Global transkriptions svar på kolsyraanhydras IX brist i musen magen

Global transkriptionell svar på kolsyraanhydras IX-brist i musen magen Bild Sammanfattning
Bakgrund
av kolsyra anhydrases (CA) är en familj av enzymer som reglerar pH-homeostas i olika vävnader. CA IX är en exceptionell medlem av denna familj eftersom utöver grund CA-funktionen har det varit inblandad i ett flertal andra fysiologiska och patologiska processer. Funktioner som föreslås för CA IX omfattar roller i celladhesion och malign cellinvasion. Dessutom, CA IX reglerar sannolikt cellproliferation och differentiering, vilket visades i Car9
- /- möss. Dessa möss hade gastric grop cellshyperplasi och utarmning av chefs celler; De specifika molekylära mekanismerna bakom de observerade fenotyperna fortfarande okända. Därför ville vi undersöka effekten av CA IX brist på hel-genomet genuttryck i magslemhinnan. Detta gjordes med hjälp av Illumina Sentrix ®Mouse-6 Expression BeadChip matriser. Uttrycket av flera gener med anmärkningsvärd gånger ändra värden bekräftades av QRT-PCR.
Resultat
CA IX brist orsakad induktionen av 86 gener och förtryck av 46 gener i magslemhinnan. Det fanns 92,9% överensstämmelse mellan de resultat som erhålls genom microarray analys och QRT-PCR. De differentiellt uttryckta gener inkluderade dem som deltar i utvecklingsprocesser och celldifferentiering. Dessutom, CA IX-brist förändrade uttrycket av gener som är ansvariga för immunsvar och nedreglerade uttryckningen av flera matsmältningsenzymer.
Slutsatser
microarray analys identifierades flera potentiella gener vars förändrat uttryck skulle kunna förklara den störda cellen härstamning fenotyp i Car9
- /- magslemhinnan. Resultaten visade också en ny roll för CA IX i regleringen av immunologiska processer och matsmältning. Dessa fynd stärker uppfattningen att den viktigaste rollen av CA IX är inte reglering av pH i magslemhinnan. Istället är det behövs för korrekt funktion av flera fysiologiska processer
Bakgrund sälja The kolsyra anhydrases (CA) är en familj av zinkhaltiga metalloenzymer som katalyserar den reversibla hydratisering av koldioxid i reaktionen:. CO 2 + H 2O ↔ H + + HCO 3 -. De deltar i ett flertal fysiologiska processer, såsom syra-bas-balansen, CO 2 och HCO 3 - transport, andning, benresorption, ureagenes, glukoneogenes, lipogenes, produktion av kroppsvätskor, och gödsling [ ,,,0],1, 2]. CA familjen består av 13 aktiva isozymer hos däggdjur, 12 av vilka uttrycks och funktion hos människor [3]. CA isoenzymer har olika vävnadsuttrycksmönster, karakteristiska subcellulära lokaliseringar, samt unika kinetiska och hämmande egenskaper.
CA IX är ett dimert protein associerat med cellmembranet [4, 5]. I sin mogna form är CA IX sammansatt av en N-terminal proteoglykan (PG) domän, en CA katalytisk domän, en transmembran region, och en kort intracytoplasmatisk svans vid C-terminalen [6]. CA IX är den enda medlemmen av CA familjen innehåller en PG-domän utöver CA-domänen. Följaktligen har CA IX föreslagits att delta i cellvidhäftningsprocesser. I själva verket, med användning av MDCK (Madin-Darby Canine Kidney) epitelceller, visades det att CA IX reducerar E-cadherin-medierad cell-cell-adhesion genom att interagera med β-catenin [7].
