Examination of the correlation between Helicobacter pylori and T cell response with the determination of PD-1 expression level in gastric pathologies
Mide patolojilerinde PD-1 ekspresyon seviyesinin tayini ile Helikobakter pylori ve T hücre cevabı arasındaki korelasyonun incelenmesi
- Tez No: 518083
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYÇA SAYI YAZGAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Tıbbi Biyoloji, Biology, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Helikobakter pylori, midede kolonize olan kokoid veya spiral şekilli gram negatif mikroaerobik bir bakteridir. Bakteri yaklaşık olarak 2.5-3 mikron uzunluğundadır. Her bakteri yaklaşık 6 flagellaya sahiptir. Bu flagellalar sert çevre koşullarında bakteri hareketini ve hayatta kalmasını sağlar. Dünyanın dört bir yanındaki insanların % 50'sinden fazlası bu bakteri tarafından enfekte edilmiştir. Dünya Sağlığı Örgütü (World Health Organization) H. pylori'yi birincil kanserojen olarak kabul etmektedir. Helikobakter pylori tarafından enfekte olmuş kişilerin çoğu, herhangi bir klinik hastalık kanıtı göstermez ve varlığını subklinik olarak korur. Genellikle bakteri enfeksiyonu çocuklukta başlar ve yaşam boyu devam eder. Bununla birlikte, bakteri erken teşhis edilmediyse ve uygun şekilde tedavi edilmediyse, çeşitli mide patolojilerine neden oldu. Bu patolojiler ülser, gastrit, mide karsinomu ve MALT'dır. Gastrik kanserde iki ana alt tip vardır; intestinal tipi mide kanseri ve diffüz tip mide kanseri. İntestinal tipi mide kanseri, diffüz tipten daha sık teşhis edilir. İntestinal tipin prevalansı yaklaşık olarak % 60'tır ve hastalığın adım adım ilerlemesi vardır. H. pylori ile enfekte olmuş normal (sağlıklı) gastrik epitelyumun konakçı immün sistemi buna cevap verir. Enflamasyon başlar ve eğer bağışıklık sistemi tarafından bakteri tedavi edilmez veya ortadan kaldırılmaz ise, iltihaplanma kronik bir evreye dönüşür; Kronik gastrit. Mide epitelinde bakteri yok edilmezse atrofik değişiklikler yer almaya başlar. En önemli atrofik değişikliklerden biri gastrik epitelyumun glandüler yapısının dejenerasyonudur. Gastrik epitelyum yapısının bozunmasından sonra hastalık intestinal metaplazi safhasına doğru ilerleyebilir. İntestinal metaplazi, gastrik epitelyal hücrelerin ince bağırsak veya kolon epitelyal hücrelerine farklılaşması olan gastrik hastalığın patolojik bir ayrımımdır. Bu epitelyal değişikliklerin oluşmasından sonra, H. pylori'ye karşı tedavi, mide kanserinin önlenmesinde olan etkisini kaybetmeye başlar. Bu nedenle, bakteri tespiti erken aşamalarda yapılmalı ve bu tespit hassas bir doğrulukta olmalıdır. Helikobakter pylori'nin saptanması, invazif veya invazif olmayan yöntemlerle gerçekleşebilir. Daha doğru bir teşhis için aynı zamanda non-invazif ve invaziv yöntemler kullanılabilir. Tüm bu Helikobakter pylori sebepli hastalıklar doğrudan konakçı immün yanıtları, genetik yatkınlık ve bakterinin virülans faktörleri ile ilişkilidir. Özellikle bakterinin tedaviye karşı direnci ve konak midede sağkalım süresini arttırması doğrudan bakterinin sahip olduğu virülans faktörleri ile ilişkilidir. Helikobakter pylori'nin genetik türü, ülkeler arasında coğrafi farklılıkları gösterse de, en önemli ve yaygın virülans faktörleri, üreaz alt birimi A (UreA), üreaz alt birimi B (UreB), sitotoksin ilişkili gen A (cagA), vakuolasyon sitotoksin gen A'dır (vacA) dış enflamatuar protein A (OipA), kan grubu antijen bağlama adezyonu (BabA), putatif nöraminillaktoz bağlayıcı hemaglutinin homolog A (hpaA), nötrofil aktive edici protein A (NapA), duodenal ülseri teşvik eden gen A (dupA). Her Helikobakter pylori soyu, bu virülans faktörlerini taşımak zorunda değildir, ancak üreaz alt biriminden birini taşımak zorundadırlar; ureA veya ureB. Bu virülans faktörleri, bakteriyel enfeksiyon, adhezyon, kolonizasyon ve hayatta kalma süreleri için önemlidir. Helikobakter pylori enfekte olduğunda, konakçı immün sistemi, doğuştan gelen veya adaptif immünite ile buna karşı derhal bir yanıt başlatır. Doğuştan gelen bağışıklık, anında, spesifik olmayan bir yanıt. Bununla birlikte, adaptif immün yanıt patojenik antijenlere oldukça özgüdür. Özellikle adaptif bir immün yanıt olarak T