Identifikacija novih ciklooksigenaze-2 odvisna od genov, na okužbo s Helicobacter pylori in vivo

Identifikacija novih ciklooksigenaze-2-odvisnih genov bakterije Helicobacter pylori
okužbe in vivo
Abstract
Ozadje
Helicobacter pylori
je ključni odločilni dejavnik v patogenezi benigne in neoplastične želodca bolezni. Ciklooksigenaza-2 (COX-2), je inducibilni ključni encim metabolizma arahidonske kisline in je osrednji mediator pri vnetju in raku. Ekspresija
gena COX-2 pripravljen regulirana v želodčni sluznici med H. pylori
infekcije vendar pathobiological posledice tega okrepljenega Cox-2 ekspresije še niso označena. Cilj te raziskave je bil ugotoviti novih genov navzdol tok Cox-2 v in vivo
modelu, s čimer se je določila možne cilje za preučevanje vloge Cox- 2 v H. pylori
patogenezo in začetek vnaprej rakastih sprememb.
Rezultati
izražanja genov profili v želodčni sluznici miših, obdelanih s posebnim Cox-2 inhibitorjev (NS398) ali vozilu so bili analizirani v različnih časovnih točkah (6, 13 in 19 WK) po H. pylori
okužbe. H. pylori
okužba vpliva na izražanje 385 genov v poskusnem obdobju, vključno z regulatorji želodca fiziologije, proliferacijo, apoptoza in sluznice obrambe. Pod pogoji inhibicije Cox-2, smo 160 ciljnih genov urejena kot posledica H. pylori
infekcije. Odvisna podskupino Cox-2 vključeni tisti, ki vplivajo želodčne fiziologijo (gastrin, Galr1
), epitelijskih pregradno funkcijo (Tjp1, connexin45, Aqp5
), vnetje (Icam1
), apoptoza (Clu
) in orožja (Gdf3, IGF2
). Zdravljenje z NS398 sam povzročil diferencialno izražanje 140 genov, od katerih je 97 so edinstveni, kar kaže, da so ti geni urejeno v pogojih bazalno Cox-2 izraz.
Zaključek
Ta študija je ugotovila ploščo nove Cox-2 vzdrževani geni vplivajo sicer v običajnih in vnetnih pogoji, ki jih H. pylori
okužbe induciranih. Ti podatki zagotavljajo pomembne nove povezave med Cox-2 in vnetnih procesov, epitelnega popravila in integritete.
Ozadje
Helicobacter pylori
okužba je povezana s številnimi želodčnih motenj, vključno s kroničnim gastritis, peptični ulkus, sluznici povezano limfatičnega tkiva (MALT) limfom in želodca adenokarcinoma [1, 2]. Patogenost bakterije opredeljujejo epidemioloških vplivi, kot tudi bakterijskih in gostiteljske dejavnike [1, 3]. Bakterijska kolonizacija želodčne sluznice povzroči razvoj kronične vnetne infiltrata, ki jo spremljajo izboljšano sproščanje vnetnih mediatorjev, rastnih faktorjev in reaktivnih kisikovih metabolitov [2, 4].
Inducibilne Cox-2, encim in njene konstitutivno izražen izoforma Cox-1 so ključni regulatorji metabolizma človeškega prostaglandinov [5-7]. Končni proizvodi njihove encimske aktivnosti obsegajo ploščo prostaglandinov in tromboksane, ki so bile opredeljene kot kritične regulatorji temeljnih fizioloških in patoloških procesov, vključno z agregacijo trombocitov, porod, razvoj T-celic, vnetja in raka [5-7]. Cox-2 encimska aktivnost je v veliki meri urejena z de novo
sinteze Cox-2 proteina [5, 6].
V želodcu, izboljšano cox-2 je bila
ekspresijo v H. pylori
-triggered gastritis, kot tudi v sluznice stres poškodbe, razjede želodca ali dvanajstnika in po poškodbi, ishemija /reperfuzijske [8-10]. Cox-2 in z njo povezane prostanoidi Kaže tudi, da prispevajo k patogenezi raka želodca. Adenokarcinom želodca in predrakave lezije sluznice pogosto preveč izraziti Cox-2
gen [11-14], in povišane intratumorska ravni Cox-2 se zdi, da je povezana z globljo tumorske invazije [15] in povečano pogostnost limfnega metastaz [ ,,,0],16]. Poleg tega so inhibitorji Cox-2 dokazala močno zaviranje proliferacije človeških želodčnih rakavih celic in vitro
[1, 17, 18] kot tudi eksperimentalnih želodčnih adenokarcinomov pri golih miših [17]. V zadnjem času pa so številna poročila izpodbijala mnenje, da je to anti dejavnost tumor zaradi zaviranja COX-2 same [19]. Posamezniki, ki jemljejo Cox zaviralci so poročali, da se prikaže, da je tveganje za razvoj želodčnega raka [20], vendar pa so poročali kardiovaskularni neželeni učinki, povezani s kronično koksibov uprave pomeni, da je klinična uporaba zaviralcev Cox- za anti-rakotvorno zdravljenje sporna (Pregledal v [21]) zato se zdi.
