PLOS ONE: Proteomics baserad identifiering och analys av proteiner associerade med Helicobacter pylori i Gastric Cancer

Abstrakt

Helicobacter pylori
( H
. pylori
) är en spiralformad gramnegativ bakterie som orsakar den vanligaste kroniska infektion i den mänskliga magsäcken. Cirka 1% -3% av infekterade individer utvecklar magsäckscancer. De mekanismer genom vilka H
. pylori
inducerar gastric cancer är inte helt klarlagd. Den tillgängliga informationen tyder en stark koppling mellan virulens faktor H
. pylori
, cellgift associerad gen A (CagA) och magcancer. För att ytterligare karakterisera H
. pylori
virulens har vi etablerat tre cellinjer genom att infektera de gastric cancercellinjer SGC-7901 och AGS med cagA
^{+
H
. pylori
och transfektering av SGC-7901 med en vektor som bär fullängds cagA
genen. Vi detekterade 135 på olika sätt uttryckta proteiner från de tre cellinjer med användning proteom teknik, och 10 differential proteiner som är gemensamma för de tre cellinjerna selekterades och identifierades genom LC-MS /MS samt verifierats genom Western blot: p-aktin, L-laktat (LDH), dihydrolipoamide dehydrogenas (DLD), pre-mRNA-bearbetning faktor 19 homolog (PRPF19), ATP-syntas, calmodulin (CAM), P64 CLCP, Ran specifika GTPas-aktiverande protein (RanGAP), P43 och kalretikulin. Detektering av uttrycket av dessa proteiner och gener som kodar för dessa proteiner i humana gastriska cancervävnader genom realtids-PCR (RT-qPCR) och western blöt avslöjade att uttrycket av β-aktin
, LDH
, DLD
, PRPF19 Köpa och CaM
gener uppreglerade och RanGAP
var nedregleras i magcancer vävnader och /eller metastaserande lymfkörtlar jämfört med peri-cancervävnader. Hög genuttryck observerades för H
. pylori
infektion i magcancer vävnader. Vidare LDH
, DLD Köpa och CAM
gener demetyleras på promotorn -2325, -1885 och -276 platser, respektive, och RanGAP
genen mycket metylerad vid promotorn -570 och -170 platser i H
. pylori
infekterade och cagA
-overexpressing celler. Dessa resultat ger nya insikter i de molekylära patogenes och behandling mål för magcancer med H
. pylori
infektion}

Citation. Zhou J, Wang W, Xie Y, Zhao Y, Chen X, Xu W, et al. (2016) Proteomics baserad identifiering och analys av proteiner associerade med Helicobacter pylori
i magcancer. PLoS ONE 11 (1): e0146521. doi: 10.1371 /journal.pone.0146521

Redaktör: Hiromu Suzuki, Sapporo Medical University, JAPAN

Mottagna: 15 september 2015, Accepteras: 19 december 2015, Publicerad: 8 januari 2016

Copyright: © 2016 Zhou et al. Detta är en öppen tillgång artikel distribueras enligt villkoren i Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i alla medier, förutsatt den ursprungliga författaren och källan kredit

datatillgänglighet. Alla relevanta data ligger inom pappers

Finansiering:. arbetet stöddes av National Natural Science Foundation i Kina (81260303, 31560326), Guizhou-provinsen foundation (QianJiaoHe [2014] 06) och nyckelprojekt för vetenskap och teknik i Guizhou Province (QianKeHe SY [2011] 3067, QianKeHe J [2012] 2039). I den ursprungliga versionen var det arbete som stöds av National Natural Science Foundation i Kina (81260303, 31560326) och viktiga projekt för vetenskap och teknik i Guizhou-provinsen (QianKeHe SY (2011) 3067) katalog

Konkurrerande intressen. Det författare har förklarat att inga konkurrerande intressen finns.

Introduktion

Helicobacter pylori
( H
. pylori
) orsakar mest vanlig kronisk magen infektion hos människor över hela världen. Ungefär hälften av världens befolkning är infekterad med H
. pylori
, och majoriteten av koloniserade individer utvecklar asymtomatisk gastrit. Bland infekterade individer, ca 10% -20% av individer utvecklar magsår sjukdomar och 1% -3% utvecklar magcancer [1,2]. 1994, H
. pylori
klassificerades som en typ I cancerframkallande för magcancer av Världshälsoorganisationens International Agency for Research on Cancer.