hücreleri, enfeksiyonun klinik sonuçlarını belirlemede büyük bir öneme sahiptir. T yardımcı hücresinin yeni keşfedilen alt tiplerinden biri Th17'dir. T yardımcı 17 (Th17) hücreleri konakçıyı hücre dışı mikroorganizma enfeksiyonlarına karşı savunmada işlevseldir ve otoimmünitenin indüksiyonu ve yayılmasında rol oynar. Th17'nin ana düzenleyici transkripsiyon faktörü ROR'dur. RORγT ağırlıklı olarak timüste eksprese edilir ve Th17 gelişimi ve değişimini kontrol eder. Th17, bilinen 8 ana sitokin salgılar. IL-17, Th17'nin ana sitokin grubudur. PD-1, immün kontrol noktası proteini olarak görev yapan programlanmış hücre ölüm proteinidir. Bir yüzey reseptörü olarak efektör T hücreleri tarafından ifade edilmektedir. Normal olarak, aktif olmayan T hücreleri üzerinde yoktur. Bu yüzey reseptör proteini, vücudun T hücre yanıtını kontrol etmekten sorumludur. Ligand PD-L1'e bağlandığında aktif T hücrelerini inaktif T hücrelerine çevirir. Reseptörün bu özelliği, birçok hastalığın ilerlemesinde önemlidir. Helikobakter pylori 'nin T hücreleri ve gastrik epitelyum üzerindeki etkisi bilinmektedir, ancak PD-1 üzerindeki etki henüz açık bir şekilde açıklanmamıştır. Bu tez çalışmasında mide biyopsisi ve rezeksiyon örnekleri ile çalıştık. Toplamda 60 hasta 5 farklı patolojik durumdan seçilmiştir. Bu 5 patolojik grupta; 15 normal, 20 aktif kronik gastrit, 3 inaktif kronik gastrit, 9 intestinal metaplazi ve 14 mide kanseri hastası vardır. Endoskopic biyopsi hastaları, Acıbadem Hastanesi Gastroenteroloji Anabilim Dalı'na başvuran ve bu çalışmaya kabul edilen 18-80 yaşları arasındaki kişilerden ve rezeksiyon yapılan mide kanserli hastalar Acıbadem Hastanesi Genel Cerrahi Kliniği'ne başvuran hastalardan seçildi. Normal grup, midede enfeksiyon ve buna bağlı etkileri olmayan kontrol grubu olarak kullanılmıştır. Her hasta çalışma hakkında yazılı ve sözlü olarak bilgilendirildi ve imzalı onamları alındı. Endoskopik biyopsi örnekleri hastaların antrumundan, rezeksiyon örnekleri çıkarılan midenin tümör bölgelerinden alındı. Tümör bölgesi makroskopik inceleme ile tespit edildi ve hematoksilin ve eozin boyaması ile doğrulandı. Bu çalışmanın ilk adımı olarak her bir virülans faktörünü PZR testi ile tespit ettik. Helikobakter pylori G27 türü pozitif kontrol olarak kullanıldı. G27 türü, bu 9 virülans faktörünün hepsine sahiptir. Aktif kronik gastrit ve intestinal metaplazi hastaları arasındaki virülans faktörleri ekspresyon profillerini ilişkilendirdik. Daha sonra verilerin doğrulanması multipleks PZR testi ile yapıldı. Daha sonra, Helikobakter pylori'nin histolojik görünümüne dayanarak hazırlanan patoloji raporlarıyla PZR sonuçlarımızı karşılaştırdık. Bu sonuçlara göre, PZR testimiz neredeyse mükemmel bir anlaşma göstermektedir. İkincil olarak, gerçek zamanlı PZR ile IL-17, RORγT ve PD-1'in gen ekspresyon profillerini inceledik. Bu üç genin ekspresyonunu Helikobakter pylori enfeksiyonu ile ilişkilendirmeye çalıştık. Enfekte edilen hastalarda sadece PD-1'in belirgin bir artış ekspresyon profili gösterdiğini gözlemledik. IL-17 ve RORγT ifadeleri enfekte olmuş ve enfekte olmamış hastalar arasında belirgin bir farklılık göstermedi. Daha sonra, normal, prekanseröz (inaktif kronik gastrit, aktif kronik gastrit ve intestinal metaplazi) ve mide kanseri arasında bu genlerin ekspresyon profillerini inceledik ve bunları test etmeye çalıştık. IL-17 ve RORγT için normal hastalarda en yüksek ekspresyon seviyesi bulundu. PD-1, aktif kronik gastritte en yüksek ekspresyona sahipti. Sonuç olarak, mide kanserinin ilerleyen aşamaları arasında IL-17 ve RORγT ekspresyonunun herhangi bir kademeli olarak artması veya azalması olmamıştır ancak PD-1 ekspresyonu artış göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Helicobacter pylori (H. pylori) is a gram negative microaerobic bacterium that coccoid or sphiral shaped bacterium that colonizes in stomach. Bacteria is around 2.5-3 μm length. Each H. pylori has around 6 flagella. This flagellas enables the bacterium movement and survival under harsh environmental conditions by escaping. More than 50% of people all around the world are infected by this bacterium and world health organization accepts H. pylori as primary cancerous. Most of