CA IX uttrycks i endast få normala vävnader med uttrycket att vara starkast i människa, råtta och mus magslemhinna, där det är närvarande från de gastriska gropar till de djupa magkörtlar [8, 9]. CA IX är begränsad till den basolaterala ytan av epitelceller och produceras av alla större celltyper av mag epitel [8]. CA IX är en exceptionell medlem av CA familjen eftersom det uttrycks i flera cancerformer som uppkommer från CA IX negativa vävnader inkluderande njure, lunga, livmoderhalscancer, äggstockscancer, matstrupen och bröstkarcinom [6]. Emellertid har magcancer och premaligna lesioner visas minskat uttryck av CA IX [10]. I tumörvävnader, är CA IX länkad med den hypoxiska fenotypen medierad av hypoxi-inducerbara transkriptionsfaktor 1 (HIF-1), som binder till hypoxi-responsiva elementet, HRE, av CA9
promotorn [11]. I hypoxiska betingelser, cancerceller är beroende främst på anaerob metabolism i sin energiproduktion. Denna anaeroba tumörmetabolism genererar överskott av sura produkter, såsom mjölksyra och H + som måste sprutas från cellens inre. Det har visat sig att CA IX kan bidra till försurning av hypoxisk extracellulära miljön, vilket bidrar tumörceller för att neutralisera den intracellulära pH [12]. Följaktligen indikerar CA IX uttryck ofta dålig prognos och resistens mot klassisk radio- och kemoterapi [13]. Dock är CA IX inte bara begränsat till de hypoxiska regioner tumörerna, vilket tyder på att det kan finnas andra vägar som reglerar dess uttryck. I själva verket kan uttrycket av CA IX induceras i normoxiska förhållanden av hög celldensitet, och denna regel förmedlas av fosfatidylinositol 3-kinas (PI3K) signalerar [14]. Dessutom är mitogenaktiverat proteinkinas (MAPK) väg involverad i regleringen av CA IX uttryck via kontroll av CA9
promotorn av både HIF-1-beroende och -oberoende signaler [15]. Denna väg är också relaterade till varandra med PI3K-signalvägen och SP1 (specificitet protein 1) transkriptionsfaktör
generation Car9
-. /- Möss har visat att förutom pH-reglering och celladhesion, CA IX besitter andra funktionella roller [16]. Dessa Car9
knockoutmöss visade inga avvikelser i tillväxt, förökningspotential och livslängd. Emellertid, CA IX-brist resulterade i hyperplasi av magslemhinnan. Den hyper slemhinnan innehöll ett ökat antal och andel av slemproducerande pit celler medan antalet och andelen av chefs celler minskades. Det totala antalet parietalcellerna oförändrad, och följaktligen, Kalifornien IX-brist möss hade normala pH i magsäcken, syrasekretion och serumgastrinnivåerna. Således är dessa resultat visar att CA IX bidrar till kontrollen av differentiering och proliferation av epiteliala cell linjer i magslemhinnan. En tidigare studie undersökte huruvida effekterna av CA IX-brist kan modifieras av en hög saltfattig kost, en känd co-faktor cancer [17]. Dessa resultat visade att den höga saltfattig kost ökade något körtel atrofi i kroppen slemhinnan i Car9
- /- C57BL /6 möss, medan denna effekt inte observerades i BALB /c-möss. Dock inga metaplastiska eller dysplastiska avvikelser sett i mag epitel CA IX-brist C57BL /6 möss. Således är dessa observationer tyder på att enbart CA IX-brist inte kan vara en viktig cancerframkallande faktor men kunde initiera en cancerframkallande process genom att påverka celltillväxt och /eller differentiering i magslemhinnan.
Denna studie var utformad för att bättre förstå hyperplastisk fenotyp magslemhinnan av Car9
- /- möss, eftersom de molekylära mekanismerna bakom det är för närvarande okända. Dessutom ville vi mer specifikt belysa de funktionella roller CA IX, eftersom det finns en växande mängd bevis som visar att de sträcker sig långt bortom pH-reglering. För detta ändamål har en genomet hela uttrycket analys. Microarray analys av data avslöjade flera gener vars uttryck ändrades på grund av Car9
gen störningar i magslemhinnan.