Izražanje
gena COX-2, da je pomemben korak v patogenezo benignih in malignih želodčnih bolezni, zato pojasnilo, ne samo njegovega prispevka k H. pylori
-dependent patogeneza, pa tudi učinki na nižji stopnji iz Cox inhibicijo droge je posebno klinično pomembna.
smo že dokazali, da H. pylori
lahko neposredno vpliva na izražanje Cox-2
v epitelijskih celic želodca skozi transkripcijske mehanizmi, in so opisane MAPK-ERK odvisna od aktivacije proksimalnega czs
regulativna CRE-EBOX elementa kot ključni korak v H. pylori
-response v
gena COX-2 [22] . Medtem ko so ti rezultati še dodatno potrdili patofiziološko povezavo med bakterijo in Cox-2
, molekularna efektorji nahaja dolvodno od Cox-2 v želodcu H. pylori
okužbe ostaja neznan.
Tukaj smo analizirali genske ekspresije v želodca epitelij miši, obdelanih s posebnim inhibitor COX-2 NS398, ob različnih časovnih točkah po H. pylori
okužbe s pomočjo DNK mikromrež in so sposobni določiti genske ekspresije profile H. pylori
regulirane skozi Cox-2-odvisne in neodvisne mehanizme.
Rezultati
določitev koncentracije Cox-2 inhibitor
za določitev ustrezne koncentracije inhibitorja v našem H. pylori
modela okužbe so bile koncentracije PGE2 merjeno v želodčni sluznici po H. pylori
okužbe v prisotnosti ali odsotnosti Cox-2 inhibicije z NS398. Okuženih miši pokazala 50% povečanje stopnje PGE2 v želodčni sluznici. Zdravljenje okuženih miših s NS398 (10 mg /kg) je privedlo do zmanjšanja PGE2 tako, da se ne razlikuje od kontrolne skupine (podatki niso prikazani). Zato smo sklenili, da je /kg je bil odmerek 10 mg zadostuje za zatiranje Cox 2 aktivnost v prisotnosti H. pylori
okužbe.
dolgotrajna uporaba posebnega inhibitor COX-2 NS398 bistveno ne vpliva na bakterijsko kolonizacija ali vnetnih rezultati
Vse miši v okuženih skupinah so kolonizirali s H. pylori
, kot je določeno s kvantitativno kulturo. Bakterijske obremenitve le rahlo povečal v obdobju med 6 in 19 tednih (Slika 1A). Dajanje NS398 ni bilo videti, da ima pomemben učinek na bakterijske kolonizacije. Okužba s H. pylori
povzročila nizka do srednje stopnje gastritisa pri okuženih miših, ki so večinoma povečanje teže v daljšem časovnem obdobju, vendar ni povzročila nastanek razjede ali dokazilo o metaplazijo (glej sliko 1B in sliki 1C za primerjavo miši v vsaki skupini v 13. tednu). Te ugotovitve so v skladu s poročili iz drugih študij, v katerih so bile miši, okuženih podobnih časovnih obdobjih [23, 24]. Histološka analiza je pokazala, upravljanje vozila in NS398 sam povzroča nizko stopnjo gastritis je v daljšem časovnem obdobju (slika 1B). Slika 1 Dajanje specifično Cox-2 inhibitorjev NS398 bistveno ne vpliva na bakterijsko kolonizacijo ali vnetnih rezultate. A. Zdravljenje z NS398 ne vpliva na H. pylori
