Stomach Health > mave Sundhed >  > Gastric Cancer > Gastric Cancer

PLoS ONE: The NOD-lignende receptor Signalering Pathway i Helicobacter pylori infektion og relaterede Gastric Cancer: En Case-Control Study og Gene Expression Analyser

Abstrakt

Baggrund

I øjeblikket er det velkendt, at kræft opstår i kronisk betændt væv. En række NOD-lignende receptorer (NLRs) danner inflammasomes, intracellulære multiprotein komplekser kritiske til generering modne proinflammatoriske cytokiner (IL-1 og IL-18). Som kronisk betændelse i maveslimhinden er en konsekvens af Helicobacter pylori
infektion, undersøgte vi rollen af ​​genetiske polymorfier og ekspression af gener involveret i NLR signalvejen i H. pylori
infektion og relaterede mavekræft (GC).

Materialer og metoder

Fifty-én genetiske polymorfier blev genotype i 310 etniske Chinese (87 ikke-Cardia GC tilfælde og 223 kontroller med funktionel dyspepsi). Derudover blev genekspression af 84 molekyler involveret i NLR signalvejen vurderet i THP-1-celler udfordret med to H. pylori s
tog, GC026 (GC) og 26.695 (gastritis).

Resultater

CARD8
-rs11672725, NLRP3
-rs10754558, NLRP3
-rs4612666, NLRP12
-rs199475867 og NLRX1
-rs10790286 viste signifikante sammenhænge med GC. På multivariat analyse, CARD8
-rs11672725 forblev en risikofaktor (OR: 4,80, 95% CI: 1,39-16,58). Endvidere NLRP12-
rs2866112 øgede risikoen for H. pylori
infektion (OR: 2,13, 95% CI: 1,22-3,71). Statistiske analyser at vurdere fælles effekt af H. pylori
infektion og de udvalgte polymorfier afslørede stærke associationer med GC ( CARD8
, NLRP3
, CASP1
og NLRP12
polymorfier). I genekspression analyser blev fem gener, der koder NLRs væsentligt reguleret i H. pylori
-challenged celler ( NLRC4
, NLRC5
, NLRP9
, NLRP12
og NLRX1
). Interessant, vedholdende opregulering af NFKB1
med samtidig nedregulering af NLRP12
og NLRX1
blev observeret i H. pylori
GC026-udfordrede celler. Endvidere NF-KB target gener, der koder proinflammatoriske cytokiner, chemokiner og molekyler involveret i carcinogenese var markant opreguleret i H. pylori
GC026-udfordrede celler.

Konklusioner

Nye sammenhænge mellem polymorfier i NLR signalvejen ( CARD8
, NLRP3
, NLRP12
, NLRX1
, og CASP1
) og GC blev identificeret i kinesiske individer. Vores genetiske polymorfier og genekspression resultater fremhæve relevansen af ​​NLR signalvejen i gastrisk carcinogenese og dens tætte samspil med NF-KB

Henvisning:. Castaño-Rodríguez N, Kaakoush NO, Goh KL, Fock KM, Mitchell HM (2014) The NOD-lignende receptor Signalering Pathway i Helicobacter pylori
Infektion og relaterede Gastric Cancer: En Case-Control Study og genekspression Analyser. PLoS ONE 9 (6): e98899. doi: 10,1371 /journal.pone.0098899

Redaktør: David M. Ojcius, University of California Merced, USA

Modtaget: 2. marts, 2014 Accepteret: 8. maj 2014 Udgivet: 5 juni 2014

Copyright: © 2014 Castaño-Rodríguez et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Dette arbejde blev delvist understøttet af The Cancer Råd i New South Wales, Australien (Grant No.66 /04). INGEN. Kaakoush understøttes af en tidlig karriere stipendium fra National Health og Medical Research Council, Australien. De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Den samlede incidens af mavekræft (GC) varierer meget mellem landene. Ifølge globale statistikker kræft, skønnes i alt 952,000 nye GC tilfælde og 723.000 GC dødsfald at have fundet sted i 2012, tegner sig for 6,8% af de samlede kræfttilfælde og 8,8% af de samlede dødsfald kræftrelaterede [1]. Over 70% af nye tilfælde og dødsfald sker i udviklingslande, med de højeste incidensrater rapporteres i Østasien, Østeuropa og Central- og Sydamerika [2].

