Förändrat uttryck av en förmodad stamcellstransplantation markör DCAMKL1 i råtta magslemhinnan i förnyelse, metaplasi och dysplasia

Förändrat uttryck av en förmodad stamcellstransplantation markör DCAMKL1 i råtta magslemhinnan i förnyelse, metaplasi och dysplasi Bild Sammanfattning
Bakgrund
Doublecortin och kalcium /kalmodulin-beroende proteinkinasliknande-1 (DCAMKL1) är en kandidat markör för progenitorceller i mag-tarmslemhinnan. Härstamningsceller i magslemhinnan är härledda från progenitorceller, men denna process kan ändras efter skada. Därför undersökte vi DCAMKL1 uttryck under patologiska tillstånd.
Metoder Review, en immunhistokemisk analys utfördes i råttmage med akut ytliga skador, kroniskt sår, intestinal metaplasi och dysplasi.
Resultat
DCAMKL1 uteslutande uttrycks i omogna vilande celler i näs normala fundic körtlar, där förmodade stamceller tros uppehålla sig. DCAMKL1-positiva celler och prolifererande celler skjul i lumen efter ytliga skador och åter dykt upp under den regenerativa processen, främst i ytliga slemhinnan. I marginal slemhinnan runt den aktiva sår, parietal och huvud celler minskade, var foveolar hyperplasi tydlig och trefoil faktor familj 2 (TFF2) /spasmolytisk polypeptid-uttryck metaplasi (spem) framkom vid brickstödet. DCAMKL1 celler åter dök upp i den djupa slemhinnan intill med spem och prolifererande celler. Vid läkning sår, expanderade TFF2 cellpopulationen och tycktes redifferentiate till huvud celler medan prolifererande celler och DCAMKL1 celler dök ovanför och under TFF2 celler för att främja läkning. Spem verkade och PCNA-celler ökade i intestinalized slemhinna, och DCAMKL1 uttrycktes i närheten av de PCNA-celler i den djupa slemhinnan. DCAMKL1, PCNA och TFF2 uttrycktes i olika dysplastiska celler som kantar vidgade körtlar nära spem.
Slutsats
ultra utseende DCAMKL1-positiva celler och uttrycksmönster DCAMKL1 i normala och patologiska tillstånd tyder på att cellerna tillhör en progenitor cellpopulationen. DCAMKL1 uttryck är nära förknippad med TFF2 /spem celler efter skada. DCAMKL1 celler återbefolka nära prolifererande, hyperplastiska, metaplastiska och dysplastiska celler och stamfader zonen skiftar i enlighet med de patologiska omständigheter.
Bakgrund
mus och människa gastric enheten visar monoklonal konvertering, vilket indikerar närvaron av multipotenta stamceller [ ,,,0],1, 2]. Elektronmikroskop autoradiografi i mus har inneburit att granulat fria celler i näset fungerar som multipotenta stamceller [3]. Differentieringen och migrationsprocesser av cell linjer kan ändras genom skada. Den stamcellstransplantation zon i mellandelen lätt skadas av intraluminal etanol, icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel eller Helicobacter (H. pylori
) pylori
. Kronisk inflammation i magen kan leda till atrofi och specialiserade cellförlust som påtagliga effekter av vävnadsspecifika stamceller skada eller förlust. Emellertid beteendet hos progenitorceller efter akut eller kronisk mukös skada och mekanismen för återställande av dessa celler under mukosal regenerering inte väl förstådd.
Populationen av progenitorceller är viktig i underhåll och regenerering av det gastriska epitelet, men lång- levt progenitorceller löper risk att ackumulera mutationer som leder till cancer [4]. Neoplasi kan följa cellulär metaplasi på grund av kronisk inflammation och reparation. Emellertid har noggrann analys av den roll och förändring av progenitorceller i sekvensen av gastrit-metaplasi-dysplasi-cancer inte utförts, främst på grund av bristen på diskreta progenitorceller markörer i magen.