the infected people by H. pylori do not show any clinical disease evidence, it maintains its existence sub clinically. Generally, infection starts at childhood and maintain lifelong. However, if bacterium could not detect early and treated properly, it caused several gastric pathologies. These pathologies are ulcer, gastritis, gastric carcinoma and MALT. Gastric Cancer has two main subtypes; intestinal type gastric cancer and diffuse type gastric cancer. Intestinal type gastric cancer is more frequently diagnosed than diffuse type. The prevalence of intestinal type is around 60% and there is a stepwise progression of disease. When the healthy gastric epithelium infected with H. pylori, host immune system responds it. Inflammation starts and if bacterium is not treated or eliminated by immune system, inflammation becomes a chronic phase; chronic gastritis. If bacterium does not eradicated atrophic changes in gastric epithelium takes place. One of the most important atrophic changes is degeneracy of glandular structure of gastric epithelium. After the degradation of gastric epithelium structure, disease could be progressed to intestinal metaplasia stage. Intestinal metaplasia is a pathological discrimination of gastric disease, which is mainly the differentiation of gastric epithelial cells to small intestine or colon epithelial cells. After the formation of these epithelial changes, treatments against H. pylori could not efficient to preventation of gastric cancer. Therefore, bacterium detection must be take place in early stages and this detection must be accurate. Detection of H. pylori could be happened by invasive or non-invasive methods. Non-invasive and invasive methods could be used at the same time for more accurate diagnosis. All those H. pylori related diseases are directly related with the host immune responses, genetic susceptibility and virulence factors of bacterium. Especially the resistance of bacterium to the treatment and increasing the survival period in host stomach is directly associated with the virulence factors. Even the genetic strain of H. pylori shows geographical differences in between countries, most important and prevalent virulence factors are urease subunit A (ureA), urease subunit B (ureB) Cytotoxin-associated gene A (cagA), vacuolating cytotoxin gene A (vacA), outer inflammatory protein A (oipA), blood group antigen-binding adhesion (BabA), putative neuraminyllactose-binding hemaggluttinin homolog A (hpaA), neutrophil activating protein A (NapA), duodenal ulcer promoting gene A (dupA). Not every Helicobacter pylori strain has to carry all of those virulence factors but they have to carry one of the urease subunit; ureA or ureB. These virulence factors are importants for bacterial infection, adhesion, colonization and survival periods. When the H. pylori infected, host immune system starts an immediate response against it by innate or adaptive immunity. Innate immunity gives immediate but non-specific responds. However, adaptive immune response is highly specific to pathogenic antigens. Especially, as an adaptive immune response, T cells have an importance on determining the clinical outcome of the infection. One of the recently discovered subtypes of T helper cell is Th17. T helper 17 (Th17) cells are functional in defending the host against the extracellular microorganism infections and has role in induction and propagation of autoimmunity. The master regulatory transcription factor of Th17 is Retineic-acid-receptor-related orphan nuclear receptor gamma t (RORγT). RORγT mainly expresses in thymus and controls the lineage of Th17. Th17 has been secreted 8 cytokines known. IL-17 is main cytokine groups of Th17. PD-1 is programmed death protein that act as immune checkpoint protein. It is expressing by the effector T cells as a surface receptor. Normally, absent on resting T cells. This surface receptor protein is responsible in controlling the T cell response of the body. When it binds its ligand PD-L1, it turns active T cells to inactive T cells. This feature of receptor is important in progression of many diseases. The effect of H. pylori on T cells and gastric epithelium is known