PLOS ONE: Förhöjda Interleukin-32 Expression är associerad med Helicobacter pylori-Related gastrit

Abstrakt

Bakgrund

Interleukin-32 (IL-32) är en nyligen upptäckt proinflammatorisk cytokin inblandad i inflammatoriska sjukdomar. Vi undersökte uttrycket av IL-32 och dess reglering mekanism i det inflammatoriska svaret hos patienter med Helicobacter pylori
( H. Pylori
) infektion.

Design och metoder

IL-32 mRNA och proteinuttryck i mag vävnader detekterades genom kvantitativ realtids-PCR och immunohistokemi. Regleringen av IL-32 i human gastrisk epitel cellinje AGS undersöktes av olika cytokinstimulering och olika H. pylori
stam infektion.

Resultat

Gastric IL-32-mRNA och proteinuttryck var förhöjda hos patienter med H. pylori
infektion och positivt korrelerad med gastrit. I H. pylori
infekterade patienter var mRNA-nivån av IL-32 var också korrelerad med den för proinflammatoriska cytokinerna IL-1p och TNF-a. In vitro
IL-1β och TNF-α kan uppreglera IL-32-mRNA och proteinnivå i AGS-celler, som var beroende av NF-KB-signalreaktionsvägen. Regleringen av IL-32 uttryck som svar på H. pylori
-infection kan försvagas genom användning av neutraliserande antikroppar för att blockera IL-1β och TNF-α. Dessutom H. pylori
-infekterade AGS celler inducerade också IL-32 mRNA och proteinuttryck, som var beroende av CagA.

Slutsatser

IL-32 nivå är förhöjd hos patienter med H . pylori
infektion och dess expression regleras av proinflammatoriska stimuli, vilket tyder på att IL-32 kan spela en roll i patogenesen av H. pylori
-relaterade gastrit

Citation:. Peng L-s, Zhuang Y, Li W-h, Zhou Y-y, Wang T-t, Chen N, et al. (2014) Förhöjda Interleukin-32 Expression är förknippad med Helicobacter pylori
-relaterade gastrit. PLoS ONE 9 (3): e88270. doi: 10.1371 /journal.pone.0088270

Redaktör: Ivo G. Boneca, Institut Pasteur Paris, Frankrike

emottagen: 24 augusti, 2013; Accepteras: 8 januari 2014. Publicerad: 14 mars 2014

Copyright: © 2014 Peng 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

Finansiering:. Detta arbete stöddes av bidrag från medicinsk vetenskap ungdomsutbildningsprojektet av kinesiska folkets befrielsearmé (13QNP108) och National Basic Research Program of China (973 Program, nr 2009CB522606). Finansiärerna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera, eller beredning av manuskriptet

Konkurrerande intressen:.. Författarna har förklarat att inga konkurrerande intressen finns

Introduktion

Helicobacter pylori
( H. pylori
) är en gramnegativ, mikroaerofil bakterie som koloniserar magen hos ca 50% av befolkningen över hela världen. Den ihållande infektion av H. pylori
orsakar kronisk och ihållande gastrit och ökar risken för magsår och magcancer.

H. pylori
infekterade magslemhinnan har präglats av infiltration av immunceller och produktionen av inflammatoriska faktorer. Th1 och Th2-svar rapporteras förmedla immunsvar mot H. pylori
och Th1 svar tros vara dominerande [1]. Då induktion av Th17 svar i H. pylori
infekterade mage bekräftas [2]. Förutom Th1, Th2 och Th17 celler, regulatoriska T-celler (tregs) spelar också en viktig roll i H. pylori
-relaterade gastrit [3]. Under tiden, har proinflammtory cytokiner såsom IL-1β, TNF-α och IL-6 också visats vara förhöjda i H. pylori
infekterade mage [4], och dessa cytokiner kan påverka T-cellsimmunsvar i inflammatoriska sjukdomar, vilket tyder på att inflammatoriska faktorer kan vara avgörande i H. pylori
-relaterade gastric inflammation. Men den exakta mekanismen av processen är inte helt klarlagd.

IL-32 är en nyligen identifierad proinflammatorisk cytokin som produceras av immunceller (NK-celler, T-celler, monocyter) och icke-immunceller (endotelceller , epitelceller) [5] - [7]. Det var ursprungligen klonades som en gen som induceras av IL-2 och kallade NK-4, men dess funktion var okänd fram till 2005 [5], [8]. Det finns sex splitsvarianter inklusive IL-32α, β, γ, δ, ε och ζ, och olika roller potentiellt spelas av dess olika isoformer. Emellertid har en specifik receptor för IL-32 inte upptäckts, men neutrofila proteinas 3 binder till IL-32 med hög affinitet [9]. IL-32 spelar en viktig roll i olika inflammatoriska störningar och dess uttryck har visats korrelera med svårighetsgraden av sjukdomar i reumatoid artrit, Crohns sjukdom och atopisk dermatit [10] - [12]. Dessutom hade IL-32 antytts i vissa infektionssjukdomar inklusive H. pylori
infektion [13] - [16]. Men sambandet mellan IL-32 uttryck och H. pylori
inducerad gastrit och dess exakt reglering mekanism inklusive om auto- /parakrina effekter på uttrycket av IL-32 kan vara involverad i processen var fortfarande okända.