bakterielt patogen Helicobacter pylori
er en væsentlig ætiologisk faktor for GC (IARC, 1994), men tidligere undersøgelser tyder på, at der ud over H. pylori
infektion og kostfaktorer, host genetik bidrager til GC [3]. Genetiske polymorfier er opstået i de seneste år som determinanter for sygdomsmodtagelighed og sværhedsgrad, hvilket er især tilfældet i gastrointestinal malignitet [4]. Derfor kan polymorfier i gener involveret i medfødte og adaptive immunitet spiller en vigtig rolle i patogenesen af ​​ H. pylori
infektion og udvikling af H. pylori
-relaterede komplikationer, herunder GC.

Kim-line kodet receptorer kaldet mønster-genkendelse receptorer (PRRS) er en del af det medfødte immunsystem og er afgørende for påvisning af invariante mikrobielle motiver kendt som patogen associeret molekylære mønstre (PAMPs). PRRS er blevet inddelt i fem forskellige genetiske og funktionelle clader: nukleotid-bindende Oligomeriseringsdomænet (NOD) -lignende receptorer (NLRs), Toll-lignende receptorer, C-type lectin-receptorer, retinsyre-inducerbart gen (RIG) -I-lignende receptorer og fraværende i melanom 2 (AIM2) -lignende receptorer [5] [6].

NLR familien ikke kun anerkende PAMPs men også skade-associerede molekylære mønstre (dæmper) i cytoplasmaet, som er endogene ligander fremstillet efter vævsbeskadigelse eller celledød [7]. Den NLRs karakteristiske struktur indbefatter en central nukleotid-bindende og oligomerisering (NACHT) domæne, som er til stede i alle NLR familiemedlemmer, en C-terminal leucin-rige gentagelser (LRRs) og en N-terminal caspase rekruttering (CARD) eller pyrin (PYD ) domæne. Baseret på fylogenetisk analyse af Nacht domæner, blev det bestemt, at NLR familien omfatter tre underfamilier: 1) NOD familie, som omfatter NOD1-2, NOD 3 /NLRC3, NOD4 /NLRC5, NOD5 /NLRX1 og CIITA, 2) de NLRPs herunder NLRP1-14 (også kendt som NALPs), og 3) IPAF underfamilien, som består af IPAF (NLRC4) og NAIP [7]. NLRP3 Inflammasome, den mest fuldstændigt karakteriseret inflammasome, består af NLRP3 scaffold protein, hvilken apoptose associeret plet-lignende protein (ASC) og caspase-1. NLRP3 interagerer og rekrutterer adapteren ASC via PYD-PYD interaktion [8]. Denne interaktion fører til rekruttering af caspase-1, en intracellulær aspartat specifikke cystein protease, som efterfølgende vil føre til modning og frigivelse af proinflammatoriske cytokiner såsom IL-1β og IL-18.

I H. pylori
infektion, de første fire fysisk-kemiske barrierer er slim lag, gastriske epitelceller, de TLRs og NLRs. Et begrænset antal studier har vurderet samspillet mellem NLR signalvejen og H. pylori
. For eksempel kan en indledende undersøgelse af Basak et al. [9] viste, at ikke kun H. pylori
lipopolysaccharid (LPS) aktiverer caspase-1, men at denne caspase-1-aktivering er involveret i LPS-induceret IL-1β modning. Senere Hitzler et al. [10] viste, at H. pylori
infektion aktiverer caspase-1, hvilket fører til IL-1β /IL-18 behandling og sekretion, både i dyrkede dendritiske celler (DC'er) og in vivo
. Konsekvent, to nylige undersøgelser, der anvender humane gastriske cellelinjer, bekræftet forøget ekspression af caspase-1, IL-1β og IL-18 i H. pylori
-inficerede celler [11], [12]. Endvidere en nylig undersøgelse fra Kim et al. [13] har vist, at sekretion af IL-1β ved DC'er inficeret med H. pylori
kræver TLR2, NOD2 og NLRP3 inflammasome.