Musashi-1, en markör av progenitorceller i musen tunntarmen, inte uttrycks i förmodade stamfaderceller, men återfinns i parietalceller i råtta fundic näs [5]. Den villin-1 promotor /förstärkare fragment är en markör för möjliga gastric progenitorceller i näset av pyloric körtlar [6]. En härstamning studie visade att tarm stamceller markör Lgr5 uttrycks vid basen av blivande fundic och pyloric körtlar i den neonatala magen, medan uttryck i vuxen var främst begränsad till basen av pyloric körtlar [7]. Således finns det inga bestämda markörer för ursprungsceller hos vuxna fundic körtlar.
DCAMKL1 är en av de produkter av Gene Ontogeny-anrikade transkript som finns i jämförelse med mus mag- och tunntarms progenitor dataset [8]. Immunohistokemisk analys med användning av en DCAMKL1 antikropp avslöjade enstaka cellfärgning i tarms crypt sektioner vid eller nära positionen 4 och i gastriska näset celler [8]. Efter den första rapporten, var specifik lokalisering av DCAMKL1-uttryckande celler i en stamcellsnischen visas i tunntarmen hos möss [9, 10] och i tjocktarmen hos möss och människor [11, 12], medan DCAMKL1 ades samuttrycktes med Musashi -1 i parietalceller i magen hos möss [13].
första Syftet med denna studie var att bestämma huruvida DCAMKL1 är en markör för stamceller i råttmage. Det andra målet var att belysa de temporala och spatiala mönster av uppkomsten av celler specifikt uttrycker DCAMKL1 under flera gastric patologiska tillstånd.
Metoder
Animal Förberedelse
Alla djurprotokoll godkändes av Animal Research Committee Keio University. Wistar-råttor av hankön vägande ca 200 g fick fasta under 24 timmar med fri tillgång till vatten. För att producera akut ytlig skada i fundic slemhinnan, var absolut etanol (1 ml) instilleras in i magsäcken genom gastrisk intubation. Att producera kroniska djupa sår, var 20% ättiksyra (50 | il) injicerades i fundic submucosa av den främre väggen med hjälp av en mikrospruta. Råttorna avlivades 3 dagar och 1, 2 och 3 veckor efter ättiksyrainjektionen.
Metod för att inducera intestinal metaplasi i råtta magslemhinnan har beskrivits på annat håll [14, 15]. I korthet fick råttorna två röntgendoser av 10 Gy vardera och avlivades 6 månader efter bestrålning. Metoden för att inducera dysplasi i råtta magslemhinnan har även beskrivits på annat håll [14]. I korthet sattes 50 | j, g /ml av N-metyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidin (MNNG) (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) som ges till råttor ad libitum
under 4 månader.
Antikroppar
kanin anti-DCAMKL1 immunoglobulin (Ig) G (Abcam, Cambridge, Storbritannien, slutlig utspädning 1: 100), mus-anti-pcna (PCNA) IgG (DAKO, Carpinteria, CA, färdig att använda), kanin anti -PCNA IgG (Abcam; 1: 200), mus-anti-H + /K + - adenosintrifosfatas (ATPas) α-subenhet IgG (Research Diagnostics Inc. Flanders, NJ; en: 200), får-anti -pepsinogen II IgG (United States Biological, Swampscott, MA; en: 100), mus-anti-MUC6 IgM (Kanto Kagaku, Tokyo; 1: 100), mus-anti-MUC5AC IgG (Abcam; 1: 100), mus-anti- TFF2 IgM (Abcam; 1: 200), marsvin anti-histidin-dekarboxylas (HDC) IgG (ARP, Belmont, MA; en: 100), get-anti-ghrelin IgG (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA; 1: 100 ), och mus-anti-somatostatin IgG (Biomeda, Foster City, CA; 1:25) användes som primära antikroppar
Histologisk Analys
magvävnad fixerades i 10% neutral buffrad formalin över natt, och sedan. inbäddades i paraffin och sektionerades (4 | j, m). Sektionerna färgades med hematoxylin och eosin (H & E) med användning av standardtekniker. Perjodsyra Schiff (PAS) -Alcian Blå färgning utfördes för att detektera mucous cellinjer.
