이번 연구는 2021년 Gastric cancer 에 실린 "proteomics (단백유전정보)" 에 대한 내용입니다. AAG (이 저널에서는 AIG를 Autoimmune atrophic gastritis, AAG로 정리하였습니다.)의 경우 gastric cancer로 진행할 수 있는 progress disease입니다. Gastric cancer와 관련된 발현 단백질의 유사성과의 연구는 AAG를 이해하는데 중요한 방법일 수 있습니다. T-cell drived chronic inflammation인 AAG에 대한 pathogenesis는 많이 알려져 있지 않습니다. 그 이유를 여기서는 4가지로 정리하였습니다.
(i) the disease has low prevalence
(ii) patients may have concomitant H. pylori infection
(iii) the disease causes few symptoms in early stages
(iv) it is detectable only by endoscopy
조직절편을 통한 단백유전정보를 분석하는 방법으로 diffuse gel electrophoresis (DIGE)를 사용하는데, gastric cancer, colorectal cancer, IBD (UC or CD)등에서는 질환과 관련된 tissue markers 연구가 많이 진행되어 있으나, AAG에서는 아직 연구된 바가 없습니다. 그래서, AAG 환자의 corpus와 antrum에서 조직검사를 시행하여 DIEG를 시행 하였고 (AAG-corpus, AAG-antrum), Helicobacter pylori (H. pylori) 여부, 그리고 neoplastic progression을 확인 하기 위해, gastric cancer (GC) 환자와 GC risk를 가진 가족력이 있는 사람들 (first degree relatives of GC patients, FDR-GC)에서도 조직절편을 얻어 비교 분석 하였습니다. AAG 진단은 조직검사와 혈청검사 (anti-parietal cell ab, APCA)로 진단 하였고, 소화불량과 같은 증상으로 내시경 검사를 시행하였으나 내시경 및 조직학적 특이소견이 없으면서 APCA 음성인 경우 controls로 구분하였습니다. GC환자는 Lauren's criteria에 맞춰 진단하였으며, 1촌 관계의 가족력을 가진 군을 대상으로 다른 대상자들 처럼, update Sydney system에 준해 조직검사를 시행하였습니다. 이번 연구는 크게 3개의 part 로 구분하여 분석하였습니다.
Part 1: AAG-corpus (9명) vs. Control (9명) ; abundant proteins 분석
Part 2: AAG-antrum (without H. pylori, 9명), AAG-antrum-HP (with H. pylori, 9명), FDR-GC (6명), GC (6명) vs. Control (part 1) ; abundant proteins 분석
Part 3: Part 1에서 확인된 총 7개의 spots에 대해 6명의 FDR-GC와 GC proteome maps를 조사하였고, Part 1과 2에서 immunoblotting을 수행하였습니다.
결론을 살펴 보겠습니다. 우선, AAG-corpus 환자와 Control 및 이번 연구에 참가한 대상자들에 대한 임상병리학적 특징입니다.
<Clinicopathological characteristics of the study groups, by study design>
Part 1 에 대한 결과를 보면, AAG-corpus와 Controls의 조직을 가지고 Two dimentional DIGE (2D-DIGE)를 이용하여 proteome map (단백지도)를 만들었고, 두 군간의 차이를 보이는 총 67개의 spots을 확인 하였습니다. 이 중에서 28개는 controls 와 비교하여 AAG-corpus 군에서 보다 많이 발현된 부분이였고, 39개는 더 적게 발현되었습니다 (Fig. 1). 그리고, LC-MS/MS (spots에서 유용한 단백질 추출법, chromatography system)을 이용하여 67개의 spots에서 발현된 유용한 단백은 총 53개였고, AAG-cropus에서 controls 보다 많이 발현된 단백은 25개, 덜 발현된 단백은 28개 였습니다.