kolonizacijo v C57 BL /6 miših. CFU Vzpostavljeno iz želodcev posameznih miši na 6, 13 in 19 tednov po okužbi (polnjene krogov). B. Porazdelitev patologije točk v okuženih in kontrolnih miši. Patologija je dosegel po sistemu Sydney takole: ni vnetja (0), nizko stopnjo, non -active gastritis in nizke stopnje blage aktivni gastritis (1), srednji razred blage aktivni gastritis (2). C. Hematoxylin in Eozin obarvajo parafinske dele od 13 tednov po okužbi, reprezentativne slike iz neokuženih miši, ki so se zdravili samo z vozila (V), miši, ki niso okuženi, zdravljenih s NS398 (NS398), okuženih miših (V + Hp
), in okužene miši zdravijo z NS398 (NS398 + HP
). Do 13. tedna (17 tednov po okužbi), je zmerno aktivni gastritis opaziti tako v V + HP
in NS398 + HP-jevo
skupin. Original povečava 20 ×, skala bar = 50 um
RNA iz živali s podobnimi rezultati in ravni kolonizacija (3 miši na skupino) smo združili in se uporablja za izvajanje treh eksperimentalnih primerjav., Ki niso okuženi primerjavi z okuženo (V vs
V + Hp
), okuženih primerjavi NS398 zdraviti in okuženih (V + HP vs
NS398 + HP
), in ki niso okuženi primerjavi niso okuženi in NS398 zdraviti (V vs
NS398) (slika 2A). Poskus je bil zasnovan tako, da nam omogočajo, da se ugotovi, izražanje genov profilov v želodcih miši, ki so prejemali vozilo samo ali NS398 v vozilu, in da se ti izolirajo od učinkov H. pylori
okužbe. Slika 2 Globalni izražanje genov v želodčni sluznici miši, okuženih z H. pylori. A. Vennov diagram, ki prikazuje razčlenitev različno izraženih genov (več kot 3 krat gor ali dol) v času študija. Število genov, ki poteka merila cut-off je indicirano za vsako preskusno primerjavo: Okuženi primerjavi neokužene miši (V vs
V + HP
), okuženih miši v primerjavi NS398 zdraviti in okužene miši (V + HP vs
NS398 + Hp
), in ne, okuženih miši v primerjavi NS398 zdraviti (V vs
NS398). Številke v oklepajih predstavljajo število skupno genov različno izražene v treh eksperimentalnih primerjav. B. Trend parcelah, ki predstavlja globalno izražanje genov, merjeno v 3 eksperimentalnih primerjav. Vsaka točka na y-osi predstavlja povprečno razmerje izražanja genov, ki potekata meril cut-off na 6 tednov, 13 in 19 po začetku zdravljenja, to je ena vrstica predstavlja en gen. V 33 genov, povezanih z okužbami, ki so različno izražene kot posledica zdravljenja NS398 so v rdeči barvi za vse primerjave. Cox-2 (Ptgs2) je označena z rumeno črto.
Globalni izražanje genov v želodčni sluznici H. pylori
okuženih miši
je RNA uporabljena v tej študiji, pridobljene iz želodčne sluznice
samo so in histološke analize želodcev pripravljenih na ta način potrdili, da mišice ali drugo vezivno tkivo temelji sluznico niso bile vključene v naših pripravkov (ni prikazano). Spremembe v izražanju genov videli v tej študiji, so torej zelo verjetno, da bo odražala transkripcijski odgovor omejeno tistemu iz želodca epitelnih celic in limfocitne v razvoju in granulocitne infiltratov ki so značilni za kronično H. pylori
okužbo. za pomembne spremembe v izražanju genov so bile nastavljene v p <-off zmanjšal; 0,05 in tri krat spremembe [25].
