signalizacija Leptin receptor je potrebna za visoke maščobe prehrana povzroča atrofični gastritis pri miših
Abstract
Ozadje
Debelost povečuje tveganje za malignih obolenj v različnih tkivih, vključno z želodcem. Atrofični gastritis z predrakavih sprememb je debelosti povezana bolezen; Vendar pa mehanizmi, ki so osnova za razvoj debelosti povezana atrofični gastritis niso znani. Leptin je hormon, pridobljen iz želodca, kot tudi maščobnega tkiva in želodca leptin je vključen v razvoj raka želodca. Cilj trenutne študije je raziskati sodelovanje signalizacijo leptin receptorjev v razvoju atrofični gastritis med-prehrana povzroča debelost.
Metod
Moški C57BL /6, ob /ob
in db /db
miši hranili prehrane z visoko vsebnostjo maščob (GTT) ali dieto za nadzor (CD) od 1 tedna do 5 mesecev. Patološke spremembe želodčne sluznice in izražanje molekul, povezanih z atrofični gastritis so ocenili pri teh miših.
Rezultati
GTT hranjenje povzroča želodčne sluznice hiperplazijo s povečano želodčno leptin izražanja. Sluznice hiperplazijo je skupaj z višjo frekvenco Ki67 pozitivnih razraščajo celic in atrofijo želodca žlez v prisotnosti vnetja, ki se je povečala po GTT hranjenja. Aktivacija OBR-signalnih povezana molekul, kot so OBR, stat3, Akt, in ERK je bila odkrita v želodčni sluznici miši hranili z GTT za 1 teden. Morfološke spremembe, povezane z želodčne sluznice atrofijo in izražanje Muc2 in Cdx2 so podobni tistim, povezanim s prehrano intestinalno metaplazijo. V nasprotju z divjim miši, leptin pomanjkanjem ob /ob
miši in leptin-receptor mutiral db /db
miši, ni pokazala večje Cdx2 izraz v odgovor na GTT hranjenja.
Zaključek
Skupaj ti rezultati kažejo, da je potrebno aktiviranje leptin signalne poti v želodcu, da razvijejo debelost povezana atrofični gastritis.
Ključne besede
Leptin atrofični gastritis z visoko vsebnostjo maščob prehrana debelosti Ozadje
želodca karcinoma (GC) običajno pojavi na ozadju atrofični gastritis, intestinalno metaplazijo in displazija želodčne sluznice, in je drugi najpogostejši vzrok smrti zaradi raka na svetu [1]. Debelost povečuje tveganje za večje razširjenosti gastritis [2, 3], atrofični gastritis [4-6], in želodca Cardia adenokarcinom [7-9]. Okužba z bakterijo Helicobacter pylori
, bakterija, ki okuži ljudi in colonizes želodec, je prevladujoči vzrok predrakavih sprememb na sluznice želodca [10]. Čeprav je H. pylori
okužba ni omejena na morbidno debelih bolnikov, debelost povečuje razširjenost kroničnega gastritisa in GC [2]. Nadalje, debelost ni edini dejavnik tveganja za nekatere tumorje, ampak je povezano tudi s povečano stopnjo umrljivosti [11]. Tako, debelost potencialno vpliva na razvoj gastritis v želodcu tumorigeneze. Zato je nujno, da prepoznajo signalnih molekul, povezanih tako z debelostjo in predrakavih sprememb za pomoč pri upravljanju z osebami z velikim tveganjem.