För immunohistokemisk analys, var paraffininbäddade snitt avparaffineras och förbehandlas med en lämplig inhämtningsförfarande för varje antigen. Sektioner inkuberades i 0,3% H 2O 2 i metanol under 10 minuter för att inaktivera endogen peroxidasaktivitet och tvättades därefter med fosfatbuffrad saltlösning (PBS) innehållande 0,1% Tween 20 (PBST). Efter inkubation med blockeringslösning (Block Ace, Dainippon Seiyaku, Tokyo, Japan) i 10 minuter, inkuberades sektionerna med en primär antikropp under 1 timme vid rumstemperatur. Därefter tillsattes varje steg, följt av tvättning 3 gånger med PBST under 3 minuter. Sektionerna inkuberades med HP-konjugerad IgG eller IgM i 40 minuter. De märkta cellerna färgade brunt med 3,3'-diaminobensidin-hydroklorid (DAB) med användning av en DAB-reagenssats (DAKO) och sedan motfärgades med Mayers hematoxylin.
För dubbelfärgimmunfärgning, var en indirekt immunoalkaline fosfatas metod som används följande den immunoperoxidas förfarande indirekt beskrivits ovan. Efter reaktion med DAB, inkuberades sektionerna med en andra primär antikropp under 1 timme, följt av inkubering med ALP-konjugerad IgG eller IgM i 40 minuter. De märkta cellerna färgades blå med en ALP substratsats III (Vector Blue, Vector Laboratories, Burlingame, CA).
För antigenåtervinning av pepsinogen II och MUC6, proteinas K (DAKO) anbringades topiskt på de avparaffinerade avsnitt för sex minuter. För antigenåtervinning av PCNA (mus-IgG), de sektioner upphettades i destillerat vatten i en autoklav under 10 minuter. För antigenåtervinning av MUC5AC ades sektionerna upphettades i citratbuffert i en autoklav under 10 minuter. Ingen antigen hämtning förfarande användes för DCAMKL1, H + /K + -. ATPas, PCNA (kanin-IgG), TFF2, HDC, ghrelin eller somatostatin färgning
Poängsättning av DCAMKL1 celler och PCNA celler
avsnitt som genomgick dubbel-färg immunfärgning med hjälp av DCAMKL1 och PCNA analyserades för att bestämma antalet immunceller. Sektioner användes från 5 råttor, och 10 väl orienterade gastriska enheter analyserades i varje avsnitt.
Elektronmikroskopi
Pre-inbäddning immunoperoxidas elektronmikroskopi utfördes enligt följande. Små bitar av färska prover från den gastriska corpus av obehandlade råttor fixerades i 4% paraformaldehyd under 24 timmar, följt av fixering i 0,1% glutaraldehyd och 4% paraformaldehyd under 1 timme. Kryostatsnitt (6 | j, m) framställdes och inkuberades med anti-DCAMKL1 antikropp under 48 timmar, följt av inkubering med HP-konjugerad anti-kanin-IgG under 24 timmar. Sektionerna fixerades därefter med 0,5% glutaraldehyd under 5 minuter, bringas att reagera med DAB, post-fixerades med 2% osmiumtetroxid, dehydrerades genom en graderad etanolserie, och inbäddades i epoxiharts. Ultratunna sektioner skars med en ultramicrotome och färgades i uranylacetat lösning och blycitrat lösning. Proverna undersöktes med användning av ett transmissionselektronmikroskop (JEM-1200EX, JEOL, Tokyo, Japan).