Derfor tidligere undersøgelser viser klart, at som svar på H. pylori
, inflammasome-afhængig caspase-1-aktivering er kritisk for generering modne proinflammatoriske cytokiner, som er afgørende for Th1-reaktioner forbundet med gastrisk immunpatologi. I betragtning af at lidt er kendt om den rolle inflammasomes og andre molekyler, der er involveret i NLR signalvejen som reaktion på H. pylori
infektion, og at funktionelt relevante polymorfier i gener af denne arm af immunsystemet har potentiale til at påvirke størrelsen og retningen af ​​værtens respons mod infektion, undersøgte vi rolle NLR signalvejen, herunder inflammasome- relaterede molekyler, i H. pylori
-relaterede GC udvikling ved at vurdere 51 genetiske polymorfier i kinesiske individer, en kendt høj risiko population til GC, og behandle genekspression af 84 molekyler involveret i NLR signalveje i en monocytiske cellelinje ved udsættelse for H . pylori
.

Materialer og metoder

genotypebestemmes Polymorphisms involveret i NOD-lignende receptor Signalering Pathway

Etik erklæring.

Denne undersøgelse var godkendt af human etiske komité (HREC) fra University of New South Wales (UNSW) (HREC 08.115 og HREC 02144). Skriftligt informeret samtykke blev opnået fra hver enkelt rekrutteret til undersøgelsen.

Undersøgelse fag.

Emner var etniske kinesiske individer, som gennemgik øvre gastrointestinal endoskopi på Changi General Hospital (Singapore) og University Hospital af Malaysia (Kuala Lumpur), mellem januar 2004 og april 2007. Patienter vides at være inficeret med human immundefekt virus, eller som var blevet ordineret non-steroide anti-inflammatoriske lægemidler, antimikrobielle midler eller syre suppressants i den periode på to måneder forud for ansættelsen, blev udelukket.

Eighty-syv patienter nyligt diagnosticeret med en primær ikke-Cardia GC (International Classification of Diseases, 9 th revision, kode 151) baseret på histologisk bekræftelse blev inviteret til at deltage i Studiet. Kontrolgruppen bestod 223 personer diagnosticeret med funktionel dyspepsi (FD), som blev defineret som vedvarende eller tilbagevendende symptomer (smerte eller ubehag centreret i den øvre del af maven) i fravær af organisk sygdom (herunder på øverste endoskopi), i overensstemmelse med Rom II klassifikationssystem [14].

Helicobacter pylori
afsløring.

H. pylori
IgG-antistoffer i disse kinesiske individer blev bestemt under anvendelse af et internt enzymbundet immunosorbentassay [15] og immunoblot (MPD helico Blot 2,1, MP Biomedicals, Australien).

Polymorphisms markering.

Elektroniske databaser (PubMed, Scopus, Science Direct, Ovid, Biosis Previews, Scirus databaser CINAHL, IMBIOMED, ​​Scielo og syrener) blev søgt op til februar 2013 for polymorfier involveret i NLR signalvejen, der var forbundet med kræft, infektiøs sygdom eller var funktionelt relevant. Halvtreds én polymorfier i 6 gener, som blev rapporteret til at have en mindre allel frekvens >. 1% i National Center for Biotechnology Information (NCBI) dbSNP, blev udvalgt til analyse (tabel S1 i tabel S1)

genotypebestemmelse teknikker.

i genotypebestemmelse af de 51 udvalgte polymorfier i NLR signalvejen enkelte indgår i undersøgelsen, genomisk DNA blev ekstraheret fra perifere fuldblodsprøver ved anvendelse QIAamp Blood DNA Mini Kit som beskrevet af fabrikanten (Qiagen, Chadstone, Australien). DNA blev rehydreret i sterilt vand og normaliseret til 10 ng /pl for brugerdefineret SNP genotyping gennem anvendelse af maldi time-of-flight (MALDI-TOF) massespektrometri, den Sequenom MassARRAY IPLEX? Assay (San Diego, CA , USA) [16], [17] ved Australian Genome Research Facility Ltd., St. Lucia, University of Queensland, Australien.