Gastric cancer är en av de vanligaste typerna av cancer, och mer än 70% av nya fall och dödsfall inträffar i utvecklingsländerna [3]. Även om den globala incidensen har minskat under flera årtionden, magcancer fortfarande allmänt utbredd i de flesta utvecklingsländer, däribland Japan, Korea och Kina [4-6]. Under 2012 den kinesiska Cancer Registry årsredovisning indikerade att magcancer sjuklighet och dödlighet är andra och tredje plats bland alla maligna tumörer, respektive.

De flesta av H
. pylori
stammar bära CAG
patogenicitet ö ( CAG
PAI), som innehåller 27 till 31 gener som kodar för en bakteriell typ 4 sekretionssystemet (T4SS) [7] . Cytotoxinet associerade genen A-genen ( cagA
), som är belägen vid 3'-änden av cag
PAI, kodar den enda kända bakteriella onkoprotein, CagA, som translokeras in i värdceller av T4SS efter bakteriell vidhäftning till magen. Väl inne i värdcellerna, CagA är tyrosin fosforyleras av medlemmar i kinasfamiljer Abl och Src och interagerar med många intracellulära effektorer, vilket leder till aktivering av nedströms signalmolekyler [8]. I kliniska studier, CagA
-positiva stammar har genomgående kopplat till mer allvarliga gastric inflammation och sår, och en liten del av individer utvecklar magcancer [9]. Men mekanismerna bakom associationen av CagA med cancer inte klarlagts.

Proteomics har framträtt som en lovande teknisk plattform för rationell identifiering av biomarkörer och nya terapeutiska mål för sjukdomar och fastställandet av de bakomliggande mekanismerna för cancer [10]. Men de flesta av de viktiga proteiner som detekteras av proteomik in vitro inte har bekräftats in vivo i kliniska prover.

DNA-metylering och demetylering spelar en viktig roll i utvecklingen och progressionen av cancer genom att blockera bindningen av transkriptionsfaktorer DNA och är före nästan uteslutande i genpromotorn CpG-öar [11-13]. Bland organ, uppvisar magen den högsta frekvensen av onormal CpG-ö metylering, möjligen H
. pylori
medierad [14-16]. Även studier av DNA-metylering ökar, Genen metylering stater induceras av H
. pylori
är ännu inte klart.

I detta arbete, som syftar vi att identifiera specifika proteiner i samband med H
. pylori
infektion med hjälp av jämförande proteomik och karakterisera genuttryck och CpG ö metylering av dessa proteiner i magcancer vävnader och celler.

Material och metoder

mänskliga vävnader

mänskliga vävnader erhölls från kirurgi prover från 30 patienter med ventrikelcancer och matchas intilliggande cancervävnader och metastatiska lymfkörtlar vid Guiyang Medical Hospital, Guiyang Kina, mellan januari 2009 och juni 2010. De diagnoser bekräftades av två patologer. Bland patienterna, 23 var män och 7 kvinnor. Patienterna varierade i ålder från 38 till 77 år. Tjugotvå patienter hade intestinal-typ adenokarcinom, och 8 hade diffus-typ adenokarcinom. Studieprotokollet godkändes av den etiska kommittén i Guiyang Medical Hospital, och alla ämnen som skriftligt informerat samtycke.

Cellodling

Den mänskliga gastric carcinoma cellinjen AGS (ATCC CRL-1739TM) och SGC-7901 celler köptes direkt från American Type Culture Collection (ATCC) och Cell Bank of Type Culture Collection of Chinese Academy of Sciences (Shanghai, Kina), respektive, och passerades för mindre än 3 månader i vårt laboratorium efter mottagandet. Celler odlades i Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640-medium kompletterat med 10% värmeinaktiverat fetalt bovint serum, 100 U /ml penicillin och 100

• PLOS ONE: associering mellan tandlossning och Gastric Cancer: en metaanalys av observations Studies
• PLOS ONE: Massiv Endoskopisk Screening för Esofagus och magsäck i en högriskområde för China