V H. pylori
okuženih miši, 385 genov opravili presečni meril na vsaj enkrat v času študija (Slika 2A). H. pylori PODJETJA
okuženih miši, ki so bili zdravljeni z NS398 imeli 160 diferencialno izraženih genov. Pri miših, zdravljenih s samo NS398 je bilo 140 genov različno izražena (slika 2A). Uporaba odštevalni pristop, so geni razdeljene v podskupine, ki odražajo glavne eksperimentalne učinke:. H. pylori
okužb, Cox-2 blaženje in Cox-2 blaženje med okužbo
Okužba s H. pylori PODJETJA
sprožilo kompleksen vzorec globalne genske ekspresije v obdobju poskusa (Slika 2B). Zdravljenje okuženih miših s NS398 posledico občutno genske ekspresije podpisa, ki je poleg učinka infekcije. Triintrideset genov različno izraženih v okuženih miših je posledica zdravljenja NS398 (rdeča poudaril genov), poleg tega je bilo dodatnih 107 genov, izražena samo v NS398 zdravljenih in okuženih miših. Na ta način podskupina genov definirano Cox-2 je bila določena vzdrževani geni. razdeljen Mi teh genov v podskupine za olajšanje nadaljnje analize, ki temelji na Gene ontologijo kategorije z uporabo funkcije DAVID za gensko označevanje na NCBI http:... //david abcc ncifcrf gov /. Tabela 1 vsebuje izbrane Cox-2 odvisne gene (lahko celoten seznam je na voljo v dodatnih datotek 1, tabela S2). Večina genov je pokazala spremenljive izraz vzorec, ki nakazuje, da so mehanizmi nadzora in kumulativnih učinkov obeh okužbe in Cox-2 zatiranje igrajo pomembno vlogo pri izražanju genov nad time.Table 1 Eksperimentalni oblikovanja
Week

-4 & -3
0
6
13
19
Miške (n)
vozila le
(V )
17
Mock okužbo
Zdravljenje začetek
5
6
6
NS398 (10 mg /kg)
(NS398)
17
Mock okužba
zdravljenje začeti
5
6
6
vozilo plus H. pylori
(V + Hp
)
24
Okužijo SS1
Zdravljenje začeli
8
8
8
NS398 (10 mg /kg) plus H. pylori
(NS398 + HP
)
24
Okužijo SS1
Zdravljenje začeli
8
8
8
Po tednu 0 miši prejeli dnevni sc. injekcije NS398 ali vozilo samo, kot je navedeno. Miši so bili ubiti v 6. 13 in 19 tednov po začetku zdravljenja in H. pylori
kolonizacija (SŠK), nato pa so patologija rezultati določena in skupaj RNA je bila pripravljena.
Učinek NS398 na želodcu izražanja genov profilov
Prejšnje študije o inhibitor COX-2 NS398 v različnih in vitro
in vivo
modelih so pokazale, da je specifični zaviralec COX-2 aktivnosti z malo ali nič vpliva na tesno povezana, konstitutivno izražena Cox-1
[26, 27]. V naši raziskavi, dolgotrajno jemanje zdelo, da imajo učinke na izražanje genov, ki so bili mogoče razrešiti ali nadomestilo za po več mesecev, kot velik delež genov, ki so bili do reguliranih po tednu 6 uprave niso bili različno izražena po tednu 13 (slika 2B in tabela 1). Le 33 genov, ki so vplivale NS398 so bile urejene tudi v odziv na okužbo. Celoten seznam genov reguliranih kot posledica zdravljenja NS398 je prikazano (dodatno datotek 1, Tabela S3.
Za dopolnitev 'odštevalni "način razvrščanja gene, so bili podatki zbrani z uporabo nenadzorovanega pristop. Self-naročanje matrika (sOM) je bil ustvarjen z uporabo vseh Cox-2 odvisnih genov, Slika 3 prikazuje som parcelo od COX2 odvisnih genov, opredeljenih v študiji (levi plošči), pravica plošča prikazuje matriko istih genov, ki označuje učinek H sam. pylori
okužbe na istih genov (glej tudi tabelo 2). na splošno so regulirani geni padla v funkcionalne skupine so povezane z epitela bariero, orožja in vzdrževanje ali vnetja (povzeto na sliki 3B) .table 2 kratno spremembo genske ekspresije izbranih genov reguliranih kot posledica infekcije s H. pylori
in /ali zdravljenje s posebnim inhibitor COX-2 NS398
simbol
gena NAME
GENE ontologije

V vs V + Hp
V + HP vs NS398 + HP-jevo
V vs Ns398
6
13
19
6
13
19
6
13
19
ADN
adipsin
kimotripsin, dejavnost.
dopolnilo activation.
3.06
1.9
-1.32
-2.4
1.93
-1.07
-1.53
-2.56
-1.97
Akt3
thymoma virusni proto-onkogena 3
protein amino kisline phosphorylation
-1.52
6.68
-1.02
-1.09
1.28
1.33
-1.44
-1.03
-1.06
AV148957
Connexin 45
vode transport
1.39
-3.25
-1.04
1.29
-1.11
1.39
1
1.09
-1.01
Ccl5
chemokine (CC motiv) ligand 5
kemokin dejavnost.