Resultat
transkriptions svar på Car9 brist i magen väggen
magen RNA från sex Car9
- /- möss och 6 vildtyp möss analyserades genom mikromatris. Analysen visade 86 uppreglerade gener och 46 nedregleras gener, med hjälp av ett veck förändring cut-off på ± 1,4 för upp- och nedreglerade uttryck, respektive (se ytterligare en fil 1: Lista av gener differentiellt uttryckta i magen av Car9
- /- möss). Detta gränsvärde har föreslagits som en lämplig nivå över vilken det finns en hög korrelation mellan microarray och QRT-PCR-data, oavsett andra faktorer såsom plats intensitet och cykeltröskel [18]. Veck förändringar varierade från 10,46 till -12,14. Häri är en lista av gener med hjälp av en cut-off värde på ± 2,5-faldig visas (Tabell 1 och 2). Vid användning av dessa kriterier, alla gener med signifikant (p < 0,05) förändrat uttryck visas, det vill säga 14 gener med inducerat uttryck och 21 gener med undertryckt uttryck. Listan över alla de reglerade generna funktionellt kommenterade (se ytterligare en fil 2: Funktionell anteckning av gener som regleras i magen av Car9
knockoutmöss), som visar anrikning av hydrolas aktivitet, utvecklingsprocesser, celldifferentiering, proteolys, peptidasaktivitet, strukturell molekyl aktivitet, och immunförsvaret processen, bland andra. De funktionella antecknings kategorier och genprodukter nummer i varje kategori visas i tabell 3.Table 1 Gener med uppreglerad uttryck med hjälp av en cut-off-värde av 2,5-faldigt.
Gene symbol
Beskrivning
GenBank number

FC

QRT-PCR

Cym
chymosin
NM_001111143
10.46
19.66
Slc9a3
solute bärare familj 9 (natrium /väte värmeväxlare), medlem 3
NM_001081060
8,07
10,72
U46068
cDNA-sekvens U46068, avskrift variant 2 Review NM_153418
5,95
Dmbt1
bort i elakartade hjärntumörer ett
NM_007769
5,68
5,29
Il1rl1
interleukin 1 receptor-liknande en, avskrift variant 2 Review NM_010743
5,38
8,95
Tm4sf5
transmembrana 4 superfamiljmedlem 5
NM_029360
4,26
9130204L05Rik
RIKEN cDNA 9130204L05 genen
NM_001101461
4,19
Sftpd
ytaktivt associerat protein D
NM_009160
4,11
3,69
Nccrp1
ospecifik cytotoxisk cell receptorprotein en homologen (zebrafisk) katalog NM_001081115
3,81
pKP4
plakophilin 4, transkript variant 1
NM_026361
3,54
1,09
Sprr2d
liten prolinrika protein 2D
NM_011470
3,46
Gm14446
förutspådde gen 14446, avskrift variant 2
NM_001101605
3,45
Sprr3
liten prolinrika protein 3
NM_011478
3,39
Sprr2i
liten prolinrika protein 2I
NM_011475
3,31
Sprr1a
liten prolinrika protein 1A
NM_009264
3,30
IVL
involukrin
NM_008412
3,08
Serpinb12
serin (eller cystein) peptidas-hämmare , klad B (ovalbumin), medlem 12
NM_027971
3,02
Krt10
keratin 10
NM_010660
3,01
Gm94
predikterade gen 94
NM_001033280
2,94
Krt13
keratin 13
NM_010662
2,94
Gsdmc2
gasdermin C2, transkriptet variant 2
NM_177912
2,88
Lor
loricrin
NM_008508
2,84
Dmkn
dermokine, transkriptet variant 2
NM_172899
2,78
Ly6d
lymfocytantigen 6-komplexet, locus D
NM_010742
2,69
Krt1
keratin 1
NM_008473
2,52
Tabell 2 Gener med nedregleras expression med användning av en cut-off-värde av -2,5-faldigt.