Resultat
Normal Fundic Gland
DCAMKL1-uttryckande celler fördelades i den övre tredjedelen av normala fundic körtlar, i en region kallad isthmus (Figur 1A). I elektronmikroskopi, var DCAMKL1-celler också hittas i isthmus (Figur 1B, a). Den DCAMKL1 cell var mindre än parietalcellen, som var rika på mitokondrier, och saknade de sekretoriska granulerna som ses i det endokrina cellen (Figur 1B, b). DCAMKL1 immunoreaktivitet befanns diffust i cytoplasman, vilket ger en hög nucleocytoplasmic förhållande (Figur 1B, c). DCAMKL1 celler var närvarande i epitelcellinjer beklädnader, eftersom cellerna hade desmosomer i korsningen med angränsande epitelialceller (Figur 1B, d). De DCAMKL1 cellerna hade en omogen utseende med få mitokondrier, vesiklar eller sekretoriska granuler (Figur 1B, c och 1B, d). Figur 1 Fördelning och ultra av DCAMKL1-uttryckande celler i normal råttmage. (A) En Ijusmikrofoto, som visar var DCAMKL1 celler i fundic slemhinnan. Skala: 100 ^ m. Den infällda bilden visar en förstorad vy av den skisserade området i A. Skala: 10 | j, m. (B) transmissionselektronmikrofotografier. (A, c) Ultratunna sektioner utan motfärgning. (B, d) Ultratunna sektioner med motfärgning. (A) DCAMKL1 celler i fundic körteln. Skala: 2 pm, förstoring × 5600. (B) Den DCAMKL1 cell (D) var mindre än parietalcellen (P), som var rika på mitokondrier, och saknade de sekretoriska granulerna som ses i det endokrina cellen (E). Skala: 2 pm, förstoring × 7000. (C) DCAMKL1 färgning var övervägande cytoplasmisk. Skala: 1 pm, förstoring x 14400. (D) Pilspetsar indikerar desmosomer. Den vita pilen visar DCAMKL1 immunreaktivitet. Skala. 2 um, förstoring × 8400
Vi nästa jämförde fördelningen av DCAMKL1 celler med de kända epitelceller cellinjer. DCAMKL1 Cellerna blandas med prolifererande celler märkta genom PCNA i isthmus (figur 2a), men inga DCAMKL1 celler innehöll PCNA. DCAMKL1 celler uppe nedan foveolar celler (färgades med Alcian Blue, figur 2b) och ovanför mukösa halsceller (färgade med MUC6 och TFF2, figur 2c, d). Parietalcellerna, verks celler i näs var intill DCAMKL1 celler men DCAMKL1 celler inte samuttrycka H + /K + -ATPas eller pepsinogen (figur 2e, f). DCAMKL1 celler var också diskret från endokrin cell linjer. Den DCAMKL1 cellpopulationen var långt från enterochromaffin liknande celler, som huvudsakligen fördelade i fundic bas (Figur 2g). En majoritet av A-liknande celler bosatt i fundic bas med några fördelade i näset men skiljer sig från DCAMKL1 celler (Figur 2H) och D-celler tydligt skilde sig från DCAMKL1 celler (Figur 2i). Figur 2 Dubbel färg immunfärgning som visar lokalisering av DCAMKL1-uttryckande celler och epitelceller cellinjer innefattande prolifererande celler med PCNA-märkta kärnor (a), Alcian Blue-färgade foveolar celler (b), MUC6-färgade mucous halsceller (C), TFF2 -stained mukösa halsceller (d), H + /K + -ATPas-färgade parietalceller (e), pepsinogen II-färgade chief celler (f), HDC-färgade enterochromaffin-liknande celler (g), ghrelin-färgade A- liknande celler (h), och somatostatin-färgade D-celler (i). Skalor: 100 ^ M. Den infällda bilden i (e) visar en förstorad vy av den skisserade området. Notera att de DCAMKL1 celler var distinkt från parietalcellerna
Akut Ytlig Mucosal Injury och Rapid Förnyelse