En polymorfi, der ikke kunne indgå i Sequenom MassARRAY IPLEX assay, kendt som NLRP3-
42 bp-VNTR blev genotype gennem standard PCR. Primere blev designet med Oligo Primer Analysis Software version 6.71 (Molekylærbiologi Insights, Inc; Colorado Springs, USA). Eksperimenter blev udført ved anvendelse af 2720 termisk cykliseringsapparat (Applied Biosystems, Foster City, USA). PCR-produkter blev underkastet 1,5% agarosegelelektroforese og visualiseret under UV-gennemlysning hjælp af Gel Doc 2000-systemet (Bio-Rad, Hercules, USA). Primersekvenserne og termiske cykelforhold for genotypning af denne polymorfi er beskrevet i tabel S2 i i tabel S1.

Fire polymorfier ( CARD8
-rs2043211, CARD8
-rs6509368 , CARD8
-rs12984929 og NLRP3
-rs10754558) genotype af MALDI-TOF massespektrometri blev tilfældigt udvalgt til bekræftelse af resultater ved hjælp af real-time PCR. Primersekvenserne og termisk cykling betingelser er angivet i tabel S2 i tabel S1. Som en validering af metoden implementeret til genotypebestemmelse af NLRP3-
42 bp-VNTR blev sekventering analyser udført i 10% af tilfældigt udvalgte studier prøver på Ramaciotti Center, UNSW, Australien.

Statistisk analyse.

uparret Students t
-test blev anvendt til at analysere de kliniske karakteristika. Den direkte tælling blev anvendt til at estimere genotype og allelfrekvenserne. Afvigelse fra Hardy-Weinberg ligevægt (HWE) blev testet ved hjælp af chi-square goodness-of-fit test (χ 2). Bestemmelse af koblingsuligevægt (LD) var baseret på en risiko kvotientkriteriet hvor betydningen af ​​den observerede likelihood ratio findes ved at beregne null fordeling af dette forhold under hypotesen om koblingsligevægt, under anvendelse af en permutation procedure [18]. Haplotype inferens blev udført ved hjælp af forventningen-Maximization (EM) algoritme for multi-locus genotypiske data [19]. De odds ratio (OR) og 95% konfidensintervaller (CI) blev beregnet ved hjælp af Fishers eksakte sandsynlighedstest (to-halet s
-værdier). For at korrigere for forstyrrende faktorer, en binær logistisk regression (LR) justeret af H. pylori
status og køn blev udført. P
-værdier < 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant. Kvalitet filtre til udelukkelse af polymorfier fra den statistiske analyse omfattede kalder på under 95% og afvigelse fra HWE. Dataene blev analyseret ved hjælp af programmer Arlequin version 3.1 [20], GraphPad Prism-version 5.02 (GraphPad Software Inc; San Diego, USA) og SPSS-version 19.0.0. (SPSS Inc., Chicago, USA)

Gene Expression af molekyler involveret i NOD-lignende receptor Signalering Pathway

pattedyr cellekultur

den humane monocytiske leukæmi-cellelinje THP-1 (kode: TIB-202). (American Type Culture opsamlingen Manassas, USA), blev dyrket i RPMI 1640 medium suppleret med 10% varmeinaktiveret føtalt bovint serum (FBS) (Invitrogen, Mulgrave, Australien), 1 mM natriumpyruvat (Invitrogen), 2500 mg /l natriumbicarbonat (Invitrogen ) og 100 ug /ml penicillin-streptomycin-opløsning (Invitrogen). Celler blev holdt i 25 cm 2 vævskulturkolber (Greiner-Bio-On, Frickenhausen, Tyskland).. Ved 37 ° C med 5% CO 2

Bakteriekultur

H pylori
stammen GC026 ( CagA
+, Cage
+, CAGL
+, CAGT
+ , Vaca
s1 m1 +, Baba
+, oipA
+, Dupa
+ og SABA
+) blev isoleret fra en GC patient på University Hospital i Malaysia, Kuala Lumpur [21], [22]. H. pylori
stamme 26.695 ( CagA
+ og VacA
s1m1 +) blev isoleret fra en patient med gastritis [23] (ATCC kode 700.392). Begge H. pylori
stammer blev dyrket i to dage på hest blodagarplader (Blood Agar Base No.2 suppleret med 6% steril defibrineret hesteblod (Oxoid, Heidelberg West, Vic., Australien) ved 37 ° C i et anaerobt beholder indeholdende en gas genererer kit (Oxoid) at give en mikroaerob atmosfære af 6% O 2, 10% CO 2 og 84% N 2.