Gene symbol
Beskrivning
GenBank
FC
QRT-PCR
Try4
trypsin 4
NM_011646
-12,14
Prss1
proteas, serin, en (trypsin 1) katalog NM_053243
-10,57
Amy2a5
amylas 2A5, bukspottkörtel
NM_001042711
-9,85
Cela2a
kymotrypsinliknande elastas familj, medlem 2A
NM_007919
-7,59
-16,23
Gm12888
förutspådde gen 12888
NM_001033791 Omdömen - 7,12
Gdf9
tillväxtdifferentieringsfaktor 9
NM_008110
-7,04
Blm
bloom syndrom homolog (human), transkriptet variant 1
NM_007550
-6,27
Pnlip
pankreatiskt lipas
NM_026925
-6,23
-23,88
Cfd
komplementfaktor D (adipsin) katalog NM_013459
-5,35
-27,45
Ctrb1
kymotrypsinogen B1
NM_025583
-5,00
Mug1
murinoglobulin en
NM_008645
-4,30
Sostdc1
sclerostin domän innehållande en
NM_025312
-4,17
Tmed6
transmembrana emp24 proteintransport domän innehållande 6
NM_025458
-4,07
CPA1
karboxipeptidas A1
NM_025350
-3,95
Slc27a2
löst ämne bärare familj 27 (fettsyra transportör), medlem i två
NM_011978
-3,80
Adipoq
adiponectin, C1Q och kollagen domän innehållande
NM_009605
-3,74
-20,51
Car3
karbanhydras 3
NM_007606
-3,72
-15,39
EGF
epidermal tillväxtfaktor
NM_010113
-3,68
-3,71
Abpg
androgenbindande protein gamma
NM_178308
-3,67
Slc38a5
löst ämne bärare familj 38, medlem i 5
NM_172479
-3,64
Chia
kitinas, sura
NM_023186
-3,52
LOC638418
förutspådde: liknar Ela3 protein
XM_914439
-3,48
LOC100043836
förutspådde: liknar lacrimal androgenbindande protein delta, transkriptet variant 1
XM_001481113
-3,41
EG640530
förutspådde: förutsagd gen, EG640530
XM_917532
-3,37
Nrn1
Neuritin en
NM_153529
-3,36
Cela3b
kymotrypsinliknande elastas familj, medlem 3B
NM_026419
-3,32
-75,74
Spink3
serin-peptidas-hämmare, Kazal typ 3
NM_009258
-3,32
Scd1
stearoyl-koenzym A desaturas en
NM_009127
-3,27
Ctrl
kymotrypsinliknande
NM_023182
-3,19
Gper
G-proteinkopplade östrogenreceptor 1
NM_029771
-2,96
Sycn
syncollin
NM_026716
-2,91
Bhlha15
grundläggande helix-loop-helix familj, medlem a15
NM_010800
-2,77
Cpb1
karboxipeptidas B1 (vävnad) katalog NM_029706
-2,73
-18,22
Slc5a8
löst ämne bärare familj 5 (jodid transportör), medlem 8
NM_145423
-2,68
CYP2E1
cytokrom P450, familj 2, underfamilj e, polypeptid en
NM_021282
-2,65
Zg16
zymogen granul protein 16
NM_026918
-2,57
Tabell 3 de funktionella antecknings kategorier för gener som regleras av CA IX-brist.
Funktionell kategori

Totalt reglerade gener
uppreglerade gener
nedregleras gener
utvecklingsprocesser *
20
13
7
keratinisering och keratinocytdifferentiering
8
8
0
struktur molekyl aktivitet
13
13
0
Embryo implantation, kvinnlig graviditet och menstruationscykeln
3
3
0
Rytmisk process 4
3 1
Multi organismen process
5
5
0
Celldifferentiering differentiering~~POS=HEADCOMP
16
12 4
serin-typ endopeptidasaktivitet, serin hydrolas aktivitet, och serin-typ peptidasaktivitet
9
3
6
Proteolys
15
6
9
peptidasaktivitet
14
5
9
endopeptidasaktivitet
10 4
6
trypsin och chymotrypsin aktivitet
4
1
3
hydrolasaktivitet
22
8
14
struktur beståndsdel i cytoskelettet
5
5
0
Cellkommunikation kommunikation~~POS=HEADCOMP
4 4
0
Metallocarboxypeptidase aktivitet, karboxipeptidas aktivitet och metalloexopeptidase aktivitet
3
0
3
Serin-typ endopeptidas inhibitoraktivitet, endopeptidas inhibitoraktivitet, och proteashämmare aktivitet 4
2 2
Taxi och kemotaxi 4
3 1
svar på yttre stimulans
7 4
3
Immunsystemet systemet~~POS=HEADCOMP process
10
5
5
Defense svar
7
5 2
Positiv reglering av celldifferentiering
3
2 1
PPAR signalväg
3
0
3
Leukocyte migration
3
2 1