Histologisk analys av processen för mukosal skada och reparation efter etanol administration med användning av H &. E-färgning och dubbel färg DCAMKL1 och PCNA immunfärgning visas i figur 3. Omedelbart efter etanolbehandling, DCAMKL1 celler och PCNA celler lossnat från körteln och skjul in i lumen med foveolar celler (Figur 3AA och 3ba). DCAMKL1 celler och PCNA cellerna hade nästan försvunnit i den skadade slemhinnan en timme efter etanolbehandling (Figur 3AB och 3BB). DCAMKL1 celler återkom sedan efter 6 timmar, och vissa var närvarande nära slemhinneytan (Figur 3AC och 3BC). PCNA celler ökade 24 timmar efter etanol (Figur 3AD och 3BD), medan flera DCAMKL1 celler och PCNA celler var närvarande vid slemhinneytan (Figur 3AE och 3BE). Fördelningen av DCAMKL1 celler och PCNA celler hade morfologiska utseende av obehandlat fundic slemhinnan efter 96 h (figur 3AF och 3BF). Figur 3 Immunhistokemisk analys av ytlig slemhinna skada efter etanolbehandling. (A) Dubbel färg immunfärgning för DCAMKL1 celler och PCNA celler. Gastric sektioner tas på 5 minuter (a), en timme (b), 6 timmar (c), 24 timmar (d, e) och 96 timmar (f) efter etanolbehandling. (B) H & E-färgade snitt, som visar tidsförloppet för gastrisk mukosal skada och reparation efter etanoladministration. (Af) Seriesektioner av respektive avsnitt i A. Vågar:. 100 um
tidsförlopp för förändringar i antalet DCAMKL1 och PCNA celler visas i Figur 4. Antalet DCAMKL1 celler förändrades nästan samtidigt med den för PCNA celler, men rekrytering av DCAMKL1 celler började vid 6 timmar efter etanolbehandling, före rekrytering av PCNA celler. Figur 4 tidsförloppen för antalet DCAMKL1 celler (A) och PCNA-celler (B) i en körtel efter etanoladministration. Varje stapel representerar medelvärdet ± SE av resultat från 5 råttor. Y-axeln visar antalet celler per körtel och X-axeln visar tiden efter etanoladministration.
Kroniskt sår
Djupa sår som involverar hela slemhinnor lager och genomträngande muscularis slemhinna producerades 3 dagar efter behandling med ättiksyra syra. De flesta sår läkt efter 2 veckors behandling och några återkom efter 3 veckor. En histopatologisk analys av mucosal regenere utfördes med hjälp av vävnader tagna vid en till tre veckor efter behandlingen. Cystically dilaterade körtlar var framträdande i den regenerativa slemhinnan av såret marginal runt kratern av en aktiv magsår (Figur 5a, b). Dessa körtlar var klädda med celler som uttrycker MUC5AC, en markör för foveolar celler (Figur 5c). Dessutom TFF2, en markör för slemhinnor hals celler i obehandlade råttor, visade intensiv färgning vid basen av regenerativa fundic körtlar (Figur 5d), liknande den som för TFF2 färgning av djupa antral körtelceller och som överensstämmer med framväxten av en spem cell fenotyp [16, 17]. Däremot uttryck av MUC6, en annan markör av slemhinnor hals celler i obehandlade råttor, försämrades i regenerativ slemhinna och endast svag MUC6 färgning observerades i celler på brickstödet (Figur 5e). Chief celler minskade även i sår marginal och celler svagt färgade med pepsinogen visualiserades endast vid brickstödet (Figur 5f). Sålunda fanns det överlappning i uttryck av TFF2, MUC6 och pepsinogen i celler vid basen (Figur 5, d-f). Parietalcellerna var frånvarande i vävnaden av den marginella slemhinnan av den aktiva sår (fig 5g). PCNA celler ökade i körtlar och mesenchyma av såret marginal och en markant ökning i dessa celler noterades vid brickstödet (figur 5h). Figur 5 Mönster av epitelceller i den marginella slemhinnan av ett aktivt magsår. (A) En H & E-färgade snitt taget vid en vecka efter ättiksyrabehandling, som visar en krater av granulationsvävnad och marginell vävnad som omger kratern. Skala: 1000 ^ m. (B) En förstorad vy av såret marginalen slemhinnan beskrivs i (a). Skala: 100 ^ m. (C-H) Seriella sektioner av (b) färgades med MUC5AC (c), TFF2 (d), MUC6 (e), pepsinogen II (f), H + /K + -ATPas (g), och PCNA (h). (I-k) Dubbelfärg immunofärgning för DCAMKL1 med MUC5AC (i), DCAMKL1 med TFF2 (j), och PCNA med TFF2 (k). Skalor: 100 ^ M. (L) Dubbel färg immunofärgning för DCAMKL1 med PCNA. Skala: 10 | j, m. Den infällda bilden i (h-k) visar en förstorad vy av den skisserade området.