Infektion assay.

THP-1-celler blev podet i en 6-brønds dyrkningsplade i en koncentration på 5 × 10 5 celler /ml og efterfølgende differentieret til makrofager med phorbol myrastate acetat (Sigma-Aldrich) i 72 timer [24]. forud for bakteriel infektion blev pattedyrceller inkuberet i antibiotisk medium. H. pylori
stammerne GC026 og 26.695 blev derefter tilsat til mediet ved en infektionsmultiplicitet på 1, og inkuberet i 6 timer ved 37 ° C og 5% CO 2. Den bakterielle koncentration tilføjet bestemmes på grundlag af en standardkurve og optisk densitet (OD) aflæsninger ved 595 nm ved hjælp af en Bio-Rad mikropladelæser model 550 (Bio-Rad). Den faktiske koncentration tilsat blev bekræftet ved at tælle kolonidannende enheder (CFU) dyrket på hesteblod-agarplader efter seriel fortynding af bakteriesuspensionen. Salg

RNA-ekstraktionsmetoder, cDNA forberedelse og PCR arrays.

Efter infektion, ikke-udfordret og H. pylori
-challenged THP-1-celler blev anvendt til isolering af mRNA under anvendelse af Qiagen RNeasy Mini Kit, som beskrevet af producenten (Qiagen). Til analysen af ​​genekspressionen af ​​84 molekyler involveret i NLR signalvejen, blev cDNA syntetiseret ud fra 0,8 pg totalt RNA ved anvendelse af RT 2 First Strand cDNA Kit (Qiagen) og yderligere analyseret ved anvendelse af human Inflammasome RT 2 Profiler PCR array (PAH'er-097R) (Qiagen) som anbefalet af producenten. Genekspressionsprofiler blev opnået fra tre uafhængige forsøg i H. pylori
GC026-smittet, H. pylori
26.695-inficeret og tilsvarende ikke-inficerede (kontrol) prøver. Forsøgene blev udført ansætte de Rotor-Gene Q cycler (Corbett Life Sciences, Doncaster, Australien).

Til analyse genekspression data blev ΔΔ Ct-baserede metode til relativ kvantificering implementeres ved hjælp af webbaserede RT 2 Profiler PCR Array data Analysis version 3.5 (http://pcrdataanalysis.sabiosciences.com/pcr/arrayanalysis.php). Mindst to-fold ændringer (≥2, ≤0.5) og P
-værdier. ≪ 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant

SDS-PAGE og Western Blotting

THP -1 celler blev podet, differentieret og inficeret ved en MOI på 1, som tidligere beskrevet. Proteiner blev ekstraheret ved anvendelse af RIPA buffer, separeret på 12% natriumdodecylsulfat polyacrylamidgelelektroforese geler og overført til methanol-behandlede polyvinylidine difluorid membraner ved anvendelse af Trans-blot-celle transfersystemet (Bio-Rad). Membraner blev immunolabeled med kanin-anti-humane polyklonale antistoffer mod NLRX1 (1:200) eller muse-anti-humane monoklonale antistoffer mod β-actin (1:1000) (Santa Cruz). Gede-anti-kanin og anti-mus IgG antistoffer koblet til HRP (1:2000; Bio-Rad) blev anvendt som sekundære antistoffer, henholdsvis. Membraner blev undersøgt i overensstemmelse med Pierce ECL vestlige blotting Substrat protokol (Thermo Scientific, Scoresby, Australien).