* En representativ kategori för följande överlappande kategorier:. morfogenes epidermis, vävnadsmorfogenes, utveckling epidermis, ektoderm utveckling, vävnads, utveckling organ, anatomisk struktur utveckling, anatomisk struktur morfogenes, cellulär utvecklingsprocess, flercellig organism utveckling, och epidermal celldifferentiering
Bekräftelse av microarray resultat genom QRT-PCR
Förändringar i de expressionsnivåer av utvalda gener bekräftades, och microarray resultat validerades av QRT-PCR med användning av samma RNA-prov som de som används för mikromatris. Fjorton gener med kända faldig förändring värden ut för validering baseras på resultaten av funktionell anteckning. De utvalda gener som är involverade representanter från olika funktionskategorier. Tretton (92,9%) av 14 gener visade överensstämmande resultat mellan microarray analys och QRT-PCR (Tabell 1 och 2, figur 1). Den enda avvikande resultat var pKP4
, som uppreglerat enligt microarray och inte ändras beroende på QRT-PCR (1,09-faldig). Figur 1 Kontroll av microarray data från Car9 - /- möss genom QRT-PCR. Uttrycket av olika transkript i 6 Car9
- /- möss jämfördes med den i 6 vildtyp kontroller. De normaliserade värdena av trefaldiga experiment visas. A, QRT-PCR-analys av 6 gener med inducerat uttryck. B, QRT-PCR utvärdering av 8 gener med undertryckt uttryckning. Statistiskt signifikanta skillnader i förhållande till vildtyp möss bestämdes. * P < 0,05; ** P < . 0.01
Diskussion Review, en tidigare studie visade en hyperplastisk fenotyp av gastric kropp slemhinna i Car9
- /- möss [16]. CA IX-brist har lett till överproduktion av gastric grop celler och minskning av chefs celler. Helt överraskande, förblev pH i magsäcken av CA IX-brist möss oförändrat. Baserat på dessa observationer kan man dra slutsatsen att den viktigaste rollen av CA IX i magslemhinnan inte är relaterad till pH-reglering, men det krävs för normal gastric morfogenes och homeostas i magslemhinnan. I detta dokument, rapporterar vi förändringar i mRNA-uttryck som kan bidra till fenotypiska förändringar som redovisas i magen på Car9
med brist möss. Dock måste man ta hänsyn till att en del av dessa förändringar kan bara spegla skillnader i de relativa proportionerna av olika celltyper inom magslemhinnan
Som väntat Car9
-. /- Fenotypen förändrat uttryck av gener som är involverade i utvecklingsprocesser och celldifferentiering. Utarmning av huvudceller i Car9
- /- magslemhinnan kan förklaras av den betydande nedreglering av den grundläggande helix-loop-helix familj, medlem a15 /Mist1
(Bhlha15
) -genen, som är en klass B grundläggande helix-loop-helix (bHLH) transkriptionsfaktor som uppvisar acinar cell-specifikt uttryck [19]. Mist1 genexpression observeras i ett brett spektrum av vävnader med serös typ sekre inklusive bukspottkörteln, spottkörtlar, chief celler i magen, panethceller i tunntarmen, sädesblåsorna och tårkörtlar [20]. Strykningen av Mist1
block normal slemhinnor hals celldifferentiering i zymogena främsta celler som alla basala zymogen-söndrande celler i Mist1
- /-. Möss visar flera strukturella brister [21] sälja annan intressant kandidat med avseende på cellhärstamning störning i det gastriska epitelet i CA IX-brist möss är epidermal tillväxtfaktor
(EGF
