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PLOS ONE: perfiles de expresión génica en la mucosa gástrica de Helicobacter pylori-infectados y no infectados pacientes que se someten crónica superficial Gastritis

Extracto

Helicobacter pylori infección
reprograma la expresión génica de acogida y las influencias diversos procesos celulares, los cuales han sido investigados por cDNA microarray utilizando in vitro de células de cultivo en
y in vivo
biopsias gástricas de pacientes de la queja abdominal crónico. Para explorar más a fondo los efectos de H. pylori
infección en la expresión génica de acogida, hemos recogido las muestras de mucosa gástrica antral de 6 pacientes no tratados con gastroscopia y la confirmación anatomopatológica de la gastritis crónica superficial. Entre ellos tres pacientes fueron infectados por H. pylori
y los otros tres pacientes no lo eran. Estas muestras fueron analizadas por un chip micromatriz que contiene 14.112 ADNc clonados, y los datos de microarrays se analizaron mediante el software BRB ArrayTools y el sitio web Ingenuity Pathways Analysis (IPA). Los resultados mostraron 34 genes de 38 genes expresados ​​diferencialmente regulados por H. pylori
la infección había sido anotada. Los genes anotados estaban involucrados en el metabolismo de proteínas, reacción inflamatoria e inmunológica, la transducción de la señal, la transcripción de genes, el metabolismo de elementos traza, y así sucesivamente. El 82% de estos genes (28/34) se clasificaron en tres redes de interacción moleculares implicados en la expresión génica, el progreso del cáncer, la presentación del antígeno y la respuesta inflamatoria. Los datos de expresión de la hibridación matriz se confirmó mediante ensayos cuantitativos de PCR en tiempo real. En conjunto, estos datos indicaron que H. pylori
infección podría alterar celulares procesos de expresión génica, escapar mecanismo de defensa del huésped, aumentar las respuestas inflamatorias e inmunes, activar NF-kappa B y vía de señalización Wnt /β-catenina, perturbar la homeostasis de iones metal, e inducir la carcinogénesis. Todos estos podrían ayudar a explicar por H. pylori
mecanismo patogénico y la patogénesis gastroduodenales inducidas por H. pylori
infección

Visto:. Yang Z-M, Chen W-W, Wang Y-F (2012) perfiles de expresión génica en la mucosa gástrica de Helicobacter pylori
infectados y no infectados pacientes sometidos a gastritis crónica superficial. PLoS ONE 7 (3): e33030. doi: 10.1371 /journal.pone.0033030

Editor: Niyaz Ahmed, Universidad de Hyderabad, India

Recibido: 12 de julio de 2011; Aceptado: 9 Febrero 2012; Publicado: 16 Marzo 2012

Derechos de Autor © 2012 Yang et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan

Financiación:. Los autores 'manuscrito fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (NO 90.209.004.) (http://www.nsfc.gov.cn/Portal0/default124.htm), Fundación de Ciencias Naturales de Guangdong (NO 05.102.323.) (http: //gdsf.gdstc.gov.cn/), y e-Instituto plan del Proyecto Construcción de Shanghai Comité Municipal de Educación (. NO E03008) (http://www.shmec.gov.cn/). Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito

Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses que terminan

Introducción

Helicobacter pylori gratis ( H. pylori
) es una bacteria Gram negativa con forma de espiral que coloniza el estómago en aproximadamente el 50% de todos los seres humanos. Incluso si la mayoría de los H. pylori
individuos -colonized permanecen asintomáticos, el H. pylori
infección es la causa más principal de gastritis crónica y conocido por ser un factor de riesgo para la enfermedad de úlcera péptica y la malignidad gástrica. También es la primera bacteria observado para actuar como un carcinógeno
.