Fig. 1 Two-dimensional proteome map of pooled proteins (450 µg) of gastric corpus biopsy specimens from patients with AAG-corpus and controls. Proteins were resolved on an immobilized pH 3–10 gradient, followed by SDS-PAGE (8–16% acrylamide). The numbers indicate the 67 diferentially abundant spots between AAGcorpus and control groups (i.e. present on>70% of spot maps, |fold change|≥1.5, Student’s t test P<0.01). IEF, isoelectric focusing.
이러한 단백지도에서 spots의 차이는 두 군의 principal component analysis 분석에서 1개의 sample을 제외하고 모두 일치하였습니다. (Fig. 2)
Fig. 2 Grouping of diferentially abundant spots on 2D-DIGE between AAG-corpus and control groups. a Principal component analysis. Each circle represents an individual spot map. b Hierarchical clustering. The dendrogram on the left orders the spots so that similar data are displayed next to each other. The dendrogram on the top orders the samples by similarity.
AAG-corpus에 controls 보다 풍부한 단백질의 기능을 살펴보면, (1)“structural molecule activity” (FGA, KRT19, KRT18, LMNA, VIM) (2) “cadherin binding involved in cell–cell adhesion” (ANXA2, HSPA1A, KRT18, PRDX1, YWHAZ) (3) “protein binding” (CA1, CFL1, VIM, ARHGDIB, PRXD1)이였고, 부족한 단백질의 기능을 살펴보면, (1) “tricarboxylic acid cycle” (ACO2, DLD, FH, IDH1, IDH2, MDH2, SDHB) (2) “isocitrate metabolic process” (ACO2, IDH1, IDH2) (3) “malate metabolic process” (H, LIPF, MDH2) 였습니다.
Part 2 에 대한 결과를 보면, AAG-antrum과 AA-antrum-Hp 군에서는 Part 1에서 차이를 보인 67개의 spots 중 57개에서 controls 와 통계적 의미가 있었습니다. 각각의 총 5군의 실험군과 대조군 사이에 통계적으로 의미를 보인 (?) 7개의 spots를 보면 다음과 같습니다 (Fig. 3). AAG군과 GC와 동시에 control 군보다 높은 단백 발현은 2개의 spots (spot 231: PDIA3 (protein disulfide-isomerase), spot 551: GSTP (glutathione S-transferase))에서 확인 되었고, AAG-corpus와 AAG-antrum-HP와 동시에 control 군보다 높은 단백 발현은 1개의 spot (spot 483: PSME1 (proteosome activator complex subunit 1)) 에서 나타났습니다. AAG군과 GC와 동시에 control 군보다 낮은 단백 발현은 3개의 spots (spot 247: ATP5F1A (ATP synthase subunit), spot 321: PGA3 (pepsinogen 3), spot 517: SDHB (succinate dehydrogenase complex))에서 보였고, 마지막으로 1개의 spot (spot 396: PGC (pepsinogen C))은 control 보다 낮았지만 AAG-antrum에서 AAG-antrum-HP, Antrum-coropus 및 GC 군보다 높게 나타났습니다.
Fig. 3 Abundances of seven diferentially abundant spots in the fve experimental groups and controls, expressed as log standardized abundance from 2D-DIGE. Dots mark individual samples, and the line connects group mean values. Diferent letters indicate signifcantly diferent groups (P<0.01, one-way ANOVA). a Three selected spots more abundant in AAG-corpus than controls; b Four selected spots less abundant in AAG-corpus than controls.
또한, GC에서의 단백지도를 살펴보면, AAG-corpus에서 보다 많은 발현을 했던 spots 28개 중14개가 더 발현되었고, 덜 발현을 했던 39개 중 35개에서 같은 결과를 보였습니다. FDR-GC에서의 단백지도에서는 AAG-corpus에서 보다 많은 발현을 했던 spots 28개 중6개가 더 발현되었고, 덜 발현을 했던 39개 중 25개에서 같은 결과를 보였습니다.