Leptina, produkt debelih (ob
) gena, ki je izdelan predvsem adipocitov in deluje na njegov receptor (OBR) v hipotalamusu zatreti vnos hrane in povečanje porabe energije [12]. Obr spada v razred I citokinske družine receptorja, njegova struktura je zelo homologna tistemu gp130, skupna signal transduciranja receptorja za družino interlevkin-6 (IL-6) citokinov [13]. Od šestih nadomestnih spojenih variant OBR, samo na dolgi izooblike, ObRb, transduces signal kaskade, ki aktivira nadaljnjega Janus kinaze 2 in signala pretvornik in aktivator prepisovanja 3 (JAK2-stat3), fosfoinozitidnih 3-kinazo (PI3K) in zunajceličnih signal regulirano kinaze 1/2 (ERK1 /2) [14]. Poleg svoje vloge v energijske homeostaze, leptin izvaja pleiotropični učinke na angiogenezo, hematopoeze in imunitete, kot tudi [14]. Leptin in OBR so izražene tudi v različnih tkivih prebavnem traktu [15]. Poleg tega lahko v želodcu spontano izraziti leptin in OBR, ki vodi do bogatenja signalizacijo leptin receptorja v želodcu med razvojem GC [16-18]. Prej smo dokazali pomen leptin signalizacije v želodcu in njegovo vlogo pri razvoju intestinalnega tipa tumorja želodca pomočjo mišje modelom [19]. Motnje centralnega simpatičnega ureditve leptin signalizacijo spodbuja odpornost leptina. Kljub visoki stopnji kroži v plazmi leptin, debeli posamezniki ne izpolni svoje, apetita zatiranju učinkov, kar kaže na njihovo leptina upor [20]. Ker je leptin ključnega pomena za razvoj gastrointestinalnih malignih obolenj ter zagotavlja povezavo med debelostjo in tumorjev [17], je potrebno boljše razumevanje disregulacijo želodčne leptin signalizacijo in njeno vlogo pri debelosti povzroča želodčne patologije.
Metode
Živali in prehrane
Moški C57BL /6J (divji tip: WT), ob /ob
in db /db
miši (CLEA Japonska, Tokyo, Japonska) so proučevali pri 7 tednih starosti. Živali so bile nastanjene individualno v plastične kletke pri 24 ° C ± 1 ° C, z lučmi od 0600 do 1800 ur. Miši, če bodisi s kontrolno-prehrane (CD, 10% kalorij iz maščob, D12450J) ali z visoko vsebnostjo maščob prehrane (GTT, 60% kalorij iz maščob, D12492) (Research diet Inc., New Brunswick, NJ ) in vodo ad libitum
. Odbor za etiko pri poskusih na živalih Nacionalnega inštituta za fiziološke vede odobril vse poskuse na živalih.
Histopatološko analizo želodčne sluznice
Parafinski-vgrajeni želodčne dele 10%, formalin določena tkiva so bili pridobljeni iz HFD- in CD -fed miši in smo obarvali s hematoksilinom in eozinom (H &E), in ocenila za spremembe v želodčni sluznici. Ocena sluzničnih sprememb v želodcu je temeljila na seštevku točk za hiperplazijo (0, non-znatno spremembo, 1, nizka, 2, zmerna, 3, visoko), celična infiltracija (0, niso bistveno spremembo, 1, nizka, 2, zmerna, 3, visoko), izguba želodčnih žleznih celic (0, non-bistvena sprememba, 4, nizka, 5, zmerna, 6, visoko), Alcian modro obarvanje (0, non-bistvena sprememba, 4, kontaktna, 5, difuzna, 6, zelo močno difuzno) in displazija (0, non-bistvena sprememba, 7, nizka). Vsako merilo je neodvisno slepo ekipo dveh posameznikov, ki uporabljajo merila, ki so bila predhodno določena [19].
Meritve želodčni pH
želodčnega pH je bila izmerjena v skladu z objavljenim metodo [21]. Na kratko, smo miši žrtvovali po estetizacije z inhalacijo ogljikovega dioksida. Po odstranitvi želodca smo želodca svetilni odstranimo in izperemo z 0,5 ml raztopine (150 mM, pH 7,0) in pH zbrane želodčni tekočini smo merili z uporabo pH metra (Mettler, Toledo, OH).