El desarrollo de gastritis crónica asociada con H. pylori
infección es un proceso multifactorial. Tanto H. pylori Opiniones y factores del huésped influyen en la patogénesis de la gastritis crónica. En la página H. pylori
factores lado, virulencia producidos por H. pylori no
solamente el daño celular epitelial gástrica directamente, sino también aumentar la producción de citoquinas inflamatorias, proliferación de células epiteliales y la apoptosis. Vacuolating citotoxina (VacA) y el gen asociado a la citotoxina Una proteína (CagA) son los principales factores de virulencia. CagA se transloca en las células epiteliales gástricas por un sistema de secreción tipo IV, codificadas por las islas de patogenicidad cag-. Tanto CagA fosforilada y no fosforilada puede activar la reorganización del citoesqueleto y varias vías de transducción de señales, tales como PI3A /Akt, beta-catenina y NF-kappaB (NF-kB) de señalización, que promueven la proliferación y la inflamación [1] - [2]. VacA secretada por el sistema V-secreción de tipo se internaliza en las células huésped por endocitosis y las influencias diferentes procesos celulares, incluyendo la vacuolización celular, la muerte celular mitocondrias dependiente y un aumento de la permeabilidad del epitelio gástrico, la inhibición de la activación y proliferación de células T, y iniciación de la respuesta proinflamatoria [3]. Además, VacA también activar PI3A /Akt, MAPK y NF-kB de señalización [3] - [4]. proteína activadora de neutrófilos (HP-PAN) secretada por H. pylori
es también un importante factor de virulencia debido a su capacidad para inducir los neutrófilos para producir radicales de oxígeno reactivo [5]. HP-NAP es un modulador inmune y es capaz de inducir la expresión de la interleucina-12 (IL-12), IL-23 y IL-8 mediante la estimulación de las diferentes células inflamatorias, tales como neutrófilos, monocitos y células dendríticas. HP-PAN se considera ahora como un factor crucial en el impulso de la inflamación Th1 en H. pylori
infección [6] - [7]. H. pylori
lipopolisacárido (HP-LPS) aumenta la proliferación celular y la inflamación a través de la MEK1 /2-ERK1 /2 proteína mitogenactivated cascada de quinasa y receptor Toll-like (TLR) en las células epiteliales gástricas [8]. H. pylori
proteína de choque térmico 60 (Hsp60-HP) induce la respuesta inflamatoria a través de los receptores de MAPK y las vías de tipo Toll en células monocíticas, macrófagos y células epiteliales gástricas [9] - [11]. OipA, sabe que influyen en el riesgo de desarrollar clínica H. pylori
enfermedades relacionados con la PI, juega un papel en H. pylori
inducida por la activación de la quinasa de adhesión focal y citoesqueleto reorganización. Además, algunos estudios han mostrado que los otros factores de patopoyesis secretadas por H. pylori
estaban implicados en la reacción inflamatoria de la célula huésped [12] - [14]. Por lo tanto, la activación de anfitrión reacción inflamatoria y varios transducciones de señal puede ser el mecanismo primario de patopoyesis H. pylori
.

En el lado del anfitrión, contrarresta host H. pylori
infección por alteración en diferentes aspectos. La secreción de sustancias antibacterianas y barrera de la mucosa gástrica son los importantes mecanismos de defensa del estómago para limitar la proliferación de H. pylori
. La lactoferrina inhibe el crecimiento bacteriano mediante la restricción de la disponibilidad de iones de hierro extracelulares, y lactoferrina también tiene características antibacterianas [15]. Los componentes de la mucina gástrica pueden inhibir la biosíntesis de la H. pylori
pared. Los neutrófilos y los macrófagos producen grandes cantidades de especies reactivas de oxígeno (ROS) y el óxido nítrico (NO) que puede producir especies reactivas de nitrógeno (RNS) por reacción con O2 ˙- [16] - [18]. ROS y RNS pueden matar directamente las bacterias. Además, el anfitrión de la reacción inflamatoria e inmunológica a H. pylori
aumenta. La infección crónica se caracteriza por el aumento del número de linfocitos, macrófagos, neutrófilos, mastocitos y células dendríticas, y la infiltración de células inflamatorias en la lámina propia gástrico sub-epitelial. Una respuesta inmune humoral a H. pylori
se provoca en casi todos los H. pylori
seres humanos infectados. IFN-γ, TNF, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10 y IL-18 niveles se incrementan en la mucosa gástrica [19] - [20]. células dendríticas humanas derivadas de monocitos liberan citoquinas y aumentar la expresión de las proteínas principales de histocompatibilidad de clase II [21]. Por otra parte, H. pylori
infección puede aumentar la proliferación celular [8], [22] como para recuperar el daño de la mucosa gástrica y la apoptosis de las células epiteliales gástricas [18], [23]. Por lo tanto, para contrarrestar H. pylori
infección, anfitrión activa la transcripción de genes implicados en el mecanismo de defensa, reacción inflamatoria e inmunológica, la proliferación celular y la apoptosis.

