnikih so prikazani v tabeli 2. Obe skupini sta bili primerljivi glede na spol, velikost želodca, hemoglobin, serumski kreatinin in hitrost okužbe z H. . Pylori
Vendar cirozo skupina so mlajši v starosti in je imel nižjo števila trombocitov in serumski albumin, razen tistih iz ne-cirotično skupini (p < 0,05). (Tabela 2)

mRNA prijavo Proangiogenic dejavniki rasti in njihovi receptorji

ni bilo pomembnih razlik v mRNA prijavo proangiogenic rastnih faktorjev (VEGF, bFGF, PDGF) in njihove receptorje (VEGFR1, VEGFR2, FGFR1, FGFR2, PDGFRA, PDGFRB) nad ne -ulcer področja želodčne sluznice med cirozo in non-cirozo skupine (tabela 3). Čez mejo razjedo želodčne sluznice, so bili s cirozo skupina in ne s cirozo skupina primerljive izražanje VEGF, VEGFR1, bFGF, PDGFA, PDGFRA in PDGFRB (sl. 1). Vendar pa je imel cirozo skupina nižje mRNK izraze PDGFB, VEGFR2, FGFR1 in FGFR2 kot ne-cirotično skupine (sl. 1).

nadaljnja analiza z uporabo Wilcoxonov podpisala testi rang je bila izvedena za primerjavo podatkov za Isti bolnik med dolgoročnimi želodca in območjih marže razjede. Zaradi izrazitega zvišanja v mRNA izrazov bFGF in PDGFRB na področjih razjed marže v primerjavi z ne-razjed območij v obeh non-cirozo in bolnikih s cirozo (tabela 4). Ni bilo pomembnih zvišanj v mRNA izražanja VEGF, VEGFR1, PDGFA in PDGFRA na področjih razjed marže v primerjavi z ne-razjed območij v obeh non-cirozo in bolnikih s cirozo (tabela 4). Zaradi izrazitega zvišanja v mRNA prijavo VEGFR2, PDGFB, FGFR1 in FGFR2 na območjih marže razjed v primerjavi z ne-razjed območjih (p < 0,05) v ne-cirotično skupine, vendar ni bilo bistvenih zvišanje mRNA izrazi PDGFB, VEGFR2, FGFR1 in FGFR2 na območjih marže razjed v primerjavi z ne-razjed območij v cirotično skupini (sl. 2 in Tabela 4).

Korelacija med Proangiogenic rastnih faktorjev /receptorje in trombocitov grof

mRNA izrazi PDGFB, VEGFR2, FGFR1 in FGFR2 na območjih razjeda robu cirozo imeli dobro korelacijo z trombocitov (ρ > 0,5, p. < 0,001, slika 3).

Pogovor

Ugotovili smo, da so bolniki s cirozo zmanjšala mRNK izraze proangiogenic rastnih faktorjev (PDGFB) in njihovih receptorjev (VEGFR2, FGFR1 in FGFR2) v želodčnih razjed marž v primerjavi s tistimi od ne- cirozo bolnikov. Te zmanjšale izrazi PDGFB, VEGFR2, FGFR1 in FGFR2 so dobro povezana s stopnjo trombocitopenije v cirozo. Te ugotovitve kažejo oslabljeno celjenje želodčne razjede pri bolnikih s cirozo in predvidevajo možno razlago za visoko pojavnostjo peptične razjede pri bolnikih s cirozo.

Dejavniki, ki lahko vplivajo na želodčne razjede so starost, pitje, kajenje, uporaba nesteroidnih protivnetnih zdravil, aspirin, steroidi, klopidogrel, tiklopidin, zaviralci protonske črpalke, histaminskih receptorjev 2 antagonisti, misoprostol, status H. pylori
okužbe in prehransko stanje [20]. Nismo bolnikov, ki so pili alkohol, kajenje, je prej omenjenih zdravil, in tiste z dejavnostjo nestabilno bolezni, slabega splošnega stanja, ali malignimi obolenji med vpisom bi se izognili teh zavajajočih dejavnikov. Med bolniki s cirozo so mlajši v starosti, in je imel nižjo serumski albumin v primerjavi z ne-cirozo. Vendar pa so bili primerljivi ravni kreatinina v serumu, želodčne velikosti želodca, in stopnjo H. pylori
okužba.