Resultater

kliniske karakteristika

De kliniske karakteristika for forsøgspersonerne herunder køn, H. pylori
infektion status og median alder er vist i tabel S3 i tabel S1. Mand køn viste sig at være mere fremherskende i GC patienter end i FD kontroller, som viser en positiv sammenhæng med udviklingen af ​​GC i denne etniske kinesiske befolkning (OR: 2,15, 95% CI: 1,29-3,58, P
-værdi: 0,0036). H. pylori
infektion blev fundet at være til stede i 68,7% af personer i denne undersøgelse (73/87 GC patienter og 140/223 FD kontroller). Sammenligning af forekomsten af ​​ H. pylori
infektion i GC patienter og FD kontroller viste, at H. pylori
infektion var en risikofaktor for udvikling af GC (OR: 2,38, 95% CI: 1,41-3,99, P
-værdi: < 0,0001). Selvom emner i denne undersøgelse blev matchet efter 5-års aldersgrupper, median alder af GC patienter (65,3 år) var signifikant højere end for FD kontrol (54,3 år) ( P
-værdi: <. 0,0001)

polymorfier i gener involveret i NOD-lignende receptor signalering pathway er forbundet med mavekræft i etniske kinesiske Personer

Fifty-én polymorfier i gener involveret i NLR signalvejen var genotype i 310 etniske kinesiske individer (87 GC tilfælde og 223 FD kontroller). Opkaldet på alle de valgte polymorfier var 97-100% i denne undersøgelse. Alle polymorfier i NLR signalvejen viste sig at være i HWE i kontrolgruppen viser ikke-signifikant χ 2 værdier undtagen CARD8
-rs12984929 (χ 2: 35,98), CARD8-
rs4802445 (χ 2: 5,87) og CARD8-
rs6509368 (χ 2: 5,43). Tyve én polymorfier i NLRP3
(n = 5), NLRP12
(n = 3), NLRX1
(n = 3), ASC
(n = 4) og CASP1
(n = 6) blev fundet at være ikke-polymorfe i denne etniske kinesiske befolkning (tabel S1 i i tabel S1).

allel og genotypefrekvenser som samt yderste periferi og 95% CI for de resterende 27 polymorfier er vist i tabel 1 og tabel S4 i tabel S1. CARD8
-rs11672725 TT genotypen viste en stærk sammenhæng med GC i bivariate statistiske analyse (OR: 4,80, 95% CI: 1,39-16,58). Ud over CARD8
-rs11672725 viste yderligere fire polymorfier grænsetilfælde resultater i bivariate analyse ( NLRP3
-rs10754558, NLRP3
-rs4612666, NLRP12
-rs199475867 og NLRX1
-rs10790286) (tabel 1). Yderligere multivariate statistiske analyser, justerer for H. pylori
infektion og mandlige køn, viste, at CARD8
-rs11672725 TT genotypen forblev en risikofaktor for GC i denne etniske kinesiske befolkning (Tabel 2).

Haplotype-baserede analyser en kraftfuld metode til dissekere arkitekturen af ​​komplekse sygdomme. I den aktuelle undersøgelse, EM-algoritmen identificeret 25 haplotyper med en frekvens > 0,01 i GC tilfælde (tabel S5 i tabel S1). Brug den store haplotype i kontrolgruppen som reference haplotypen, to CARD8-NLRP12 Hotel (Hap1 og Hap8), en NLRP3
(Hap3) og tre NLRX1-CASP1
(Hap21, 23 og 24) haplotyper viste sig at øge risikoen for GC i denne etniske kinesiske befolkning. Interessant, Hap1 huser CARD8
-rs11672725 T-allelen, og Hap21 og Hap23 havnen NLRX1
-rs10790286 C allel, der viser sammenhæng med de opnåede resultater fra allelen og genotype analyser.

polymorfier i gener involveret i NOD-lignende receptor Signalering Pathway er associeret med Helicobacter Pylori
Infektion i etniske kinesiske Personer

Da H. pylori
vides at være en væsentlig risikofaktor i forbindelse med GC, blev foretaget yderligere undersøgelser for at vurdere sammenhængen mellem genetiske polymorfier involveret i NLR signalvejen og H. pylori
infektion. Interessant, viste vores etniske kinesiske case-kontrol undersøgelse, at NLRX1
-rs10790286, NLRP12
-rs2866112, NLRP12
-rs4419163 og ASC
-rs8056505 var forbundet med en signifikant øget risiko for H. pylori
infektion i disse individer (Tabel S6 i tabel S1). Multivariat statistisk analyse bekræftede, at NLRP12
-rs2866112 var forbundet med en øget risiko for H. pylori
i kinesiske individer (OR: 2,13, 95% CI: 1,22-3,71)

Fælles Effekt af Helicobacter Pylori
Infektion og genetiske polymorfier Markant øger risikoen for mavekræft i. etniske kinesiske Individer