Vi utfors sedan DCAMKL1 expression i den marginella slemhinnan av den aktiva magsår. Spridda DCAMKL1-uttryckande celler var närvarande nära MUC5AC cell foder (Figur 5i) och intill med spem celler (Figur 5j). PCNA-celler delades också ut i närheten av spem celler och vissa spem celler samuttrycks PCNA (Figur 5k), vilket innebär att spem härstamning är att multiplicera och proliferativ. DCAMKL1 cellerna blandas med PCNA celler vid basen av körteln, men inte samtidigt uttrycka PCNA (figur 5L). Detta tyder på att DCAMKL1 celler bibehålls i ett vilotillstånd. Stamfader zon av PCNA celler och DCAMKL1 celler förflyttas från näset i normal körteln till basen i marginalen av den aktiva sår.
I den helande skede såret storlek minskas och epitelceller återställdes (figur 6a) . I läka sår, en gradient av epitelial regeneration var närvarande från såret kant till de regenere körtlar avlägsna från såret (figur 6b). I den regenerativa slemhinnan hos den läkande sår, mucous-liknande celler markant ökat. Dessa celler var lokaliserade vid basen i såret marginalen och utvidgas till halsen av körtlar som helande fortsatte. MUC5AC celler minskade i nacke och var närvarande huvudsakligen i foveolae (figur 6c), som liknar den plats i den normala fundic slemhinnan. Den expanderande slem-liknande celler i läknings sår delvis färgas av MUC5AC, men främst färgas med TFF2 (figur 6d). MUC6 uttrycktes i celler vid brickstödet men inte i de i halsen (figur 6e), medan pepsinogen uttrycktes i celler i halsen (figur 6f). Parietalceller, som hade försvunnit i det aktiva sår, återkom över och under TFF2 cellpopulationen i slemhinnan i den läkande sår (fig 6g). I det normala slemhinnan, är parietalcellerna härledda från progenitorceller i isthmus, mogna däri, och sedan ta flera dagar att migrera ner till basen [18], medan i den läkande sår, parietalcellerna nyinsatta halsen och basen av körteln samtidigt. PCNA uttrycktes starkt strax ovanför TFF2 celler i närheten av såret, vilket indikerar förbättrad amplifiering av epitelcellerna i denna region (figur 6h). Vissa PCNA celler delades också ut under TFF2 cellerna. DCAMKL1 celler återkom ovan och placerade intill varandra med den nedre halvan av TFF2 cellpopulationen (figur 6i). Denna dubbla fördelningsprofilen av stamfader zonen kan bidra till att främja en snabb och effektiv mucosal regenerering. Figur 6 Mönster av epitelceller och DCAMKL1 celler i den regenerativa slemhinnan hos en helande magsår. (A) En H & E-färgade snitt taget vid 2 veckor efter ättiksyrabehandling, som visar den regenerativa vävnaden i den läkande sår. Skala: 1000 ^ m. (B) En förstorad vy av den regenerativa slemhinnan beskrivs i (a). En gradient av epitelial regeneration från sår kant (höger sida) till den regenererade slemhinnan på avstånd från såret (vänster sida) identifierades. Skala: 100 ^ m. (C-H) Seriella sektioner av (b), färgades med MUC5AC (c), TFF2 (d), MUC6 (e), pepsinogen II (f), H + /K + -ATPas (g), och PCNA (h). (I) Dubbelfärg immunofärgning för DCAMKL1 och TFF2 i en seriell sektion av (b).