I den aktuella studien upptäckte vi IL -32 uttryck i biopsiprover från patienter med H. pylori
infektion och analyserat förhållandet mellan gastrisk IL-32 nivå och svårighetsgraden av slemhinneinflammation. Därefter undersökte vi effekten av proinflammatoriska stimuli och H. pylori
infektion på IL-32-uttryck i humana gastriska epitel-cellinjer. Våra resultat visade att IL-32 kan vara inblandade i patogenesen av H. pylori
-relaterade gastrit.

Material och metoder

Etik Statement

Mänskliga magslemhinnan biopsier samlades genom rutin endoskopi vid Xinqiao Hospital i tredje militära Medical University . Blod erhölls från samma patient som genomgick endoskopi för H. pylori
serologi test. Studien godkändes av den etiska kommittén i Xinqiao Hospital, tredje militära Medical University. Skriftligt informerat samtycke erhölls från varje patient

Ämnen

Gastric vävnader och blod samlades in från 54 patienter. (Manliga /kvinnliga = 27/27; medelålder 47 ± 1,2 år) med H. pylori
infektion som genomgick endoskopi vid Xinqiao Hospital i tredje militära Medical University. H. pylori
infektion bekräftades genom snabbureastest, serologi test ^{13C-urea utandningstest och histologi. Patienterna klassificerades som H. pylori
positivt om två av de fyra testerna var positiva. Normala mag vävnader från 47 försökspersoner (män /kvinnor = 23/24; medelålder 47 ± 1,3 år). Som hade negativa resultat för alla fyra tester var inskrivna som kontroller}

biopsiprover och histologi bedömning

biopsiprover togs från patienterna vid varje endoskopi. En frystes omedelbart i flytande kväve och lagrades vid -80 ° C för RNA-extraktion. Resten av biopsiprover fixerades i formalin och bäddades in i paraffin. Hematoxylin-Eosin (H & E) färgade sektioner undersöktes av två erfarna histopathologist. Den histologiska svårighetsgraden av gastrit graderades från normal till svår baserat på tätheten av infiltrerande mononukleära och polymorphnuclear celler enligt de fastställda kriterierna [17], [18].

cellodling

gastric epitelial linje AGS (ATCC, American Type Culture Collection) odlades vid 37 ° C och 5% CO _{2 i Hams F12 (Hyclone, Logan, UT, USA), som innehöll 10% fetalt kalvserum (FCS). AGS Celler såddes i sex-brunnars plattor vid en densitet av 1 x 10 ^{6 celler /brunn och stimulerades med 10 ng /ml TNF-α eller /och 10 ng /ml IL-1β (Peprotech, Rocky Hill, NJ , USA); celler uppsamlades vid angivna tidpunkter för analys av IL-32-mRNA och proteinuttryck. För signalvägen hämningsanalysen, NF-kB-hämmare (BAY 11-7082), MEK1 /2-hämmare (U0126), p38 /MAPK hämmare (SB203580), JNK inhibitor (SP600125), JAK-inhibitor I (alla på 10 ^ M och alla från Calbiochem, San Diego, CA, USA) eller fordons DMSO (Sigma, Saint Louis, MO, USA) sattes till cellodlingen en timme före cytokinstimulering.}}

Infektion av AGS-celler med H. pylori

H. pylori
11637-stammen och dess isogena CagA-negativ mutant stam (CagA ^{- stam) odlades på hjärn-hjärtinfusions plattor innehållande 10% kaninblod vid 37 ° C under mikroaerofila betingelser (5% O _{2 , 10% CO 2, 85% N 2). H. pylori
tvättades av odlingsplattorna med PBS och centrifugerades vid 2500 x g under 5 min, innan de resuspenderades i PBS för optisk densitet kvantifiering vid 600 nm (1 OD 600 = 1 × 10 9 H. pylori
/ml). En mångfald av infektion (MOI) av 1, 10 och 100 användes för att infektera AGS-celler. För neutralisationsanalyser ades neutraliserande antikroppar mot TNF-α (nTNF-α, 1}}

• PLOS ONE: atrofisk gastrit: En besläktad faktor för benskörhet hos äldre kvinnor
• PLoS Pathogens: Caveolin-1 skyddar B6129 Möss mot Helicobacter pylori Gastritis