), som har ett uttryck som minskade signifikant i jämförelse med möss av vildtyp. Bland tillväxtfaktorer EGF-familjen innehåller viktiga medel för magslemhinnan. EGF är en enkelkedjig polypeptid med 53 aminosyrarester, som återfinns främst i submandibular körtlar och Brunners körtlar i mag-tarmkanalen [22]. EGF binder och aktiverar den epidermala tillväxtfaktorreceptorn resulterar i cellulär proliferation, differentiering och överlevnad [23]. Intressant nog har flera forskare rapporterat att EGF-receptorer är anrikade i gnagare chief celler [24, 25], vilket tyder på betydelsen av EGF-funktionen i dessa celler. Därför förändringar i uttrycket av EGF-receptorligander eller, i det här fallet kan EGF bidra till differentiering och funktion av huvudceller. Review, en av de mest starkt uppreglerat gener från denna studie ströks i elakartade hjärntumörer 1
(Dmbt1
), som hör till scavenger receptor cystein-rika (SRCR) superfamiljen av proteiner. Detta är en superfamilj av utsöndrade och membranbundna proteiner med SRCR-domäner som är mycket konserverade ner till svampar [26, 27]. Uttrycket av DMBT1 är den högsta i epitel och vanligtvis på den apikala cellytan eller i luminala exokrina utsöndringar. Hos möss är DMBT1 starkast uttryckt i mag-tarmsystemet [28]. DMBT1 föreslås vara en tumörsuppressor [26, 29, 30] och /eller en regulator av epitelial differentiering [31], samt som har roller i medfödda immunförsvaret och inflammation [32, 33]. DMBT1 ligger i de kryptceller hos människa, mus och kanin tunntarm [31, 34, 35] och halsområdet av normal human magslemhinna [36], som till övervägande del är sammansatta av stam /progenitorceller. Således är denna gen potentiellt involverade i fysiologiska förnya processen för gastrointestinal epitel. En roll för DMBT1 i medfödda immunförsvaret har visats i olika studier. Den mänskliga DMBT1 glykoprotein uttryckt i spottkörtlar, luftvägar och könsorgan, binder olika bakteriella patogener och virus [37-40]. Dessutom är expression av mus DMBT1 i mag-tarmkanalen regleras av bakterier [41, 42], och dess expression ökas under infektion [43]. Det har också visat sig att det är en sammanslutning av en Dmbt1
variant allelen med Crohns sjukdom och det finns en korrelation av uttrycksnivåer Dmbt1 hotell med inflammatorisk tarmsjukdom svårighetsgrad [44].
Dessutom DMBT1 binder surfaktantproteiner SP-D och SP-A. Dessa är collagen- innehållande, (C-typ) kalciumberoende lektiner kallas kollektiner som interagerar med glykokonjugat och lipider på ytan av mikroorganismer främst genom sina kolhydratigenkänningsdomäner (CRD) [45]. SP-D och SP-A deltar i en rad olika immunfunktioner, inklusive viral neutralisering, aggregering och dödande av bakterier och svampar, och clearance av apoptotiska och nekrotiska celler. I immunologiskt naiva lungor, de nedreglera inflammatoriska reaktioner, men när de utsattes för LPS eller apoptotiska celler de framkallar fagocytos av makrofager, pro-inflammatoriska cytokiner produktion och förbättring av adaptiva immunsvar [46]. Det är intressant att i den aktuella studien, förutom Dmbt1
ades uttrycket av ytaktivt-associerat protein D
(Sftpd eller SP-D
) starkt induceras i Car9
- /- möss. Således uppreglering av både Dmbt1 Mössor och Sftpd
tyder på att CA IX-brist inducerade ett immunprocessen i magslemhinnan. Det bör också noteras att CA IX har föreslagits för att binda till dendritiska celler i en receptorförmedlad sätt och renhållare receptorer verkar spela en viktig roll i denna process [47]. Dessutom verkar CA IX för att aktivera ett immunsvar genom en mekanism karakteristisk att värmechockproteiner. Sålunda kunde CA IX direkt interagera med DMBT1 via en asätare receptor.