Imunohistokemični analizi
Parafinski-vgrajeni deli 10%, formalin določena tkiva smo obarvali bodisi s H &E ali s periodičnim kislin Schiff (PAS) in Alcian modro. Za pridobivanje antigenov so deparaffinized in rehidrirano vzorce obdelali s 3% vodikovega peroksida v metanolu blokirati endogene peroksidaze aktivnost in nato segrevamo v mikrovalovni pečici uporabi Retrievagen A Komplet (BD Biosciences, San Jose, CA), ki mu sledi inkubaciji preko noči s primarno protitelesa (ABS) pri 4 ° C, kot je navedeno v dodatni datoteki 1: Tabela S1. Zato so se drsi obarvajo z biotinilovanim anti-kunčjega IgG in anti-kozjega IgG Ab in streptavidinsko označene peroksidaze z uporabo Histofine SAB-PO komplet (Nichirei Biosciences Inc, Tokio, Japonska) in razvite s pomočjo 3, 3 'diaminobenzidine rešitev (DAB) (ImmPact
TM DAB, Vector Laboratories, BURLINGAME, CA) po protokolu proizvajalca, ki mu sledi Hematoxylin counterstaining. Za imunofluorescenco, so drsi inkubirali s primarnim ABS (Dodatne datoteke 1: Tabela S1) in nato reagiramo z Alexa 488-konjugiranega zajca ali mišjih IgG Ab ali Alexa 556 konjugiranim kozjim IgG Ab, kot je primerno. Obarvane diapozitivi so bili nameščeni s pomočjo podaljšati Gold Antifade reagent s 4 ", 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) (Life Technologies, Carlsbad, CA) za odkrivanje pomočjo fluorescence mikroskop (Olympus, Tokio, Japonska).
Western analiza blot
epitelnih celic želodčni smo izolirali in pripravili po modifikaciji že objavljenega načina [22]. Seciramo majhne segmente želodcu bili mešamo pri sobni temperaturi 10 minut v uravnoteženi raztopini soli neke Hankovo (HBSS) (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA) medij, ki vsebuje 1 mM DTT. Po odstranitvi supernatanta smo tkiva mešali pri 37 ° C za 10 minut v HBSS vsebuje 10 mM EDTA. Po odstranitvi supernatanta smo suspenzijo tkivo spustili skozi najlonsko odprtinami za odstranjevanje odpadkov in centrifugira skozi 25/40% nezvezne Percollu (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) naklonu pri 600 x g
pri 20 ° C 20 min. Celice zbrani vmesniku 25/40% so epitelne celice. Lizate smo pripravili iz tkiv in celic in analiziramo z Western blotting-om, po vnaprej objavljenem postopku [23]. ABS, ki se uporabljajo v zahodni s sušenjem, so povzeti v dodatni datoteki 1: Tabela S1
Laser zajemanje mikrodisekcijo
so Zgoraj opisani-parafin vgrajeni želodca tkiva narežemo na 6-im debele oddelkov in montirana na membranskih diapozitive (. MembraneSlide 1.0 PEN, Carl Zeiss mikroskopija, LLC, Thornwood, NY). Parafin smo odstranili s spiranjem odseke z ksilena, po katerem so odseki potopljen v seriji 100% do 70% etanola kopeli in zračno sušimo. Sluznice deli želodčnih epitelij smo razrezali in zbrali na AdhesiveCaps (PALM, Microlaser Technologies, Bernried, Nemčija) z lasersko zajetje mikrodisekcijo a (NMS) sistem (PALM MB-III, Microlaser Technologies).
Kvantitativna reverzna transkripcija-polimerazo verige reakcija (QRT-PCR)
Total RNA iz vzorcev NMS in iz mišje želodčne sluznice ekstrahiramo s AllPrep FFPE DNA /RNA in RNeasy Mini kompleti (Qiagen, Valencia, CA), oziroma, v skladu s protokolom proizvajalca. cDNA smo sintetizirali iz približno 100-200 ng RNK iz NMS oddelkov ali 1-2 ig RNA iz želodčne sluznice celic, ki uporabljajo ReverTra Ace ® qPCR RT Kit (TOYOBO, Co., Ltd, Osaka, Japonska) v skladu z proizvajalca protokol. QRT-PCR je bila izvedena s pomočjo Power SYBR Green PCR Master Mix (Life Technologies, Carlsbad, CA) s posebnimi ali osnovne sklope (400 Nm pri končni koncentraciji, Dodatna datoteka 2: Tabela S2) v skladu s protokolom za proizvajalce. Relativne spremembe v izražanju genov so bile izračunane z uporabo metode ΔΔCt in gen 18S rRNA smo uporabili za normalizacijo.
Kvantitativno analizo Imunohistokemijsko
Za mikroskopske meritve, so-leptina obarvajo želodca vzorce sluznice fotografirali pod mikroskopom (Olympus ), in kvantitativna analiza je bila narejena z ImageJ programske opreme (http:... //RSB info nih gov /ij /index html).. Sluznice višina je bila izmerjena med dnom želodčnih žlez in vratni coni.