Intestinal Metaplasi och Dysplasia
I bestrålade råttor, intestinala metaplasi hållande bägarceller som identifieras av PAS-Alcian Blue-färgning bildas i fundic körtel (figur 7a). Celler som uttrycker DCAMKL1 befanns nedan foveolar celler i den luminala utrymmet i slemhinnan, liksom i den djupa slemhinna (figur 7b, c). PCNA celler ökade markant under intestinalized slemhinna och DCAMKL1 celler i luminala utrymmet var distalt till PCNA-celler (figur 7C). TFF2-uttryckande celler, i överensstämmelse med spem framkom vid basen av den intestinalized slemhinna (figur 7d). PCNA-celler hittades proximalt DCAMKL1 celler djupt i intestinalized epitelbeklädnaden, med en liknande fördelningsmönster för att i tunntarmens crypt (figur 7e, f). Figur 7 DCAMKL1 uttryck i intestinalized slemhinnan. (A) PAS-Alcian blue-färgning visar slemhinnan med tarm metaplasi hållande bägarceller. Skala: 100 ^ m. (B-d) Seriesektioner av (a), färgades med DCAMKL1 (b), DCAMKL1 och PCNA (c), och TFF2 (d). (E, f) förstorade vyer av de områden som beskrivits i (b) och (c), respektive. Skalor:. 10 um
Hos råttor som behandlats med MNNG, cystisk utvidgning av körtlar med dysplasi framkallades i slemhinnan och submucosa (figur 8a). Spem utvecklats och expanderat nära den utvidgade körtlar och segment uttryck för TFF2 påträffades i celler som kantar körtlar (figur 8b). DCAMKL1 var glest uttryckt i dessa körtlar (figur 8c). TFF2 och DCAMKL1 uttrycktes i olika celler i vidgade körtlar (figur 8d, 8e), och PCNA uttrycktes också i andra än DCAMKL1 celler celler, vilket indikerar proliferativa karaktär körtlar (Figur 8f). Figur 8 DCAMKL1 uttryck i vidgade körtlar med dysplasi. (A) En H & E-färgade avsnitt, visar cystisk utvidgning av körtlar. (B) Utbyggnad av spem. Pilar anger segmentell uttryck av TFF2 i de vidgade körtlar. (C) Expression av DCAMKL1 i dilaterade körteln. (D-f) Seriella sektioner av dilaterade körtel för TFF2 (d), DCAMKL1 (e) och DCAMKL1 med PCNA (f). Skalor:. Diskussion
Studien 100 um
visade att DCAMKL1-uttryckande celler är uteslutande närvarande i näset råttans fundic körteln, där multi stamceller tros uppehålla sig [1, 3]. Vi visade att DCAMKL1 celler är diskreta från differentierade epitelceller, inklusive endokrina cellinjer. Vidare immunelektronmikroskopi visade att DCAMKL1 uttrycktes i omogna epitelceller med få organeller, vilka motsvarar de granulatfria celler som tidigare föreslagits som presumtiva progenitorceller i den gastriska näs [3]. DCAMKL1 samuttrycks med Musashi-1 i parietalceller i musen magen [13], medan denna studie visade att DCAMKL1 celler var distinkt från parietalceller, som uttrycker Musashi-1 i råttmage [5].
Sekventiella förändringar i cellulär förlust och återvinning av funduskörtlar efter ytlig slemhinna skada med etanol är sammanfattade i figur 9. tidsförloppen för förändringar i antalet DCAMKL1 och PCNA celler 6 till 96 timmar efter etanolbehandling i råtta överensstämmer med dem i mus [13 ]. Dessutom analyserade vi tidigare förändringar i dessa celltyper. DCAMKL1 celler och PCNA-celler deskvamerade med foveolar celler omedelbart efter etanolbehandling. A denuded slemhinneyta efter etanolexponering åter epiteliserade i 1 till 2 timmar genom att snabbt migrera foveolar celler från närliggande oskadade epitel [19]. Sedan denna tidiga återlämnande inte grundar sig på cellulär proliferation men om migration, är mobilisering av stamceller krävs inte. Efter en latent period av ca 8 timmar, inträffade en explosion av proliferativ aktivitet till 24 timmar för att återställa foveolae till sin ursprungliga längd [20]. Den här gången under epitelial proliferation efter etanol exponering liknar den som observerades i denna studie. Figur 9 Sekventiell förändringar i cellulär förlust och återvinning av funduskörtlar efter ytlig slemhinna skada med etanol. Review En färsk rapport visar att PCNA-positiva celler som förökar innehåller prefoveolar celler [21]. Det ökade antalet prolifererande celler är troligen härstammar från progenitorceller, men processen att progenitor cellrepopulation efter skada är dunkelt. I denna studie var DCAMKL1 celler rekryteras före restaurering av prolifererande celler, och antalet och fördelningen av DCAMKL1 celler förändrades nästan samtidigt med de av prolifererande celler efter 24 timmar. Denna upptäckt antyder att DCAMKL1-uttryckande celler är ursprungsceller som ger upphov till prolifererande celler. Flera DCAMKL1 celler och PCNA celler var närvarande vid slemhinneytan under den tidiga regenerativ period. Övergående förskjutning av progenitorceller zonen mot ytan kan bidra till att underlätta en snabb och positiv återställande av foveolar celler, som är härstamning som är mest skadad och förlorade i ytliga mucosal skada. Eftersom de rekryterade DCAMKL1 celler återkom inom en dag efter det att ursprungscellerna förlorade, kan återinplantering DCAMKL1 celler i skadade slemhinnan migrera från icke-skadade körtlar eller rekrytera från avkomma av en multistamcellslinje som genomgår kontinuerlig expansion eller utrotning i nischen [9, 22].