Análisis de la expresión génica de perfiles de acogida en respuesta a H. pylori
infección podría ser un enfoque para comprender mejor el papel de los factores del huésped en la patogénesis. cDNA microarray ha sido utilizado por muchos investigadores es analizar las alteraciones en la expresión génica inducida por el anfitrión H. pylori
infección. Estos estudios anteriores se basaron principalmente en cualquiera de células in vitro Francia culture o in vivo y modelos animales [24] - [29]. Por ejemplo, los estudios en células macacos rhesus y U937 encontraron que H. infección alterado pylori
expresión serie de genes relacionados con la evasión inmune, las respuestas inflamatorias e inmunes, la transducción de señales y factores de transcripción [24] - [25]. perfiles de expresión génica también se ha empleado para investigar la mucosa gástrica humana o de los tejidos de biopsia infectadas por H. pylori
en Europa y América del Sur. En estos estudios, las muestras utilizadas para microarrays de genes son de los de las quejas abdominales crónicas relacionadas con la gastritis no atrófica y atrófica, úlceras duodenales y gástricas. Y chips de genes utilizados en investigaciones anteriores eran en su mayoría de baja densidad que tenía un número relativamente limitado de genes [30] - [32], con una excepción reciente en el que se utilizó microarrays de genoma completo que representa a más de 47.000 transcripciones para investigar la expresión génica perfilado en pacientes europeos infectados con H. pylori
[33]. Sin embargo, el informe rara, especialmente en Asia, es en el análisis de perfiles de expresión génica de la mucosa gástrica humana de H. pylori
la gastritis crónica superficial -relacionado utilizando microarrays de ADNc de alta densidad.

En el presente trabajo, la gastritis crónica superficial que es una enfermedad muy común de quejas abdominales crónicos en China fue seleccionada como modo de la enfermedad de H. pylori
infección, y cDNA microarray de alta densidad que incluye 14.112 ADNc clonados se utilizó para el experimento de chip. Los perfiles de expresión génica de los H. pylori
pacientes infectados y no infectados sometidos a la gastritis crónica superficial se analizaron por ArrayTools BRB y el software IPA. La alteración de perfiles de expresión génica se analizó adicionalmente para explorar los efectos de H. pylori
infección en la expresión de genes de acogida. La comparación de estos perfiles con la literatura publicada patológico puede contribuir a la identificación de genes asociados con H. pylori
la infección y una mejor comprensión de los mecanismos patogénicos de H. pylori
y los mecanismos fisiopatológicos implicados H. pylori
infectado con la gastritis crónica superficial.

Resultados

El presente estudio fue diseñado para identificar los genes de la mucosa gástrica, procesos de biología y las redes de interacción molecular se correlacionaron con H. pylori
infección. La tecnología de microarrays de cDNA se utilizó para explorar el cambio en los perfiles de expresión de genes entre los H. pylori
pacientes infectados y no infectados con gastritis crónica superficial. Se encontró que los genes expresados ​​diferencialmente identificados por ArrayTools BRB suaves estar relacionado con diversos procesos de biología incluyendo el metabolismo de proteínas, reacción inflamatoria e inmunológica, la transducción de la señal, la transcripción de genes, el metabolismo de elementos traza, y así sucesivamente. Los análisis por Core IPA, la mayor parte de estos genes fueron clasificados en tres redes de interacción moleculares implicados en la expresión génica, la respuesta inflamatoria y el progreso del cáncer.

Identificación de genes expresados ​​diferencialmente en H. pylori
pacientes infectados y no infectados sometidos a la gastritis crónica superficial

adoptaron los chips de genes que contienen 14.112 ADNc clonados para comparar los perfiles de expresión génica entre los H. pylori
pacientes infectados y no infectados con gastritis crónica superficial. Los datos del chip se analizaron mediante el software ArrayTools BRB. Fuera de todos los ADNc clonados, 6.143 genes fueron comparados con condición de filtrado de datos. Treinta y ocho genes se correlacionaron significativamente con H. pylori
infección en la mucosa gástrica de pacientes con gastritis crónica superficial, que se define como genes expresados ​​diferencialmente. Estos treinta y ocho genes expresados ​​diferencialmente incluyen 23 genes regulados y 15 genes regulados hacia abajo. El diagrama de dispersión de los genes expresados ​​diferencialmente se muestra en la Figura 1. Entre 38 genes, los 34 genes expresados ​​diferencialmente tienen sus genes anotación de información, que están involucrados en el metabolismo de proteínas, inflamatoria y reacción inmunológica, la transducción de la señal, la transcripción de genes, el metabolismo de elementos traza, y etc. (Tabla 1).