Plazmo test
serum zberemo iz krvi dobljene s cardiocentesis pod estetizacije in shranjeni pri -80 ° C. Insulin (Mouse Insulin ELISA kit, Shibayagi, Gunma, Japonska), leptina (Leptin ELISA, Millipore, St. Charles, MO), glukoza (glukoza CII-test, Wako, Osaka, Japonska), in ne interesterificirani maščobne kisline (NEFA ) (NEFA C-test, Wako) ravni v serumu so bile izmerjene v skladu s protokolom proizvajalca.
Statistična analiza
Mann-Whitney U.-
testa in testa Kruskal-Wallis so bili uporabljeni za določitev pomembne razlike. A p
-vrednost manjša od 0,05 je zdelo pomembno. Statistične analize so bile izvedene z uporabo različice Prism programske opreme 6 (GraphPad, San Diego, CA, ZDA).
Rezultati
HFD-hranjene miših razvili atrofični gastritis
Da bi ugotovili, kako s prehrano povzroča debelost vpliva na patogenezo želodčne sluznice smo hranili C57BL /6 miši bodisi GTT (60% kalorij iz maščob) ali CD so bile pregledane (10% kalorij iz maščob) in histološke spremembe želodčne sluznice v odvisnosti od časa način. V primerjavi z miši na-CD krmijo, miši HFD-fed razstavljene hitro pridobivanje telesne teže v višini > 2 g na teden v prvih 12 tednih. Nato smo ugotovili zmerno povečanje 1 g na teden od 12 do 20 tednov (sl. 1a). Cardial sluznica pokazala hiperplazija na 1 teden, pred vsako pomembno razliko pri pridobivanju telesne mase med CD- in HFD-hranjenih skupinah (1,5 ± 0,29 v CD vs
1,8 ± 0,4 pri GTT, str
>.; 0,05) (sl. 1a in 1b). Po 3 tednih, so opazili zmanjšano število parietalnih celic in morfološke spremembe v foveola v želodcu, ki mu sledi žleznega metaplazijo in popolno izgubo zymogenic in parietalnih celic po 12 tednih po začetku GTT hranjenje (sl. 1b). Čeprav je bila hiperplastični sprememba želodca foveolar epitela videti na 1 teden HFD-krmljene miši so bili malo CD45 + vnašanje celice prisotne v HFD-fed miši (sl. 1b in 1d). Vendar pa po 3 tednih hranjenja, znatna količina infiltrirana celic je bilo videti, da bi vdrla v interglandular in bazalnih prostorov v skladu z razvojem hiperplazije (sl. 1b in 1d). V antruma je rahlo sluznice hiperplazija opazili HFD-krmljene miši v 1 tednu po dieti začetku. Tako Cardia in antruma prikaže zamenjavo normalnih žleznih celic, kot so parietalnih in G celice z netipičnimi in nepravilnih celic po 3 tednih GTT hranjenja (sl. 1b). Poleg tega rahlo displastičnega epitelij, s celicami, ki prikazuje razširjene jedra, jedrske pseudostratification in različne nukleoli, je postalo očitno v hiperplastičnih lezij HFD-fed miši po 12 tednih po hranjenju (sl. 1c). Visoka frekvenca Ki67 pozitivnih razraščajo celice so opazili v hiperplastični in displasticnih želodčne lezij HFD-krmljene miši so, ker so te celice predstavil določeno razraščajo, območje v CD-fed miših (sl. 1e). Te spremembe hitro napredovala za 8 tednih hranjenja (sl. 2c). V 20 tednih hranjenja, so gube sijajna želodčne sluznice ravno z bledo videz, in v Kardije in fundic regijah z HFD-krmljene miši (puščici na sliki. 2a) so opazili polip podobne lezije. Na tej točki, je infiltracija celica popolna in običajne želodca žleze smo nadomestili s črevesnimi kripti podobnih struktur na kardialne bazalni sluznice GTT hranjene miših (sl. 2b). Ti rezultati kažejo, da HFD-hranjenje spremeni v želodcu epitelne integriteto tudi pri zgodnji fazi hranjenja in kažejo, da je pojav sluznice hiperplazijo v želodcu sproži vnetja neodvisen od dogodkov. Fig. 1 Patološke spremembe želodčne sluznice kar je posledica GTT hranjenje. Sprememba dobičkov v telesnih tež C57BL /6 J miši hranili CD (n