Faktum är att störningar i Car9
gen orsakade felreglering av flera gener som är involverade i immun processer. Detta bekräftar resultaten från en tidigare studie där gastric submukosala inflammation upptäcktes i kroppen regionen en majoritet av C57BL /6 Car9
- /- möss [17]. I den aktuella studien var Il1rl1 /ST2
avskrift variant 2 mRNA starkt induceras på grund av CA IX-brist. Den Il1rl1 /ST2
-genen är en medlem av interleukin-1 (IL-1) receptorfamiljen, och bildar en löslig utsöndrad form (SST2) och en transmembranformen (ST2L), som kodas av transkript varianter 2 och 1, respektive. Den membranbundna formen uttrycks främst av hematopoetiska celler och den lösliga formen uttrycks huvudsakligen av fibroblaster [48]. I synnerhet är ST2L företrädesvis uttrycks i murina och humana Th2-celler och kan användas som en specifik markör för Th2-celler i in vitro
experiment [49-52]. Därför har funktionen av ST2L föreslagits att korrelera med Th2-cellmedierade immunologiska svar och IL-33, en nyligen upptäckt medlem av IL-1 cytokin familj, har rapporterats som en specifik ligand för ST2L [53]. Intressant nog har flera studier visat att nivån av lösligt ST2 i serum är förhöjd i astmasjukdom [54, 55]. Därför har det föreslagits att löslig ST2 också kan spela en kritisk roll i Th2-cellmedierade sjukdomar. I själva verket har det visat sig att lösliga ST2 fungerar som en antagonistisk decoy receptor för IL-33 med användning av en murin tymom cellinje, EL-4, som stabilt uttrycker ST2L, och en murin modell av astma [56]. Detta tyder på att löslig ST2 modulerar produktionen av Th2-cytokiner genom IL-33 signalering i allergisk luftvägsinflammation negativt. Det är intressant att notera att i den aktuella studien, var mRNA-nivån av IL-33 också förhöjt ~ 2-faldigt, men denna förändring var inte statistiskt signifikant. Således verkar det rimligt att CA IX på något sätt inblandade i regleringen av Th2-svar.
CA IX kan också bidra till utvecklingen av immunsystemet som CA IX-brist betydligt nedregleras blomningen syndrom homolog (human) Review gen (Blm
), som kodar för ett ATP-beroende DNA-helikas som tillhör en evolutionärt konserverad familj av RecQ helikaser [57]. Mutation av Blm
orsakar en sällsynt humant autosomal recessiv sjukdom som kallas Bloom syndrom (BS), som kännetecknas av markant genomisk instabilitet. BS är förknippad med tillväxthämning, djup känslighet för de flesta cancertyper, och immun [58], med de två sistnämnda funktionerna står för tidig död [59]. Funktionerna i BLM har endast delvis karakteriserats. Emellertid har det visat sig att BLM har en roll i spridningen och överlevnad både utvecklingsländer och mogna T-lymfocyter, och dess deletion leder till defekt T-cellsimmunitet [60]. Dessutom, den villkorliga knockout av Blm
bidragit till äventyras B-cellsutveckling och underhåll, kraftigt försämrad T-cellsberoende och -oberoende antikroppssvar efter immunisering, och en benägenhet för att utveckla B-cellslymfom [61]. Därför är det tänkbart att Car9
- /- möss har äventyrats förvärvade svar immunitet Review, en oväntad upptäckt var att flera små prolinrika proteiner
(SPRR
) var särskilt uppregleras inklusive. Sprr1a
, Sprr2d
, Sprr2e
, Sprr2i
och Sprr3
. Var emellertid endast induktion av Sprr1a
statistiskt signifikant. SPRR proteiner identifierades ursprungligen som markörer för terminal skvamös celldifferentiering där de är förstadier i kornifierade höljet [62]. Dessutom är SPRR proteiner uttryckts i olika nonsquamous vävnader, och deras biologiska funktion är inte begränsad till strukturella proteiner från kornifierade höljet [63]. Det har visats att SPRR proteiner deltar i svaret mot olika påfrestningar i många vävnader utan ett skiktat epitel. I gallvägarna, SPRR2 medlemmar verkar bidra till ändring av gallan barriären under betingelser av stress [64]. På samma sätt har SPRR1A identifierats som en ny stress inducerbar nedströms förmedlare av gp130 cytokiner i kardiomyocyter med en hjärtskyddande effekt mot ischemisk påfrestning [65]. Vidare i möss, var SPRR2A protein rapporterades vara mycket induceras i magslemhinnan infekterade av Helicobacter heilmannii
[66]. Dessutom har det föreslagits att SPRR1A är en regenerering-associerat protein eftersom dess induktion i neuronal skada korrelerar med regenerativ förmåga, med praktiskt taget alla skadade dorsala ganglieneuroner uttrycker SPRR1A en vecka efter ischiasnervskada [67]. Därför är SPRR gener förmodligen inducerad som svar på olika stressförhållanden och bidrar till cellskyddet, vävnadsombildning, och /eller vävnadsregenerering. Mot bakgrund av dessa resultat verkar det rimligt att CA IX-brist skapar ett spänningstillstånd i magslemhinnan, vilket leder till uppreglering av vissa skyddande faktorer.