Yderligere analyser blev udført for at vurdere ikke blot tilstedeværelsen eller fraværet af de valgte polymorfier men også H. pylori
status i forhold til risikoen for GC, i et forsøg på at fastslå, at biologisk vekselvirkning i form af synergisme eller antagonisme. Slående, enkeltpersoner huser ti af de udvalgte polymorfier ( CARD8
-rs10405717, NLRP3
-rs12079994, NLRP3
-rs3806265, NLRP3
-rs4612666, NLRP12
-rs2866112, NLRP12
-rs4419163, NLRX1
-rs10790286, CASP1
-rs2282659, CASP1
-rs530537 og CASP1
-rs61751523) og inficeret med H. pylori
blev observeret at være højst risiko for GC, de fleste af disse regioners er i området 4,0-5,0 (tabel 3). I modsætning hertil i mangel af H. pylori
infektion, CARD8
-rs2043211 faldt betydeligt risikoen for GC (OR: 0,19, 95% CI: 0,06-0,63)

Helicobacter pylori
påvirkninger. udtryk af flere molekyler involveret i NOD-lignende receptor Signalering Pathway

for yderligere at karakterisere effekten af ​​ H. pylori
på molekyler der er involveret i NLR signalvejen, vurderede vi udtryk for 84 gener, der koder NLRs, andre Inflammasome komponenter, negative regulatorer, pro-inflammatoriske cytokiner, pro-inflammatoriske caspaser og molekyler involveret i nedstrøms signalering, i THP-1 -afledte makrofager efter eksponering for to forskellige H. pylori
stammer (GC026 og 26695). I H. pylori
GC026-udfordrede THP1-celler, 49 gener blev differentielt udtrykt i sammenligning med kontrolgruppen (tabel S7 i tabel S1 og fig S1 i fig S1). Af disse blev statistisk signifikant opregulering og nedregulering af mindst to gange fundet i 17 og 28 gener, henholdsvis (tabel 4 og 5). Tredive fem gener differentielt udtrykt mellem kontrolgruppen og gruppen eksponeret for H. pylori
26.695 (tabel S7 i tabel S1 og S2 Figur i fig S1). Af disse blev statistisk signifikant opregulering og nedregulering af mindst to gange fundet i 5 og 23 gener, henholdsvis (tabel 4 og 5).

Helicobacter Pylori
Stammer associerede med gastrisk cancer og Gastritis fører til forskellige ekspressionsniveauer af cytokiner og chemokiner

Da inflammation er kendetegnende for gastrisk carcinogenese, vi analyseret yderligere ekspressionen af ​​pro-inflammatoriske cytokiner og chemokiner ved udsættelse for to H . pylori
stammer. Udtrykket af ni gener, der koder pro-inflammatoriske cytokiner ( IFNB1
, IL1B
, IL12B
, IL6
, IL33
og TNF
) og kemokiner ( CXCL1
, CXCL2, CCL5
) var signifikant opreguleret i THP-1-celler udfordret med både H. pylori
GC026 og 26695 stammer (tabel 4). Endvidere en intens immunrespons ( CXCL1
, CXCL2
, CCL5
, IL6
, IL12B
, TNF
og IFNB1
) blev indledt mod H. pylori
GC026 (figur 1A). Interessant, en række gener, der koder kemokiner ( CCL2
CCL7
) og cytokiner ( IL18
, TNFSF11
og CD40LG
) blev nedreguleret i H. pylori
-challenged THP-1-celler (tabel 5).

Helicobacter pylori
Infektion Resultater i opregulering af NFKB1
med Samtidig Markeret nedregulering af NLRP12
og NLRX1

Tretten gener, der koder NLRs blev vurderet i denne undersøgelse, herunder medlemmer af IPAF underfamilien (NAIP, NLRC4), NLRPs (NLRP1, NLRP3-6, NLRP9, NLRP12) og nikker (NOD2, NLRC5, NLRX1 og CIITA) (Figur 1B). Ekspressionen af ​​fem gener kodende NLRs var signifikant reguleret i H. pylori-inficerede celler (NLRC4, NLRC5, NLRP9, NLRP12 og NLRX1) (tabel 5). Af disse NLRP12 (fold regulering: 0,03, p-værdi: 0,016298) og NLRX1 (fold regulering: 0,02, p-værdi: 0,01762) blev markant nedreguleret i H. pylori GC026-udfordret celler. Som en validering teknik, yderligere Western blot analyser undersøger NLRX1 udtryk, blev gennemført. Konsekvent, nedsat NLRX1 niveauer blev fundet i THP-1-celler udfordret med både H. pylori GC026 og 26.695 (Støtte Information Figur S3).