= 10) ali GTT (n
= 10) med 20 tednov. b predstavnica H & E-oddelki želodca Kardije in antruma od miši hranjene CD ali GTT za 1, 3 in 12 tednih. c Povečano podoba želodčnega antruma miši hranili CD in GTT na sliki. 1b 12 tednov po hranjenju (povečava × 400). Opazili so celica jedrce, jedrska hipertrofija, dyspolarity in pseudostratification. d CD45 obarvanje želodčne sluznice 1 in 3 teden miši HFD-krmijo. e Ki67-obarvanje v želodčni sluznici miši hranili CD ali GTT 3 tedne. 5-10 miši so bile uporabljene v vsaki analizi in reprezentativni podatki so prikazani
sl. 2 Razvoj želodčne sluznice atrofije pri debelih miših s prehrano povzroča. A lumen želodca se je začela po zunanjem ukrivljenosti miših, krmljenih CD ali GTT za 20 tednov. Puščice kažejo polipa podobne lezije v želodcu HFD-krmljene miši. b predstavnik H & E-odseki želodca Kardije in antruma od miši hranjene CD ali GTT za 20 tednov. c V histološke rezultati iz želodcev miši hranjene CD ali GTT (< 3 tedne, 4-8 tedne, 8-20 tednov hranjenje; 10 miši na skupino) so bili ocenjeni glede na diagnostičnimi merili, opisanimi v metodah. Rezultati so bili analizirani s testom Kruskal-Wallis, ki mu sledi preskus multiple primerjave na Dunn je. * P
< 0,05, ** p
< 0,01, NS; ni pomembno
uravnavanjem črevesne označevalcev v želodčni sluznici
smo nadalje obravnavana ali želodčne sluznice v HFD-fed miši razstavljena funkcije črevesne sluznice. Opazili smo, da je frekvenca Alcian modro obarvane čašo celic, ki so črevesne sluzi celic, poveča se razširijo čez želodčne sluznice v GTT uporabo v prehrani miših (sl. 3a). Muc2, črevesni tip mucin je ectopically izražen v želodčni sluznici zgolj GTT hranjene miših (sl. 3a), kar kaže, da je bila želodca mucin pretvorimo v črevesni vrste, kot je bilo opaziti v večini človeških želodčnih karcinomov [24]. Rezultati analize genske ekspresije sta skladni s imunohistološkega ugotovitvami. MRNA izraz Muc2
in Tff3
(peptid, co-izražena z Muc2) povečal, medtem ko je MUCINS v želodčni tipa, MUC1
, Muc5ac
in Muc6
, ostali nespremenjeno ali se znižale v želodcih iz HFD-hranjene miših (sl. 3b). Cardia iz HFD-hranjene miših je pokazala tudi zunajmaternično izražanje fosfolipaze A2 (PLA2), ki je celični označevalec črevesne Paneth (sl. 3a). V nasprotju s tem, izraz H + K + - ATPaze, označevalec parietalnih celic, ki izločajo želodčne kisline, zmanjšal s hkratno zvišanje pH želodca pri miših GTT uporabo v prehrani (. Slika 3a in 3c) . Poleg tega, deregulacija prepis faktorja izražanja prenaša v metaplastic fenotipa. Zato je mRNA izraz Cdx2
, črevesne glavnega transkripcijski faktor, ki je označevalec intestinalno metaplazijo, večja pri miših GTT uporabo v prehrani na 1 teden (sl. 3e). Poleg tega je bil Cdx2
mRNA izraz v želodčni sluznici GTT uporabo v prehrani miših poveča na 12 tednov, v nasprotju s tistima pri-CD krmijo miši, pri katerih je bila konstantna (sl. 3d in 3e). V skladu s ektopična Cdx2
mRNA izražanja mRNA Sox2
, transkripcijski faktor za želodčne organogenezo [25], večinoma se navzdol reguliranih, kar kaže na razvoj črevesne metaplazijo v želodčni sluznici v HFD-obroku miših ( fig. 3e). Če povzamemo, ti rezultati kažejo, da HFD-hranjenje pospešuje intestinalno metaplazijo. Fig. 3. Sprememba črevesnih značilnosti v želodčni sluznici HFD-krmljene miši. Želodčne oddelki obarvamo za PAS-Alcian modre, Muc2, PLA2 in H + K + ATPaze (a), in Cdx2 (d) pri miših, krmljenih CD ali GTT za 20 tednov. Izražanje genov za MUCINS (b), in Cdx2