but, effect on PD-1 is not clearly explained yet. In this thesis, we worked with the gastric biopsy and resection samples. In total of 60 patients were selected from 5 different pathological conditions. With in this 5 pathological groups; there is 15 normal, 20 active chronic gastritis, 3 inactive chronic gastritis, 9 intestinal metaplasia and 14 gastric cancer patient exists. Normal group was used as uninfected and unaffected control group for gastric malignecies. Patients were selected from patients who admitted to Acıbadem Hospital Gastroenterology Department who undergo endoscopies and Acıbadem Hospital General Surgery Department who undergo resection in between 18 to 80 years old admitted in this study. Each patient informed about the study, and his or her permissions taken. Endoscopic biopsy samples were collected from antrum of patients and resection samples were from tumor sites. Tumor site was detected by macroscopic examination and verified by hematoxylin and eosin staining. First step of this study, we detected the each virulence factors by PCR assay. H. pylori G27 strain used as positive control. G27 strain expresses all of those 9 virulence factors. We correlated the virulence factors expression profiles in between active chronic gastritis and intestinal metaplasia patients. Then verification of datas were confirmed with multiplex PCR assay. Then, we compared our PCR results with pathology reports of patients, which were prepared, based on histological appearance of H. pylori. According to this result, our PCR assay shows almost perfect agreement. Secondly, we examined the gene expression profiles of IL-17, RORγT and PD-1 by RT-PCR. We tried to correlate expression of these three genes with H. pylori infection. We observed that only PD-1 showed significant increase expression profile in infected patiens. The expressions of IL-17 and RORγT did not show significant varience between infected and uninfected patients. Then, we examined and tried to correlate expression profiles of those genes in between normal (uninfected and unaffected), precancerous lesions (inactive chronic gastritis, active chronic gastritis and intestinal metaplasia) and gastric cancer. For, IL-17 and RORγT, highest expression found in normal (uninfected and unaffected) patients. PD-1 had highest expression in active chronic gastritis. Consequently, there was not any stepwise increase or decrease of IL-17 and RORγT expression in between progression steps of gastric cancer but PD-1 showed increasing expression profile.
Benzer Tezler
- Investigation of the relation between Helicobacter pylori and T cell response with examination of PD-L1 expression level in gastric pathogenesis
Mide patogenezinde PD-L1 ekspresyon seviyesinin belirlenmesi ile Helikobakter pylori ve T hücre cevabıyla arasındaki ilişkinin araştırılması
ELİF MERVE AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYÇA SAYI YAZGAN
- Fonksiyonel dispepsi-epigastrik ağrı sendromlu hastalarda dispepsi semptom skoru ve endoskopik görünümün histopatolojik bulgular ve helikobakter pilori ile ilişkisi
Relationship between dyspepsia symptom score and endoscopic findings and histopathological findings and helicobacter pylori in patients with functional dyspepsia-epigastric pain syndrome
ADİL ÇOŞKUN
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2010
GastroenterolojiAdnan Menderes Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULVAHİT YÜKSELEN
- Helikobakter pilori infeksiyonu ve yaşlanmanın mide epitel hücre proliferasyonu üzerindeki etkisi
The Effect of helicobacter pylori infection and aging on gastric epithelial cell proliferation
ŞAHİN ÇOBAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2002
GastroenterolojiAnkara Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. İRFAN SOYKAN
- Gastrik yakınmalı hastaların dental plak ve mide biyopsi örneklerinde helicobacter pylori'nin real time-PCR ile araştırılması
Detection of helicobacter pylori in dental plaque and gastric biopsy samples of patients whose gastric infections by real time- PCR
SELMA ALTINDİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
MikrobiyolojiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ALTINDİŞ