Effekt av Interlukin-1β på proliferation av gastric epitelceller i kultur Bild Sammanfattning
Bakgrund
Helicobacter pylori
är den främsta riskfaktorn för utveckling av icke-cardia magsäckscancer. Ökad proliferation av magsäckens slemhinna är en funktion av H. pylori
infektion. Mucosal interkeukin-1β produktionen ökar i H. pylori
infektion och IL-1p genotyper associerade med ökad pro-inflammatorisk aktivitet är riskfaktorer för utveckling av magcancer. Effekten av IL-1β på gastrisk epitelcellsproliferation har undersökts i denna studie.
Metoder
AGS celler odlades med IL-1β. DNA-syntes assed av [
3H] tymidin och totalt livsdugliga celler med hjälp av MTT-analys.
Resultat
IL-1β ökade dosberoende DNA-syntes och cellantal. Den förbättrade spridningen blockerades av interleukin-1-receptorantagonist. Tillsättning av neutraliserande antikropp mot GM-CSF minskade IL-1β-stimulerad proliferation av 31 ± 4%. GM-CSF signifikant stimulerad proliferation. Tillägg eller neutralisering av IL-8 hade ingen effekt på basal eller IL-1β-stimulerad proliferation. Den tyrosinkinashämmare genistein helt blockerade IL-1β-stimulerad proliferation och hämning av den extracellulära signal relaterad kinasvägen med PD 98059 inhiberade IL-1β stimulerad proliferation med 58 ± 5%.
Slutsatser
IL-1β stimulerar proliferation i gastric epitelceller. Autokrin stimulering av GM-CSF bidrar till denna tillväxtsvar. Signalering via tyrosinkinasaktivitet är väsentlig för den mitogena svar på IL-1β. Den extracellulära signal relaterad kinasvägen är involverad i, men inte nödvändigt att nedströmssignalering. IL-1β kan bidra till hyperproliferation ses i H. pylori
infekterade magslemhinnan, och vara delaktiga i cancerframkallande processen.
Bakgrund
Helicobacter pylori
tros vara den huvudsakliga etiologiska faktorn i utvecklingen av icke-kardia magcancer. Storskaliga epidemiologiska studier har bekräftat ett starkt samband mellan H. pylori
infektion och båda cancer [1-3] och tidigare histologiska stadier, atrofi och intestinal metaplasi [4, 5]; vilka båda ökar risken för senare neoplastisk transformation. Djurmodeller har också visat på betydelsen av H. pylori
i gastric cancer [6, 7]. Ökade priser för spridning av magslemhinnan är typiska i H. pylori
infektion [8-11], och hyperproliferation i mag-tarmkanalen verkar vara en markör för senare malign förändring [12]. Orsaken till den ökade graden av proliferation är inte klart, men de ökade priserna minskar till det normala med godkännande av infektion [8, 13]. Även hypeprproliferation är typisk in vivo,
studier som testar effekterna av H. pylori
eller dess produkter in vitro
har visat motstridiga resultat, med både förbättrade [14, 15] och minskat [16-18] proliferation rapporterad. Det är möjligt att andra komponenter i det inflammatoriska svaret som är typiska för H. pylori
infekterad slemhinna kan vara åtminstone delvis ansvarig för drivning av ökad cellproliferation.
Pluripotent pro-inflammatoriska cytokinen interleukin-1β har en central roll i patogenesen av H. pylori
-inducerad slemhinneinflammation. IL-1β genuttryck och proteinproduktion ökar i H. pylori
infektion och minska med framgångsrik utrotning [19, 20]. Närvaron av IL-1β genotyp polymorfism associerad med ökad IL-1β-produktion har förknippats med en signifikant ökad risk för gastrisk cancer och precancerösa lesioner [21, 22]. Interleukin-1β är en potent hämmare av magsyrasekretion, och det antas att den förbättrade IL-1β respons förändrar topografin av mag infektion och främjar därmed inflammation och efterföljande atrofi av gastriska corpus [23, 24]. Möjligheten att IL-1 själv driver den ökade spridningen av gastric epitelceller har inte utretts fullständigt. Förändring av gastrisk proliferation genom IL-1β skulle kunna bidra till cancerframkallande processen, förutom effekterna på syrasekretion. Därför har bedömts de direkta effekterna av IL-1β på gastric epithelial spridning.
Mitogenaktiverat proteinkinas (MAPK) kaskader är väl karakteriserade vägar transducerande signaler från cellytan till kärnan. Familjen inkluderar olika undergrupper; extracellulära signalrelaterade kinaser (Erks), c-Jun NH 2-terminala kinaser (JNKs) och p38 MAPK [25]. De Erks aktiveras genom en mångfald av extracellulära stimuli, och medierar de pro-proliferativa effekterna av ett antal hormoner och tillväxtfaktorer [26, 27]. Aktivering genom fosforylering av en dubbel specificitet proteinkinas (MAP-kinas kinas (MAPKK)), (även känd som MEK), gör det i sin tur att aktivera en familj av serin-treonin-proteinkinaser, känd som Erks. De Erks i sin tur fosforylerar många cellulära proteiner, inklusive transkriptionsfaktorer och därmed ha en central roll i spridningen av mitogena signaler. Följaktligen har bedömts roll MAP-kinasvägen i medla svaren på IL-1β.
Metoder
Cellodling
mänskliga AGS magcancer cellinje köptes från European CoUection of Animal Cell Cultures (Porton Down, UK). Celler odlades i monolagerkultur i RPMI 1640-medium kompletterat med 100