Vnetni odziv
1,23
-1,13
3.01
1,08
-1,13
-1,54
-1,21
1,48
1.08
Konvencijo. Dmbt1 PODJETJA
črta v malignih možganskih tumorjev 1 /CRP ductin, muclin
dejavnost smetar receptor.
tumor suppressor
4.15
-3.15
7.74
-2.64
-2.09
-2.15
1.78
1.28
-1
Gast
gastrin
hormone dejavnost
6.37
-1,21
1,8
-8,41
-1,87
-1,01
1
-2,35
1,45
Hsp70-3
protein toplotnega šoka 1A
chaperone activity
5.3
-1.86
1.31
-5.41
1.13
-1.15
3.23
-1.35
1.11
Icsbp1
interferon soglasje naslednje vezavo proteinov 1
imunski odziv;. transkripcija regulation
1
-1.31
3.36
1.19
1.23
-1.39
1
2.04
-1.37
Ifi47
interferon gama inducibilnih protein
vezavo ATP activity
1.3
-1.29
6.03
1.2
-1.13
-1.97
-1.85
-1.29
1.45
Ly75
lymphocyte antigen 75
obrambni odziv
1.23
-2,25
3,37
1,36
-1,15
1
1
1
1,39
Mup5
velik proteinov v urinu 5
feromon aktivnost vezave, prometa, transporter activity
4.94
-1.08
3
-6.56
-1.23
-2.5
7.56
-1.5
1.31
Ptgs1
prostaglandin-endoperoxide sintaza 1
prostaglandin biosynthesis
-1.36
-1.03
-1.02
1.16
1.03
1
1.26
1.47
1.12
Ptgs2
prostaglandin-endoperoxide sintaza 2
prostaglandin biosynthesis
1.27
4.34
1.47
-1.02
1.17
1
-1.55
-1.24
-1.47
Odc
Ornithine decarboxlyase
karboksi- liaze
1,05
-1,69
-1,19
-1,34
-3,12
-1,11
1,94
-1,4
1,23
Slc7a11. cd98 light
topljenca prevoznik družina 7 član 11. CD98 light
kationski aminokislina transporter
1.37
3.42
1.19
1.09
2.24
1.33
-1.7
-1.64
-1.07
Tff1
trefoil Faktor 1
odziv wounding
-2.94
5.57
-3.06
-2.28
9.16
-1.56
-1.37
-6.56
2.84
Tgtp
T-cell specifična GTPase aktivnost
GTP zavezujoča
1,26
-1,24
8.29
1.55
-1,17
-2,72
-1.37
1,31
1,43
The Gene Ontologija (GO) razvrstitev kaže na delovanje genov. celoten seznam raven izražanja vseh genov v študiji so navedene v dodatni Slika 1, miza S1-3.
Slika 3 Expression vzorec Cox-2 odvisna . geni A. Two-dimenzionalni self-naročanje matrika (SOM) grozd, ki prikazuje relativno stopnjo izražanja vseh Cox-2 odvisnih genov, opredeljenih v tej študiji (p > 0,05). gor ali dol-predpisi so označena z rdečo ali modro senčenje oz. črna senčenje kaže podobno izražanje genov v obeh vzorcih. Desna plošča prikazuje skupino, ki izhaja iz genske ekspresije razporeditvi NS398 zdravljenih miši (v + HP
vs NS398 + HP
). na levi plošči prikazuje . izraz istih genov v okuženih miših (nepovezanih) funkcije genov in literaturnimi podatki so pomembni za H. pylori
okužbe so prikazani v tabeli 3. geni opremljanje najbolj pomembnih funkcionalnih skupin so označene s barva: širjenje /apoptoza (svetlo modra ), epitelnih celovitost (oranžna), vnetni odziv (rdeča) in želodca fiziologija (zelena) B. Slika povzema splošno fiziološki učinek Cox-2 odvisnih genov v obdobju poskusa, so genski kategorije obarvane kot v A.
Potrditev izražanja izbranih Cox-2 odvisnih genov
povprečno spremembo nivoja ekspresije Cox1 (Ptgs1)
in COX2 (Ptgs2)
in izbor COX2 odvisnih genov, ki sodelujejo pri vnetju (znotrajcelično adhezijske molekule 1, Icam1
; Preoblikovanje rastnega faktorja b1, Tgfb1
), funkcija želodca (Gastrin, Gast
), pregradna funkcija (Aquaporin 5, Aqp5;
Tesni stik protein 1, Tjp1
) in širjenje /nastanek raka (ornitin dekarboksilaza je Odc1
) določen za posamezne miši na vseh časovnih točkah s PCR v realnem času (Dodatni Slika 1, Tabela S4). V 94% primerov bi lahko potrdili spremembe v izrazu (navzgor ali navzdol urejeno preko tri-krat odrezani merila).