processerna mucosal återuppbyggnad och stamfader cellrepopulation i en kronisk djup sår skilde tydligt från de i akut ytliga skador (Figur 10). Differentierade cellinjer upprätthålls efter akut ytliga skador, medan ordnad differentiering av slemhinnor cellinjer i den aktiva sår stördes och inneboende cellinjer ersattes av nyutvecklade slemhinnor cellinjer. Parietal och huvud celler försvann, foveolar hyperplasi var uppenbar, och spem uppstod i regenererings epitel kring aktiva sår. Dessa fynd härma patologiska förändringar i olika experimentella modeller inducerade av akut eller kronisk oxyntic atrofi [16, 17, 23, 24]. I sår marginal, MUC6 och pepsinogen verkar vara samuttrycks med TFF2 vid brickstödet. Detta fynd stöder hypotesen att huvudceller transdifferentiera till spem [17, 25], och att processen med återdifferentiering från mukösa hals celler till chief celler modifieras i ett aktivt magsår. En alternativ förklaring, som är mer sannolikt baseras på nuvarande resultat, är att spem härrör från stamceller och redifferentiates till huvud celler. Upptäckten att spem är associerad med ökad spridning stöder detta förslag [16, 24]. Figur 10 Förändringar av mukosala cell linjer i marginalen av aktiva och läkande sår.
Kronisk mukosal sårbildning i mag-tarmkanalen initierar en läkningsprocess från den mukosala bas vid såret kanten, och kan inducera nya cellinjer som motsvarar spem [26 ]. Dessa verkar vara härledda från multipotenta stamceller i kryptan i tunntarmen och tjocktarmen, medan spem och prolifererande celler vid basen av marginalen av magsår är avlägsen från den normala progenitorceller zonen i isthmus. Den kroniska sår modell i denna studie utvecklat flera veckor efter behandling, vilket gör migrering av benmärgshärledda stamceller osannolik eftersom ympning av dessa celler som gastric epitelceller sker i möss efter ihållande H.felis
infektion under mer än ett år , men inte i möss med ett magsår inducerat av ättiksyra [27]. Närvaron av en andra progenitor population, kryptiska progenitorceller i magen, har förutsagts i många år [16, 24], men har ännu inte identifierats. I denna studie var förmodade stamfader DCAMKL1 celler som finns i närheten av två mukösa cellinjer, foveolar celler och spem celler, i hyperplasi vid ulcus marginalen. DCAMKL1 celler intill varandra med spem är kompatibla med de kryptiska progenitorceller. Tarm progenitorcell markör Lgr5 är närvarande vid basen av körtlar och inte i den isthmus [7], och att en stamfadercell population ökat markant under inflammation [6]. Vår hypotes är att DCAMKL1-uttryckande celler vid basen av funduskörtlar är andrahands progenitorceller befolkning, som är maskerad under fysiologiska förhållanden.

• Genen-minskning effekten av kromosomala förluster upptäckts i magcancer
• Serologisk bedömning av gastrointestinala atrofi i magcancer