Los procesos biológicos de los genes expresados ​​diferencialmente en H. pylori
pacientes infectados y no infectados sometidos a la gastritis crónica superficial

Metabolismo de proteínas (Tabla 1).

En este estudio, se encontraron 9 genes implicados en el metabolismo de las proteínas. Los 4 reguladas por los genes eran GOLPH3, ASB15, RWDD4A y RNF138 y 5 hasta los genes regulados fueron RPS14, RPS27, WASH1, PSMD5 y psme2. metabolismo de las proteínas es un proceso complicado, que incluye la biosíntesis de péptidos, dirigida transporte, proteínas ubiquitinación vía etc.
RPS14 y RPS27 son componente de la subunidad ribosomal 40S. WASH1 y GOLPH3 participan en el transporte dirigido de péptido. reclutas WASH1 y activa el complejo Arp2 /3 para inducir la polimerización de actina y desempeña un papel clave en la fisión de los túbulos, que sirven como productos intermedios de transporte durante endosoma clasificación [34]. GOLPH3 es una proteína de membrana periférica de la pila de Golgi y tiene un papel regulador en el tráfico de Golgi, que está implicada en el tráfico de proteínas, los receptores de reciclaje, y la proteína de glicosilación [35] - [36]. PSMD5 y psme2 son componente del proteasoma y participa en el proceso de degradación de la proteína ubiquitina-dependiente. ASB15, RWDD4A y RNF138 están implicados en las enzimas que participan en la ubiquitinación de proteínas. ASB15 es componente de la familia de repetición de anquirina y SOCS cuadro (ASB) e interactúa con Cul5-Rbx2 para formar ubiquitina ligasas E3, que desempeña un papel importante a través de una ruta de ubiquitinación mediada [37]. Investigaciones recientes muestran ASB15 regula la síntesis de proteínas en el músculo esquelético [38]. Aunque RWDD4A no tiene ninguna anotación detallada, la estructura se asemeja a RWD significativamente la de enzimas ubiquitina-conjugación (E2) [39]. Por lo tanto, la función RWDD4A puede estar relacionado con enzimas ubiquitina-conjugación. RNF138 (también conocido como NARF) actúa como E3 ligasa de ubiquitina-proteína, que junto con NLK, está implicado en la ubiquitinación y degradación de TCF /LEF. Mientras tanto, RNF138 también muestra actividad de auto-ubiquitinación en combinación con UBE2K [40].

adhesión celular, la reacción inflamatoria e inmunológica (Tabla 1).

H. pylori en el estómago
colonizada por la unión de adhesina y su correspondiente receptor. Después de H. pylori
infección, anfitrión engendra una afluencia de células efectoras inmunes y células inflamatorias en la mucosa gástrica y promueve la respuesta inmune e inflamatoria. Por lo tanto las transcripciones que codifican proteínas de respuesta inmune e inflamatoria están regulados por H. pylori
infección. Se encontró que 7 genes podrían estar asociados con este grupo. Entre ellos, CEACAM8, LGALS3BP, HLA-DRB1, GPX1 y NOSIP estaban regulados en marcha, mientras que MUC16 y C5ORF53 se redujeron reguladas. CEACAM8, también conocido como CD66b, pertenece a la familia de supergenes de carcinoembrionario Ag. CD66b es un marcador de activación de granulocitos humanos y regula la adhesión y la activación de eosinófilos humanos [41]. LGALS3BP, también nombrado como 90K antígeno asociado a tumor o Mac-2 BP, promueve la adhesión celular mediada por intergrin y estimula la defensa del huésped frente a virus y células tumorales [42] - [43]. HLA-DRB1 se requiere para montar una respuesta inmune. El oxígeno activo y NO son importantes mediadores de la inflamación. La función principal de GPX1 es para proteger contra el efecto dañino de hidroxiperóxidos endógenamente formados. NOSIP regula negativamente la producción de NO [44]. MUC16 (también conocido como CA125) proporciona una protección, la barrera de lubricación contra agentes infecciosos en las superficies mucosas y media la adhesión celular [45]. C5ORF53 (sinónimos: IgA inductor homólogo de proteína, IGIP) aumenta la secreción de IgA a partir de células B estimuladas a través de CD40 [46]

transducción de señal (Tabla 1)