in Sox2
(e) v želodčni sluznici miših, krmljenih CD ali GTT pri 1 do 12 tednov po hranjenju. izkoriščena Mi 5-10 miši v vsaki analizi, in reprezentativni podatki so prikazani. c želodčnega pH v želodcu lumen bila izmerjena v skladu z opisom iz v metod. Vrednosti predstavljajo sredstva ± SD 5 miši. Rezultati so bili analizirani s testom Kruskal-Wallis. * P
< 0.05
HFD hranjenje aktivira signalizacije zgodaj receptorjev leptin v želodcu intestinalno metaplazijo
Zaradi zgodnjih morfoloških sprememb, opaženih v želodčni sluznici, smo pregledali na izražanje genov želodčnih specifičnih hormonov, peptidov in encimov 1 teden po GTT hranjenje . Leptin mRNA izraz zlasti je bila bistveno višja v želodcu HFD-krmljene miši; V nasprotju s tem pa je bila grelina izraz nižji v GTT hranjene miših (sl. 4a). Izraz drugih genov, kot so Atp4a
, Atp4b
, PGA
in PGC
, ki kodirajo za H + K + - ATPaze, pepsinogen A in pepsinogen C , oziroma, ni pokazala pomembne razlike med CD- in HFD-krmijo miših, čeprav je izraz Atp4a
in Atp4b
nagibale k zmanjšanju (sl. 4a). Običajno se leptin izražena v glavnih in parietalnih celic [26, 27]; Vendar pa miši HFD-fed razstavljene močno leptina izraz v hiperplastični želodčnega epitela (sl. 4b in 4c). Čeprav je bila koncentracija v serumu leptina podobna CD- in GTT-dovaja miši na 1 teden po hranjenju (Slika 4d.) Je leptina izraz v hiperplastičnih območju želodca je ujemal s strukturnimi spremembami ugotovljenih H & E obarvane odsekov 1. teden (sl. 1b). Izraz leptin še naprej povečeval do 12 tednov po HFD hranjenja, po katerem se izraz približno povzpela na raven opazili v CD-fed miši na 20 tednov (sl. 4b in 4c). Sočasna z visoko leptin izražanje v 1 tednu smo fosforilacije ObRb, stat3, Akt, in ERK, ki so molekule, povezane s signalizacijo leptina receptorja, odkritih v želodčni sluznici GTT dovodom WT miših (sl. 5a). Te molekule ostala aktivira po 4 tednih po hranjenju. V nasprotju s tem, leptin pomanjkanjem ob /ob
in OBR mutiral db /db
miši niso pokazale fosforilirano ObRb, in le Razstavljal rahlo aktivirana stat3, Akt, in ERK. V podporo veljavnosti teh ugotovitev je izotopov-control Ab ni odzvala posebej in ne izraz p-ObRb je bila odkrita v db /db
miši (sl. 5b in 5c). Fig. 4. Okrepitev želodca leptin izražanja v zgodnjem obdobju GTT hranjenja. izražanje genov molekul želodca specifične v 1 tednu po CD in GTT hranjenja. b želodca oddelki obarvamo za leptin v hranjene CD ali GTT za 1, 12 in 20 tednov. c Količinska leptin izražanja v (b). Podatki so predstavljeni kot relativnega izražanje pri vsaki časovni točki na nivo izražanja v antruma of-CD krmljene miši po 1 tednu. d Serum koncentracija leptina v miši hranili CD in GTT za 1 teden. Vrednosti predstavljajo sredstva ± SD 5 miši. Rezultati so bili analizirani s strani Mann-Whitney U.-
test. * P
< 0,05, ** p
< 0,01
Sl. 5 uravnavanjem leptin receptor signalizacije v želodčni sluznici HFD-fed WT miši. Western blot analizo fosforilacijo ObRb, stat3, Akt in ERK1 /2 v želodčni sluznici WT, ob /ob
in db /db
miši hranili CD in GTT za 1 do 4 tedne. Skupno 3 miši uporabljen v vsaki prehrani skupino na enem poskusu. Vsak poskus smo ponovili dvakrat in reprezentativni podatki so prikazani. b Imunohistokemija in (c) western blot analizo fosforilacijo obr v želodčni sluznici db /db