V NS398 zdravljenih miših,
izraz Tjp1 dramatično povečala v zgodnjih fazah študije v primerjavi s okuženih miših (slika 3). Miš EST homologna connexin 45 (AV148957, Gja7) se je zmanjšala tudi v okuženih miših, ne glede na zdravljenje NS398, kot je v želodcu aquaporin Aqp5 (slika 3). Ta je predlagal, da je zaviranje COX-2 vpliva na H. pylori PODJETJA
posredovano vpliv funkcije želodca pregrade, zato je ta preiskava še bolj vitro
modelu. Western blot analiza je pokazala, da je okužba z bakterijo H. pylori PODJETJA
privedlo tudi do povečanja Zona occludens 1 (ZO1, Human homolog do Tjp1) beljakovin izraz v vitro
in MKN28 želodčnih epitelijskih celic, in da je bilo to povečanje zaviral v prisotnost NS398 (slika 4A). Zanimivo je, da je ta učinek odvisen od prisotnosti nepoškodovano tipa IV sistem izločanja ali prisotnosti citotoksin Vaca, kot je H. pylori
izbris mutanti povzročil tudi ZO1 izraz (slika 4B). Izraz ODC je zmanjšala MKN28 celicah obdelanih z NS398 (slika 4C) in je prav tako neodvisen od prisotnosti tipa IV oddelek aparature funkcionalno ali VacA. Slika 4 Cox-2 odvisna izraz ZO1 in ornitin dekarboksilaze v MKN28 celic vzdrževane na okužbe s H. pylori. A. Izražanje zona occludens-1 (ZO1) je bila določena z Western Blot je po okužbi 6 hv MKN28 celice z obeh H. pylori
tipa P12 divji ali izogenimi mutantov manjkajoča, se celotna OAS PAI (PAI), ali VacA (Vaca). ZO1 bil pripravljen urejen po okužbi, neodvisno od CagA PAI ali VacA (zgornji), medtem ko je izraz zmanjšala v celicah, ki so se zdravili z NS398 (nižje). B. Izražanje ornitin dekarboksilaze beljakovin (ODC) s H. pylori
okužbe, ni bila prizadeta, vendar se je zmanjšala v prisotnosti NS398.
Pogovor
Cilj te raziskave je bil izboljšati naše znanje o vloga ciklooksigenaze-2, H. pylori
-triggered vnetje sluznice z opredelitvijo novih nadaljnjim molekularnih efektorji. Vivo
pristop Tukaj je tudi vpogled na ravni transkriptomov, v kompleksne spremembe, ki nastanejo kot posledica kronične vnetne odgovor na H. pylori
infekcije ter za inhibicijo COX-2.
oba H. pylori
okužba, zdravljenje NS398 vzbudil edinstvene transkripcijske podpisov v želodčni sluznici miši, kljub podobnosti patologije točk in gostoto naselitve med različnimi skupinami (slika 1). To je zanimiv zato, ker v drugem poročilu, ki uporablja model limfoma-sluznice povezana limfnega tkiva (MALT limfom), transkripcijskih profilov v BALB /c miših, okuženih z H. heilmannii
so bile določene po 12 do 24 mesecev, in velike spremembe v genu prišlo ureditev v zgodnjih fazah bolezni (< 12 mesecev, blage do zmerno patologiji) [28]. Po tem času, kopičenje 300 najbolj različno izraženih genov dovoljena ločitev okuženih miši v skupine, ki ustrezajo skoraj točno z njihovo bolezensko karakterizacijo. Glede na naše podatke, bi lahko sklepali, da v zgodnji fazi razvoja kroničnega aktivnega gastritisa, standardna analiza patologija ni sposoben zaznati subtilne, vendar pomembne spremembe v sluznici.
NS398 specifično zavira aktivnost Cox-2 beljakovin in spremembe v Cox-2
genskega izražanja se lahko pričakuje, ko je bilo okuženih miši obdelamo s posebnim inhibitor COX-2, bodisi zaradi možnega mehanizma povratnih vključuje PGE 2 [29], ali kakor izravnalni mehanizem za premagovanje encimske inhibicije. opazili nobene pomembne spremembe v COX-2
ekspresijo v in vivo
pa podpirajo idejo, da je izražanje gena Cox-2
v želodcu nadzorovano z različnimi faktorji. Cox-2 izrazimo oba vnetnih in želodčne epitelnih celic [22] in njegovega izražanja je mogoče krmiliti z različnimi mehanizmi v vrstah različnih celicah.