SCGN, PHPT1 y MST4.. unirse en vías de señalización celular. SCGN es una proteína de unión a calcio con similitudes a la calmodulina y calbindina-D28K y puede enlazar Ca 2 + de señalización a los procesos exocitóticos [47]. PHPT1 cataliza la desfosforilación de fosfohistidina [48], mientras que MST4 cataliza la fosforilación de la proteína serina /treonina.

La transcripción de genes (Tabla 1).

Varios genes relacionados con regulador de la transcripción en la mucosa gástrica eran regulado por H. pylori
infección. Los 3 reguladas por los genes eran C19ORF2, NR1D2 y ELP4, 4 y hasta los genes regulados de este grupo eran MED6, HDAC7, ANP32B y TCEB2. El NR1D2 (también conocido como Rev-erbβ) y C19ORF2 (también conocido como RMP o URI) actúan como corepressors transcripcionales y negativamente modulan la transcripción [49] - [50]. ELP4 actúa como subunidad del complejo elongator ARN polimerasa II, que es un componente de la histona acetiltransferasa de la (Pol II) holoenzima ARN polimerasa II y consiste en el alargamiento de la transcripción. TCEB2 es un factor de elongación de la transcripción general de que aumenta la ARN polimerasa II transcripción elongación [51]. HDAC7 juega un papel en la represión de la transcripción de la histona deacetilasa [52]. ANP32B regula la expresión génica, al actuar como una chaperona de histonas y el inhibidor de la acetilación de histonas [53]. MED6 es un coactivador implicado en la transcripción de los genes regulados II-dependientes casi toda la RNA polimerasa [54].

metabolismo de elementos traza (Tabla 1).

FTL (ferritina, polipéptido ligero) actúa como el almacenamiento de hierro en un estado soluble y no tóxico [55]. COMMD1 es una proteína multifuncional y participa en la regulación del factor de transcripción NF-kB y el control del metabolismo del cobre [56]. SLC39A6 (sinónimos: LIV1, ZIP6).. Pertenece a una subfamilia de transportadores de zinc [57]

Otros (Tabla 1)

Cinco genes adicionales fueron expresados ​​diferencialmente en H. pylori
mucosa infectada, que codifican proteínas implicadas en diversas funciones intracelulares. RNASEH2B participa en la replicación del ADN y media la escisión de ARN a partir de ADN única: dúplex de ARN [58]. FLJ35220 tiene ninguna anotación detallada, pero puede pertenecer a la familia de endonucleasa V de acuerdo con Swiss-Prot y análisis de similitud GO, y participar en la reparación del ADN en respuesta a estímulos daño en el ADN. SULT1A4 (o SULT1A3) cataliza la conjugación de sulfato de monoaminas fenólicos (neurotransmisores como la dopamina, la norepinefrina y la serotonina), fenólico y drogas catecol [59]. COX7B es el componente terminal de la cadena respiratoria mitocondrial y cataliza la transferencia de electrones de la reducción de citocromo c al oxígeno. ATP6AP2 (sinónimos: La renina del receptor) desempeña un papel en el sistema renina-angiotensina (SRA) [60]

El análisis de agrupamiento de genes expresados ​​diferencialmente

Se realizó el análisis de conglomerados para las muestras de seis. pacientes de gastritis crónica superficial y 38 genes expresados ​​diferencialmente utilizando el software BRB ArrayTools. Para las muestras, los pacientes fueron divididos en dos grupos de H. pylori
infectadas y no infectadas. Para los genes, reguladas por los genes se agruparon en dos grupos con C5ORF53, SCGN, RNF138, ELP4, RWDD4A, ASB15, C19ORF2 y RNASEH2B en un grupo, mientras ATP6AP2, NR1D2, MUC16, GOLPH3, MST4 y SLC39A6 en el otro grupo; hasta reguladas genes también se agruparon en dos grupos. PSMD5, GPX1, WASH1, HDAC7, HLA-DRB1, RPS27, CEACAM8 y MED6 se agruparon en un solo grupo, mientras que el resto formó el otro grupo (Figura 2).