Da NF-KB negativt reguleres af NLRP12 og NLRX1, vi yderligere i forhold udtryk for NFKB1
RELA
mellem H. pylori
GC026- og 26.695-udfordrede celler. Bemærkelsesværdigt, selv om RELA
viste faldt niveauer i THP-1 celler udsat for både H. pylori
stammer (fold regulering: 0,49, s
-værdi: 0,044673 og fold regulering: 0,26, s
-værdi:. 0,131017 for H pylori
GC026 og 26.695 henholdsvis), statistisk signifikant opregulering af NFKB1
blev kun observeret i H. pylori
GC026-udfordrede celler (fold regulering: 2,50, s
-værdi: 0,006825). (Figur 1C)

Helicobacter Pylori
Øger Angivelse af PTGS2
BIRC3

Angivelse af andre molekyler, der er involveret, ikke kun i NLR signalvejen, men også i carcinogenese blev også analyseret ved at sammenligne THP-1 celler reaktioner på både H. pylori
stammer. Interessant, PTGS2
var signifikant opreguleret i THP-1 celler efter udsættelse for både H. pylori
stammer, H. pylori
GC026-udfordrede celler (fold regulering: 54,03, s
-værdi: 0,0247), der viser signifikant højere ekspressionsniveauer sammenlignet med H. pylori
26.695-udfordret celler (fold regulering: 19,56, s
-værdi: 0,016089) (figur 1d). Endvidere et andet gen er involveret i carcinogenese, BIRC3
, var udelukkende opreguleret i H. pylori
GC026-udfordrede celler (fold regulering: 12,28, s
-værdi: 0,001638). (Figur 1D)

Diskussion

GC er nu betragtes som en multifaktoriel proces, hvor bakterier, miljømæssige og værten genetik faktorer er involveret på forskellige stadier i kræft patofysiologi. I øjeblikket er det veletableret, at kræft opstår i kronisk betændt væv, og dette er særlig bemærkelsesværdig i mavetarmkanalen [4]. Som kronisk betændelse i maveslimhinden er en konsekvens af H. pylori
infektion og denne bakterie er i første omgang målrettet efter PRRS, undersøgte vi rollen af ​​molekyler, der er involveret i NLR signalvejen i H. pylori
infektion og relaterede GC.

Så vidt vi ved, er dette den første rapporterede bevis for, at polymorfismer involveret i NLR signalvejen er forbundet med en øget risiko for GC i en human population. Multivariat statistisk analyse viste, at CARD8
-rs11672725 TT genotypen er en konsekvent risikofaktor for GC i kinesiske individer. CARD8
, placeret på 19q13, koder for caspase rekruttering domæne-protein 8 (CARD8), også kendt som TUCAN, som er blevet rapporteret at interagere med NLRP3, undertrykke NF-KB aktiverende signaler og overudtrykkes i humane cancervæv herunder ovarie-, lunge- og brystcancer væv [25] - [27]. Til dato kun én undersøgelse, foretaget i en tysk befolkning, har vurderet rolle denne polymorfi i sygdom [28]. Disse forfattere behandlet sammenhængen mellem CARD8
-rs11672725 og kolorektal cancer, men undlod at have nogen betydende resultater (OR: 1,02, 95% CI: 0,86-1,21) [28]. Forskelle i kræft type og undersøgelsespopulationen kunne redegøre for disse modstridende resultater.

Som H. pylori
er kendt for at være en væsentlig risikofaktor for GC, vi undersøgte også effekten af ​​genetiske polymorfier involveret i NLR signalvejen på H. pylori
infektion. Tabel S1. Tabel S2. Tabel S3. Tabel S4. Tabel S5. Tabel S6. Tabel S7.

Other Languages