Vår analys identifierade mRNA från fyra medlemmar av lösta bärare familj proteiner som skall misregulated i den Car9
- /- möss magslemhinnan. Dessa lösta bärarproteiner är involverade i membrantransport av olika molekyler. Expressionen av Slc9a3
var starkt induceras, medan uttrycket av Slc27a2
, Slc38a5
och Slc5a8
var undertryckt. Den grundläggande funktionen för SLC9A3 eller NHE3 är utbytet av extracellulära Na + för intracellulär H +, vilket leder till antingen en ökning av intracellulär pH eller, om de kopplas till påverkan av andra transportörer, en ökning av cellvolymen [ ,,,0],68]. I mag-tarmkanalen, är SLC9A3 uttrycks i det apikala membranet och återvinnings endosomer av ileum, jejunum, kolon, och mage [69]. Ytterligare studier behövs för att klargöra den förmodade samspelet mellan CA IX och SLC9A3 i magslemhinnan.
Överraskande, bland de mest nedregleras generna Vi hittade flera gener som är involverade i matsmältningen. Dessa inkluderade trypsin en
, amylas 2A5
, kymotrypsinliknande elastas familjemedlem 2A
och pankreaslipas hotell med statistiskt signifikanta p-värden och andra, såsom kymotrypsinogen B1
, karboxipeptidas A1
, och karboxipeptidas B1 hotell med obetydlig p-värden. förblir Innebörden av detta fynd oklar. En möjlig förklaring till detta kan vara att nedreglering av dessa enzymer är en sekundär händelse. Om det antas att dessa enzymer produceras av huvudceller, det minskade antalet främsta celler i Car9
- /- möss magslemhinnan kan också orsaka en minskning av mängden av de enzymer som de producerar. Emellertid den exakta mekanismen bakom detta fenomen återstår att klargöras.
Slutsatser
Sammanfattningsvis CA IX-brist visades ändra uttrycket av olika gener i magslemhinnan. Antalet drabbade gener och omfattningen av förändringarna var relativt hög, vilket tyder på att CA IX har en anmärkningsvärd roll i mag funktioner. Microarray analys avslöjade flera gener som är involverade i utvecklingsprocesser och celldifferentiering, vilket skulle kunna förklara cellen härstamning störning i mag-epitel Car9
- /- möss. Interestingly, vissa av de reglerade gener som identifierades i denna studie är involverade i matsmältningen såväl som funktioner av immun- och försvarssvar. Detta fynd tyder på att CA IX-brist äventyrar immunförsvaret i mag epitel innebär ännu en annan roll för denna multifunktionella enzymet.
Metoder
Djurmodell och vävnad förberedelse
Generation av den riktade störningar av Car9
gen har tidigare beskrivits av Orotava har mängder Gut et al. [16]. (tissue)
NM_029706
GGTTTCCACGCAAGAGAG
GTTGACCACAGGCAGAACA
Cym
chymosin
NM_001111143
ATGAGCAGGAATGAGCAG
TGACAAGCCACCACTTCACC
Dmbt1
deleted

• Schwannom i magen: ett fall report
• Lokaliserad gastric amyloidos differentierade histologiskt från scirrhous magcancer med hjälp av endoskopisk mukosaresektion: ett fall report