El análisis de redes de interacción de genes expresados ​​diferencialmente

Para interpretar los genes expresados ​​diferencialmente de H. pylori
infección en el contexto de los procesos biológicos, caminos y redes, análisis Core IPA y se llevaron a cabo tres redes de alta puntuación (score > 15) que incluye un 82% (28/34) de los genes expresados ​​diferencialmente se identificaron (Figura 3). Estas puntuaciones, derivados de valores p
, indican la probabilidad de que los genes de enfoque que pertenecen a una red frente a los obtenidos por azar, eliminando de ese modo la probabilidad de su ocurrencia en una red para ser debido al ruido. La red 1 con la puntuación más alta (puntuación = 25) se compone de la expresión génica, pequeña molécula de la bioquímica y el cáncer. Otras redes posteriores incluyen la red 2 (puntuación = 19) de la expresión génica, el desarrollo celular, el crecimiento celular y la proliferación, y la red 3 (puntuación = 16) de la presentación de antígeno, la respuesta inflamatoria, enfermedades y condiciones dermatológicas. Estos resultados implican que los genes alterados se distribuyeron entre las diversas redes que se podría esperar que los distintos influencia en los pacientes con H. pylori
infección. Mientras tanto, la significativa ( p
< 0,05) "molecular y la función celular" en software IPA se compone de la presentación de antígenos, la muerte celular, la expresión génica, el transporte molecular y el desarrollo celular, mientras ruta de ubiquitinación de proteínas fue el más significativo ( p = 0,0124
) "vía canónica superior" alterado por H. pylori
infección en gastritis crónica superficial.

Figura 3 mostró la interacción genes en red asociada. Dos de los puntos centrales clave en la red 1 eran ARN polymeraseII y NF-B (complejo). C19ORF2, MED6 y TCEB2 regulados directamente ARN polimerasa II, mientras que COMMD1, GPX1 y ATP6AP2 directamente interactuaron con NF-kB. NOSIP y GOLPH3 indirectamente interactuaron con la RNA polimerasa II y NF-kB, a través de BCL2 y ErbB2, respectivamente. Además, SCGN y PHPT1 regulados indirectamente a través de NF-kB TAC1 y TRAF6, respectivamente. CTNNB1, catenina (proteína asociada a cadherina), beta 1, fue un punto central importante en la red 2. HDAC7 y ANP32B directamente interactuó con CTNNB1, mientras FTL, CEACAM8, MST4, NR1D2 y RPS27 indirectamente interactuaron con CTNNB1, por GADD45A, CEACAM1, EGF, NCoR1 y HRAS, respectivamente. Uno de los puntos centrales importantes en la red 3 era de MHC de clase II (complejo). HLA-DRB1, SLC39A6 y LGALS3BP tuvieron una interacción directa con el MHC de clase II. Psme2 y SULT1A3 se asociaron indirectamente con MHC de clase II por IFNG (interferón, gamma) y beta-estradiol, que eran también importantes puntos centrales en la red 3.

SYBR verde cuantitativa en tiempo real de confirmación por PCR de genes seleccionados

SYBR verde cuantitativa en tiempo real PCR se utilizó para confirmar los datos de expresión obtenidos para 4 de los genes sub y sobreexpresados ​​detectados por el análisis de microarrays (Tabla 2). Hubo concordancia entre los datos de microarrays y los datos de PCR en tiempo real en todos los casos. Sin embargo, los resultados de microarrays sobreestimado el factor de cambio encontrado por PCR.

Discusión

A continuación, se informó de los resultados de microarrays de perfiles de expresión génica en la mucosa del antro gástrico de pacientes de gastritis crónica superficial infectadas H. pylori
y no infectados. Nuestros resultados demostraron que H. infección regulado pylori
expresión de genes relacionados con el metabolismo de proteínas, inflamatoria y reacción inmunológica, la transducción de la señal, la transcripción de genes, el metabolismo de elementos traza, y así sucesivamente.