PDGF, glikoprotein, ki je shranjena v trombocitov in se sprosti na stimulacijo. PDGF predstavlja približno 50% mitogeni dejavnosti iz trombocitov [21], spodbujanje širjenja arterijskih gladkih celic in fibroblastov. PDGF, skupaj z bFGF, ima pomembno vlogo pri obnovi vezivnega tkiva, vključno z angiogenezo in pospešuje celjenje razjed [21], [22]. Dobra povezava med številom trombocitov in PDGFB izražanja kažejo, da imajo lahko trombocitopenija pri bolnikih s cirozo vpliva na izločanje PDGFB kar vpliva na celjenje želodčne razjede.

bFGF, z aktiviranjem FGFR-ERK signalov pot, se je izkazalo, da bistveno pospeši celjenje razjed preko povečanje gostote microvessels v gnojnega tkiva in spodbuja celično proliferacijo epitelijskih [19], [22], [23]. Naše ugotovitve so pokazale, da so bile mRNA izrazi bFGF v želodčne razjede robu tako cirozo in non-bolnikih s cirozo (tabela 4) bistveno povečala. Vendar pa so mRNA izrazi FGFR1 in FGFR2 občutno zmanjšala v želodčnih razjed marže cirozo v primerjavi s tistimi, ki niso bolnikih s cirozo in da mRNA izraz FGFR je dobro povezana s številom trombocitov pri bolnikih s cirozo. Zaradi omejene količine želodčne vzorcev, nismo mogli pojasniti razmerje med bFGF-FGFR-ERK signalov poti, angiogenezo in širjenja epitelijskega v cirozo. Nadaljnje raziskave, ki uporabljajo cirozo modelu podgane so potrebne za razjasnitev vloge trombocitopenije pri bFGF-FGFR-ERK signalizacijo, angiogenezo ter celjenje razjed.

Prisotnost VEGF mRNA in beljakovin v megakariocitov zagotavlja trdne dokaze, da je sinteza VEGF med trombopoeza je izvor trombocitov VEGF [24]. VEGF, ki je shranjena v trombocitov a-granulata, ki se izloča iz agregacijo trombocitov, ki ga trombin, kolagen ali adenozin difosfata [25] inducirane. VEGF in njegov receptor, VEGFR, bistveno pospeši celjenje želodčne razjede z izboljšanjem angiogenezo vključno s celično proliferacijo endotelijskih, migracije in cevi formacije na ulkus [22], [26]. Ena študija na živalih so pokazali, da je število trombocitov pospešeno celjenje želodčne razjede s predstavitvijo VEGF [27]. Vendar pa naša študija je pokazala le, da mRNA izraz VEGFR2 pri bolnikih s cirozo, ki so imeli bistveno nižje število trombocitov bistveno ob robu razjed v ne-bolnikih s cirozo, vendar ni povečala. Niti VEGF niti PDGFA je povišano želodčne razjede robu na bolnikih s cirozo in niso pri bolnikih s cirozo v naši raziskavi, ki ni bilo v skladu s predhodnimi študijami, ki kažejo večjo VEGF in PDGF izraz med celjenje želodčne razjede, tako pri ljudeh in pri poskusnih živalih [11], [ ,,,0],12], [22] [26]. Možna razlaga je, da smo pravkar je površno (ne globoko) biopsijo z majhnimi kleščami, da bi dobili sluznico tkivo razjede marže tako pri bolnikih s cirozo in ne-bolnikih s cirozo, da bi se izognili po biopsijo krvavitev pri bolnikih s cirozo pod etično obravnavo.