Smo sposobni prepoznati podskupino genov, ki so bili različno izražene kot posledica Cox -2 zatiranje, s poudarkom na obseg vpliva Cox zaviralci vnetja želodca. Cox-2 so odvisne od genov padel v številne funkcionalne skupine, predvsem tiste, ki sodelujejo v želodčni fiziologijo (izločanje kisline, gibljivost), epitelijske popravila in orožja, in vnetnih mediatorjev.
Gastrin (Gast
) je pomemben posrednik v želodcu [30-34] in izražanje v sluznici je močno vplivala, ne le z okužbo s H. pylori
, temveč tudi zatiranje Cox-2 aktivnosti (slika 3, Dodatna datotek 1, tabela S4). Poleg tega, da svoje vloge pri urejanju izločanje želodčne kisline, gastrin ima prehranjevalne učinke in regulira proliferacijo in popravila v sluznici. Dejansko INS-GAS transgene miši, ki trpijo zaradi hipergastrinemije razvoj raka po okužbi s H. pylori
[35]. Vendar pa je razvoj raka omejena na moške v tem modelu [35]. so prav tako opazili drugi delavci, ki inhibicije COX-2 pod vplivom gastrin izraz v in vitro
debelega modelu raka [34] in tudi v H. pylori
pozitivnih bolnikov z rakom želodca [36].
ker izraz apoptoza posredovanjem diferenciacije rast faktor 3 (Gdf3
) in c-myc (Mycs
) geni dosegla vrh pri 13 tednu, apoptozo zaviranjem gen clusterin (Clu
) močno zmanjšal na tej časovni točki. Skupaj je izražanje genov vzorec, ki kažejo na premik v višini jedrskega orožja /apoptozo epitela po 13 tednih okužbe kot posledica zdravljenja NS398. Dolgoročnejše raziskave bi bilo potrebno ugotoviti, ali je ta učinek nadaljuje ali ponovi. Število genov, ki so bili pred tem opazili, da je prekomerno izražen v tumorjih (Mycs, Clu
) [37], tumor valov (popravili Ptch
), ali drugače vključeni v metastaz ali popravilu DNK: bikunin ( Ambp
) [38], ornitin dekarboksilaza gen (ODC
), Trefoil faktor 1 (Tff1
) [39], inzulinu podobnega rastnega faktorja (IGF2
) [40] in DNA popravilo protein 1 (Ddb1
), so tudi različno izražena v NS398 zdraviti okuženih miši (slika 3). Izraz vzorec je vseeno zapleteno, nekateri mediatorji največkrat treba okrepiti z Cox-2 zatiranja, medtem ko je bila večina navzdol urejeno (slika 3). To verjetno odraža regulativno vlogo za COX-2 kot del mreže kontrolnih mehanizmov za epitela vzdrževanje. V ODC
gen, npr kodira ključno regulativno encim pri proizvodnji poliaminov, ki so bistvenega pomena za celično proliferacijo [41] in je bilo dokazano, da igrajo vlogo poleg COX-2 v razvoju atrofičnega gastritisa [42, 43]. Predlagano je bilo, da zaviralci COX-2 lahko zavre ODC, in na ta način je odgovorna za opazovanih antiproliferativne učinke zaviralci COX-2 [44]. Naše opazovanje tudi zmanjšanja ODC izražanja kot posledica NS398 obravnavati H. pylori
okužbo tako in vivo
in vitro
študije (tabela 1 in slika 4C) je v skladu s tem pojmom.