Por presente, la mayoría de los genes regulados por H. pylori
la infección se identificaron mediante técnicas tradicionales tales como el análisis de transferencia de Northern o inversa-reacción en cadena de la polimerasa-transcriptasa cuantitativa (RT-qPCR). Con estas técnicas, una o un número limitado de genes diana podrían seleccionarse en un experimento, el cual generalmente se hace, los experimentos tienden a validar o refutar hipótesis específicas, pero no llevar al descubrimiento de genes expresados ​​diferencialmente inesperados. Sin embargo los investigadores, la tecnología de microarrays de ADNc permitido no sólo para el estudio de decenas de miles de genes simultáneamente, pero también para identificar los genes inesperados, que deberían ser potencialmente beneficiosa para entender el mecanismo patogénico de H. pylori
. Sin embargo, la forma de lectura de salida de datos grandes magnanimidad producidos por el experimento de chip sigue siendo un rompecabezas de esta metodología. Para interpretar los datos, hay dos obras importantes, la identificación precisa de los genes que son expresados ​​diferencialmente entre los grupos de muestras recogidas de diferentes tipos de tejidos, y la utilización de estos genes para dilucidar el mecanismo patogénico de H. pylori
. BRB ArrayTools es un software integral desarrollado por bioestadísticos profesionales con experiencia en el diseño y análisis de estudios de microarrays de ADNc, que es ampliamente reconocido como el paquete más estadísticamente sonido disponible para el análisis de datos de microarrays de ADNc. En nuestro estudio, hemos utilizado BRB ArrayTools para identificar los genes expresados ​​diferencialmente y agrupación de estos genes y las muestras. Para aumentar la precisión de los datos, los filtros de datos se realizaron análisis de comparación antes de la clase, incluyendo archivadores punto, la normalización y filtros de genes. Luego ajuste de valor de p gratis ( p Hotel < 0,001) y doble carga (superior a 2,0) fueron utilizados para disminuir la tasa significativa de falsos positivos [61]. IPA, la base de conocimientos Ingenuity®, es un repositorio de interacciones biológicas y anotaciones funcionales creados a partir de millones de relaciones modeladas individualmente entre proteínas, genes, metabolitos, complejos etc
. Estas relaciones modeladas son ricos detalles contextuales, enlace al artículo original, y son revisados ​​manualmente para mayor exactitud. IPA se ha adoptado y utilizado por la comunidad de investigación de ciencias de la vida. En este estudio, hemos utilizado IPA para anotar gen bio-función y construcción de red de interacción de los genes expresados ​​diferencialmente. Por lo tanto, la combinación de las superioridades de BRB ArrayTools e IPA con las literaturas publicados sobre H. pylori
podría ser un mejor enfoque para comprender su mecanismo patogénico en el análisis de microarrays de ADNc.