miši in WT miši hranili CD ali GTT za 3 tedne. izkoriščena smo 3 miši v vsaki analizi, in reprezentativni podatki so prikazani. Puščice kažejo fosforilira OBR-pozitivnih celic
Kronično vnetje lahko sprožijo atrofični gastritis. IL-6 in IL-11, ki so izraženi predvsem v želodcu, modulirajo vnetne odzive v neoplastične napredovanja [28, 29]. Še zlasti, IL-11 izraznih povečanje atrofični gastritis in v intestinalno metaplazijo od fundic sluznice [30]. Za odkrivanje potencialnih pobudniki intestinalno metaplazijo smo opisali izražanje leptina, IL-6 in IL-11 v želodčni sluznici. Ker je bil leptin izražena v 1 tednu po hranjenju, IL6
in Il11
ravni mRNA ni povečala v želodčni Kardije za HFD-fed miši do 3 tedne po dieti začetku (sl. 6a). Po 12 tednih, IL-11 izraz spremlja večje število CD45 + vnašanje celice (sl. 6a in 6b). Te ugotovitve kažejo, da HFD inducirane leptin izražanja in dolvodno aktiviranje je pred indukcijo vnetnih citokinov med intestinalno metaplazijo. Fig. 6 Zapoznelo indukcijo vnetnih citokinov v želodčni sluznici po GTT hranjenje. izražanje genov leptin, IL6
in Il11
v želodčni sluznici CD- in miši GTT uporabo v prehrani po 1, 3 in 12 tednih. Vrednosti predstavljajo sredstva ± SD 4 miši. Rezultati so bili analizirani s testom Kruskal-Wallis. * P
< 0,05, p
< 0.01. b Imunohistološka obarvanje oddelkov želodca v CD in HFD-fed miših z ABS proti IL-11 in CD45
Pomanjkanje leptin signalizacijo zavira želodčne intestinalno metaplazijo
HFD hranjenje aktiviran leptina signalizacijo, ki vodi do intestinalno metaplazijo v WT miših . Nasprotno, mora odsotnost leptin signalizacije zato zavirajo GTT inducirane želodčne patologije. Da bi raziskali vlogo leptin signalizacije v razvoju intestinalno metaplazijo, smo pregledali želodčne sluznice spremembe leptina pomanjkanjem ob /ob miši
in leptina db receptor mutiran /db
miši. OB /ob
in db /db
miši so pokazali višjo telesno težo kot jih je WT miši; Vendar niso opazili pomembne razlike v telesnih tež med CD- in HFD-krmljene miši v 1 tednu po hranjenju (Dodatne datoteke 3: Slika S1a). OB /ob
in db /db
miši hranili CD za 1 teden razstavljena hiperinsulinemija, ker je le HFD-krmijo ob /ob
miših so pokazale povišane ravni inzulina. HFD-krmijo db /db
miši pokazala raven inzulina, podobne tistim iz CD-fed db /db
miši, zaradi svoje odpornosti proti insulinu (Dodatni datotek 3: Slika S1b). Db /db
miši razstavljena tudi hyperleptinemia in hypergluconemia. Vendar pa je (NEFA) koncentracija ne zaestrene maščobne kisline ne razlikujejo med WT, ob /ob
in db /db
miši hranili bodisi s CD ali GTT (Dodatni datoteke 3: Slika S1b). Histopatološka analiza je pokazala, da v primerjavi z miši WT, ob /ob
in db /db
miši, ki so bile debelih in insulinom ali leptin- odporna pokazala nekaj morfološke spremembe, kot hiperplazija želodčne kardialne sluznice v 1 tednu po začetek HFD hranjenja (sl. 7a). Sluznice analiza višina je bila v skladu z histoloških ugotovitvami (sl. 7c). Poleg tega je pokazala imunohistokemični analizo povečala colocalization od Cdx2 in leptin v želodčni sluznici WT miši hranili z GTT 1 teden (sl. 8a), medtem ko je db /db
miši niso pokazale Cdx2 izraz v leptina-pozitivnih celic. Nasprotno, ob /ob
miših so pokazali malo Cdx2 in ne leptina izraz. Podobno je bilo sodelovanje lokalizacija fosforiliranega ObRb in Cdx2 odkrili v HFD-fed WT miših, ne pa tudi v HFD-krmijo ob /ob