je Helicobacter
okužba močno povezana z indukcijo močne Th1 tip vnetnega odziva, z visoko stopnjo IFNy, ki inducira ekspresijo drugih vnetnih mediatorjev, kot iNOS in COX-2
, in tudi v obtoku rastnih faktorjev kot gastrin [45]. Podpora pojem, ki jo ima IFNy ključno vlogo pri privabljanju in aktiviranja limfocitov [46, 47], smo ugotovili, da izraz T-celičnih površinskih označevalcev Icam1
[48, 49] in CD86
in ligande (Prodaja
) [50] je dosegel najvišjo vrednost 13. teden v okuženih miših. Vzdrževani GTPases interferon (Igtp
, Iigp-do
) urediti protimikrobnimi dejavnosti IFNy v odvisnem STAT1 [51, 52], in njihovo izražanje je v NS398 obdelanega miših dramatično zmanjšala do konca leta študij. Splošno inhibicijo COX-2 aktivnosti je privedlo do zmanjšane izražanje vnetnih mediatorjev med 13 in 19 (slika 3) tedne; Zanimivo ta sprememba ni bilo razvidno iz rezultatov patologije. Cox-2 so pokazale, da se spremeni v Th1 /Th2 ravnovesje pri vnetnih odzivov in inhibicijo COX-2 z uporabo NS398 privedle do polarizacije odziva in vitro
spodbujati človekove PBMC proti Th1 [53]. Avtorji domnevajo, da je kronična izraz Cox-2 in izdelava rezultatov PGE2 v inhibicijo učinkovitosti sluznice imunskega odziva izboljšanje stanja tolerance. izražanje genov vzorec, ki smo jo opazili tukaj je dejansko skladen z učinkom inhibicije COX-2 na vnetnega odziva (glej sliko 3 in tabela 1), čeprav so spremembe v izražanju klasičnih Th1 /Th2 mediatorjev, kot so IL-12, I-10 in IL-4 ni v naši raziskavi precej razlikujejo.
okužba z bakterijo H. pylori
so poročali, da poškoduje epitelne celovitost in več možnih mehanizmov za to so poročali (pregledali v [54]). CagA, velik H. pylori
patogenost dejavnik, ki je prenesen v epitelnih celic preko izločanja aparata tipa IV [55, 56]. Študije na model canine ledvične celice (MDCK) je pokazala, da CagA sodelavci z tesen spoj adapter beljakovin zona occludens 1 (zo-1, miške homolog -tight križišču protein 1, Tjp1) in molekula plošcicnih oprijem (Jcam ali Jam), ki vodi za dolgoročno motnje epitela bariero in vitro
[57]. Medtem ko smo opazili povečano izražanje Tjp1
na transkripcijski ravni NS398 zdravljenih okuženih miši, Jcam
izraz ni bil prizadet. Poleg tega je EST s homologijo s connexin 45 (AV148957, Gja7
) in Aqp5
so pod vplivom H. pylori
okužbo ne glede na zdravljenje NS398 (slika 3). Ker sta connexin so 45 in Aqp5 vedeti, da igra vlogo v medceličnem prevoz vode in majhnih molekul, in da je eksperimentalni dokazi, da connexin 45 komunicira neposredno z Tjp1 [58, 59], se zdi, da ima pomembno vlogo tudi Cox-2 pri vzdrževanju ravnotežja vode v želodčnem epitela. Ta ideja je podprta z naše vitro
opazovanj povečanje COX-2 odvisna v Zo-1 protein izražanja v MKN28 celicah. V nasprotju poročil Amieva et al. [57] ta učinek ni bil povezan s statusom CagA H. pylori
(slika 4). Funkcija pregrade učinke na modelu miši so v vsakem primeru malo verjetno, da bo zaradi ukrepov CagA, saj čeprav smo ugotovili, da je H. pylori
SS1 izražena CagA beljakovine, nismo mogli odkriti translokacijo pri in vitro
ali in vivo
eksperimenti (podatki niso prikazani). Zato se zdi, da ima H. ​​pylori
okužba dodatne mehanizme, ki bi vplivali na epitelne celovitost. To je tudi opombo, da je druga H. pylori
patogenost dejavnik, vacuolating toksin (vaca) povzroči nastanek votlinic tekočino napolnjen v epitelnih celic in poleg tega se lahko ta dejavnost je treba preprečiti in vitro
z obdelavo NS398 [60] . Kot želodca aquaporin je Aqp5 izražena na stranskih in medceličnih membran v želodcu grobnicah [59], smo domnevajo, da je to por vplivajo spremembe Tesni stik proteinov, in da igra vlogo pri razvoju edema v epitela med okužba.
A število objavljenih poročil so poskušali osvetliti uredbe genov v H. pylori
okužbe s pristopom mikromrež za študij svetovne izražanje genov v epitelijskih celic želodca in vitro
[61-63] ( pregledati, [64]), poročanje hitro up-regulacijo vnetnih mediatorjev in različnih faktorjev transkripcije, da so značilnosti izraz vzorec. V naši raziskavi, nobeden od genov, povezanih orožja (c-fos, b-FOS, c-Jun
in cyclinD1
(PCNA
)), ki jih Sepulveda et al
. Poročali, niti tistih, ki poročajo ga Cox et al
.

• Bariatrična kirurgija in mehanizme za izboljšanje T2DM: matematični model
• Protimikrobna aktivnost naravnih izdelkov proti Helicobacter pylori: pregled