H. pylori
y sus productos /factores de virulencia entran en las células huésped, ya sea por un sistema de secreción de tipo IV directamente la inyección en el citoplasma (por ejemplo, CagA), o por el mecanismo de endocitosis ser internalizado en la célula huésped (por ejemplo, VacA, LPS, la ureasa) . Por otra parte, vacuolización celular inducida por VacA participa en la formación del endosoma y la clasificación. El presente estudio mostró que regulaba la forma WASH1 endosoma y la trata, influyendo en la polimerización de actina [34], fue hasta reguladas. Después de H. pylori
factores de virulencia entrar en el epitelio gástrico, se acumulan en la estructura citoplasmática rica en partículas (PAC), que surge en el citoplasma rico en ribosomas. Además de colocalización de VacA, CagA y ureasa, PaCS concentrados de proteínas de membrana externa con componentes del sistema ubiquitina-proteasoma (UPS) y receptor de NOD1, incluyendo la enzima ubiquitina-activación de E1, polyubiquitinated proteínas, y los componentes del proteasoma [62]. NOD1 es un selectivo H. pylori
receptor que responde a la bacteria o sus factores de virulencia por la liberación de citocinas y quimiocinas. El SAI es la principal vía de degradación no lisosomal de diversas proteínas celulares. Un estudio reciente mostró la ubiquitinación de proteínas tuvo un papel clave en la regulación de la respuesta inmune [63]. Por lo tanto, los PAC pueden tener un papel en el reconocimiento de bacterias y manipulación, y puede modular la actividad de toxinas /factores de virulencia e inducir respuestas inmunes pertinentes, especialmente a través de immunoproteasome [62]. En este estudio, las dos proteínas del ribosoma de RPS14 y RPS27, y dos componentes del proteasoma de PSMD5 y psme2 fueron reguladas. Estos resultados mostraron que H. pylori
infección puede estimular la formación de PACS. Además, ASB15, RNF138 y RWDD4A están implicados en la modificación ubiquitylation que tiene un papel clave en la regulación de la respuesta inmune [63]. Los tres genes se redujeron reguladas en nuestro estudio. ASB15, participando en la formación de E3 ubiquitina ligasas [37], es un componente de la repetición de anquirina y la familia caja SOCS (ASB) que pertenece a la supresor de citoquinas proteína de señalización caja (SOCS) superfamilia [38]. Las repeticiones de anquirina se pueden unir a la RHD de NF-kappa B, enmascarando su secuencia de localización nuclear, reteniendo de ese modo NF-kappa B en el citoplasma y la inhibición de la activación de NF-kappa B [63]. RNF138 (NARF) es una ubiquitina ligasa E3-proteína que contiene un anillo que tiene papel vital en la tolerancia de las células T periféricas y la inhibición de la activación de células T [63]. Por otra parte, RNF138 suprime la señalización de Wnt /beta-catenina [40]. La baja regulación de ASB15 y RNF138 en el presente estudio indica H. pylori
infección podría promover inflamatoria del huésped y la respuesta inmune. RWDD4A no ha sido anotada y su relación con H. pylori
necesidades de infección estudiarse con mayor profundidad. Tomados en conjunto, estos resultados demostraron que H. pylori
infección puede estimular la formación de PaCS y posteriormente inducir anfitrión diversos procesos celulares incluyendo las respuestas inflamatorias e inmunes, y la transducción de señales.

Las características destacadas de H. pylori
gastritis crónica -relacionado son colonización persistente de H. pylori
y la inflamación persistente mejorado con aumento de la infiltración de células inflamatorias en la mucosa gástrica local. Por lo tanto, H. pylori
debe evolucionar primera varios trucos para escapar de acogida mecanismo de defensa antimicrobiana con el fin de colonizar de forma persistente en el estómago. Nuestros datos cDNA microarray también proporcionó algunas evidencias en estos aspectos. MUC16, que proporciona una protección, barrera lubricante contra agentes infecciosos en las superficies mucosas [45], se encontró que las reguladas por H. pylori
. La inmunoglobulina A (IgA) es un componente importante de la inmunidad local de la mucosa del estómago, el cual juega un papel importante en la defensa contra la invasión de patógenos y el mantenimiento de la homeostasis intestinal [64] - [65]. C5ORF53, aumenta la secreción de IgA [46], se había reducido regulado por H. pylori
. NO y ROS son importantes mediadores de la inflamación, que pueden matar directamente bacteria. Como mecanismo de defensa del huésped antimicrobiano, ROS y NO producido por los macrófagos y neutrófilos fueron inducidos por H. pylori
la infección [18]. Sin embargo, el NOSIP y GPX1 que podría inhibir la producción de NO y ROS, respectivamente [44], fueron reguladas por H. pylori
en el presente estudio. Estos resultados mostraron que H. pylori
podría escapar el mecanismo de defensa del huésped mediante la regulación de la expresión de genes relacionados con el fin de colonizar persistentemente dentro de la mucosa gástrica, lo cual fue confirmado por algún otro experimento de chip [25]. Además, H. pylori
y sus productos /factores de virulencia inducen inflamación y la inmunidad reacciones después de infectar las células huésped. Varios microarrays resultados de la investigación revelaron que H. pylori
infección se correlaciona significativamente con la sobreexpresión de genes II presentadoras de antígeno de MHC de clase, la ubiquitina-D, CXCL-2 y -13, CCL18, y VCAM-1 genes [30], [32] - [33]. En el presente estudio, molécula de adhesión celular CEACAM8 y MHC de clase II gen presentadora de antígeno HLA-DRB1 se encontraron hasta reguladas por H. pylori
infección, mientras que las quimiocinas de células o sus receptores muestran ninguna diferencia. pylori
. pylori
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infección. H. pylori
. pylori
infección. pylori
infección. pylori
infección.

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