To je prva klinična študija za prikaz zmanjšala mRNK izraze proangiogenic rastnih faktorjev (PDGFB) in njihovih receptorjev (VEGFR2, FGFR1 in FGFR2) v želodčnih razjed robu bolnikih s cirozo, in da te zmanjšale izrazi so dobro povezana z nižjo trombocitov v ti bolniki. Trombociti so pomembni pri celjenju razjed [12]. Trombocitopenična podganah so pokazale, da kažejo zamudo želodčne razjede v primerjavi z zdravimi podganah [28]. Ta zaostal razjede se lahko odpravijo s transfuzijami trombocitov iz zdravih podganah in povečanje števila kroži trombocitov pri podganah izboljšalo želodčne razjede z dajanjem thrombopoeitin [27], [28].

nepričakovano zmanjšala izražanje za VEGF in PDGFA-proangiogenic dejavniki rasti ni bilo mogoče najti, ker je zmanjšano izražanje VEGFR2, FGFR1 in FGFR2 -proangiogenic rast faktorjev je bilo ugotovljeno receptorji. Vse bolnikih s cirozo, smo vključeni v to študijo, so imeli zgodovino požiralnika krvavitve varic in prejela varic vezavo in redno spremljati, kar pomeni, da imajo hujše portal hipertenzijo. Verjetno je, da so imeli bolniki z manjšim številom trombocitov strožjo portal hipertenzijo in da žilnih neredu sekundarnih da portalne hipertenzije vodstvo z zmanjšano izražanje receptorjev za proangiogenic dejavnikov, kot so FGFR1, FGFR2 in VEGFR2. Zato je potrebna nadaljnja študija z uporabo poskusnih živali za razjasnitev tega vprašanja.

Obstaja več omejitve te študije. Prvič, čeprav je povprečna velikost razjeda primerljiva v obeh skupinah, ni mogoče izogniti vzorčenju pristranskosti (biopsije iz želodca robov). Po drugi strani je bilo omejeno število želodčnih vzorcev iz vsake predmet pojasnjujejo razmerja med prijavo proangiogenic rastnih faktorjev, njihove receptorje, prenos signalov poti za angiogenezo in celično proliferacijo prek Western blot ali druge metode. Tretjič, razjede in izražanje rastnih faktorjev so dinamični. Zato je nemogoče in neetično posnemati študij na živalih [28] in vrednotenje sprememb v proangiogenic rastnih faktorjev in njihovih receptorjev in mehanizme celjenja po transfuziji trombocitov v cirozo ali po izčrpanju trombocitov v non-cirozo.

Zaključek

patogeneza PUD pri bolnikih s cirozo, je kompleksna in mehanizmi, ki vključujejo zamudo razjede zdravljenje je lahko glavni razlog. Ugotovili smo, da so se zmanjšala mRNA izrazi proangiogenic rastnih faktorjev (PDGFB) in njihovih receptorjev (VEGFR2, FGFR1 in FGFR2) v želodčnih razjed robu tudi korelacija s stopnjo trombocitopenije v cirozo. Te ugotovitve kažejo, da je lahko zmanjšana aktivnost proangiogenic faktorjev in njihovih receptorjev prispevajo k patogenezi želodčnih razjed pri bolnikih s cirozo.

Priznanja

avtorji izrazili hvaležnost gospe Pui-Ching Lee ( Department of Medicine, Taipei veteranov Splošne bolnišnice) za njeno pomoč pri statističnem posvetovanju in urejanje sliki.

• Plos ONE: Vpliv PSCA variacije na želodčni ulkus Dovzetnost
• Plos ONE: Metabolomika skupaj z Multivariatno podatkov in Peš-pot analize o potencialnih biomarkerjev v želodca in posredovanje Učinki Corydalis yanhusuo Alkaloid