ali db /db
miši, ki so pokazali le nekaj fosforilacijo ObRb ali Cdx2, oz. CD-krmijo ob /ob in db /db miši pokazala drastično povečanje telesne teže, temveč le rahlo hiperplazijo v želodčni sluznici v primerjavi z WT miši za 3 tedne (sl. 7b in 7c). Kljub temu, da višje telesne mase, ob /ob
in db /db
miši hranili z GTT za 3 tedne razstavljena manj hiperplazijo kot storil WT miši hranili z GTT za 20 tednov. Po 20 tednih GTT hranjenja, WT miši predstavila nepravilno in zlit strukture v Kardije (sl. 7b). GTT hranjenje ni povečala ekspresijo Cdx2 in Muc2 v želodčni sluznici ob /ob
in db /db
miših (sl. 8b). Ti rezultati kažejo, da je leptin signalizacijo v želodcu pomemben dejavnik, ki povzroča metaplastic patologiji v povezanih z debelostjo gastritisa. Fig. 7 Zatrto sprememba želodca morfologijo v HFD-krmljene miši brez slehernega leptin signalizacijo. Predstavnik H & E-odseki želodčne sluznice s WT, ob /ob
in db /db
hranjene CD ali GTT za 1 (a) in 3 tedne (b). Vsaka vrednost v slikah kaže telesne teže miši, iz katere je bilo pridobljeno in obarvanih s H &želodčne sluznice, e-madež. c Merjenje višine sluznice v želodčni fundusa WT, ob /ob
in db /db
miši na 1 in 3 tedne in WT miši v 20 tednih po hranjenju. Vrednosti predstavljajo sredstva ± SD 4 miši. Rezultati so bili analizirani s testom Kruskal-Wallis. * P
< 0,05, ** p
< 0,01
Sl. 8 downregulation črevesnih epitelnih označevalcev pri miših brez slehernega leptin signalizacijo. Imunohistološka obarvanje oddelkov želodca v CD in HFD-fed miših z ABS proti leptin, Cdx2 in p-ObRb. b Gene izraz Cdx2
in Muc2
v želodčni sluznici miših, krmljenih CD ali GTT za 1 teden. Vrednosti predstavljajo sredstva ± SD 4 miši. Rezultati so bili analizirani s testom Kruskal-Wallis. * P
< 0,01
Razprava
Ta študija predstavlja prvi dokaz, ki podpira teorijo, da HFD-inducirane signalizacija okrepljeno leptin receptor v želodčni sluznici povzroča atrofični gastritis v mišje modelu. Ugotovili smo, da HFD hranjenje sproži proizvodnjo leptina in aktiviranje leptin-OBR signalizacijo v želodčni sluznici, spodbujanje atrofični gastritis in intestinalno metaplazijo. Glede na večja pogostost gastritisa pri debelih bolnikih [31, 32], naši rezultati utemeljujejo vlogo signalizacijo leptin receptorjev v debelosti povzroča atrofični gastritis. H. pylori
okužba se šteje za glavni vzrok kroničnega gastritisa in GC [33, 34]; Vendar H. pylori
okuženimi bolniki zelo malo razviti VS [35]. Poleg tega je pogostost gastritis je bistveno višja pri bolestno debelih bolnikih, medtem ko je razširjenost H. pylori
okužbe podobna pri debelih in brez debelih posameznikov [2]. Tako, debelost je pomemben faktor, ki predstavlja razširjenosti histološko gastritis in preoblikovanju želodčne sluznice celic poleg H. pylori
okužbe.
Poleg maščobnem tkivu, posteljica [36] in mlečne žleze [ ,,,0],37, 38] proizvajajo tudi leptin, ki podpira širjenje trofoblast celic za urejanje rasti ploda in razvoj [39, 40] in razvoj mlečne žleze, v tem zaporedju. V teh tkivih, je leptin proizvaja tako v normalnih in malignih celic, njegova čezmernim je bila dokazana v neoplastične celice [36, 41]. Zvišane izraz leptin in ObRb je povezana s hitrejšim tumorja ponovitve in umrljivosti v človeških razred-III tumorjev invazivna dojk [42, 43]. Vsi avtorji prebrali in potrdil končni rokopis.