Part 3의 결과를 보면, AAG-corpus에서 더 발현된 spots에 대해서 GC의 경우는 PDIA3에서, FDR-GC과 GC 모두에서 GSTP1-1이 연관성이 있었고, PSME1은 유사하였습니다. 또한, 덜 발현된 spots에 대해서 GC군은 모두 낮게 발현되었고, FDR-GC 군에서는 ATP5F1A와 PGA3는 낮게 확인되었으나 PGC에서는 control과 유사하였습니다 (Fig. 4).
Fig. 4 Validation analysis for seven diferentially abundant spots in two additional sets of gastric biopsies vs. controls, expressed as log standardized abundance from 2D-DIGE. Dots mark individual samples, and the line connects group mean values. Diferent letters indcate signifcantly diferent groups (P<0.01, one-way ANOVA). a Three selected spots more abundant in AAG-corpus than controls; b Four selected spots less abundant in AAG-corpus than controls.
Immunoblotting 결과를 살펴보면, AAG와 GC 군에서 PDIA3와 GSTP1-1에서는 높게 발현되었고, PSME1에서는 AAG-antrum-Hp와 AAG-courpus에서 높게 발현됨을 확인할 수 있었습니다. AAG와 GC 군에서 ATP5F1A, SDHB, PGA3 및 PGC에서 모두 낮게 발현되었고, FDR-GC 군에서는 GSTP1-1에서는 높았고, PGC와 PSME1에서는 control과 유사한 결과가 나왔습니다 (Fig. 5).
Fig. 5 Immunochemical detection of seven diferentially abundant proteins, indicated by gene names on the right. Samples are pools of extracted protein from six gastric biopsy specimens per study group. a Image of the gel acquired with Chemidoc system before transfer to nitrocellulose membranes. b Western blots of the selected proteins.
매우 복잡하고 어렵습니다.. DNA - RNA - protein 발현에 대한 내용으로 임상에서는 접하기 어려운 연구내용이므로 이해하기 매우 어렵습니다. 내용을 이해 하려면, 발현 된 protein이 어떠한 역할을 하는 것인지에 대해 먼저 정리가 되어야 할 것 같아서 정리해 보았습니다.
PDIA3: protein in oncogenesis, tumor progression, and immune response of carcinoma cells & increased in SPEM (reparative tissue that develops in response to oxyntic atrophy and H. pylori infection. High levels of PDIA3 in gastric carcinoma – better prognosis
GSTP1-1: detoxification of exogenous substances, counteract oxidative stress
PSME1: protective function against H. pylori infection
ATP5F1A: mitochondrial protein. TCA cycle impairment (decreased energy demand & respiratory activity)
PGA3: PGA(Pepsinogen I) subgroup
PGC: Pepsinogen II
SDHB: mitochondrial electron transport chain (complex II, subpathway of the TCA cycle), part of carbohydrate metabolism
대조군과 다르게 발현된 단백은 AAG-corpus에서 총 53개 (more 25개, less 28개) 였으며, H. pylori 감염과 상관없이 AAG-antrum에서는 총 43개의 단백이 발현되었으며, GC 군에서는 30개, FDR-GC군 에서는 23개가 발견되었습니다.
*AAG-corpus, AAG-antrum, AAG-antrum-Hp, GC 에 많은 단백질: PDIA3, GSTP1-1, PSME1
*FDR-GC에 많은 단백질: PDIA3, GSTP1-1
AAG-corpus에서 28개의 덜 발현된 단백은 “tricarboxylic acid (TCA) cycle” 을 담당하는 단백질로, 이는 AAG 환자의 gastric corpus에는 TCA cycle 장애가 생긴다는 것을 의미합니다. Achlorhydria로 인한 iron availability가 떨어지고 결국, TCA cycle과 oxidative phosphorylation이 관여하는 energy metabolism에 문제가 생기는 것으로 보여 집니다.
AAG 환자에서는 parietal cell의 apoptosis와 mucosa의 atrophy가 일어나는데, 이에 대한 대응기전으로 intracellular adhesion molecules의 합성이 증가되고 adhesive 성질을 가진 단백질이 발현이 증가되어 atrophic mucosa의 reaction 과 함께 gastric cell phenotype의 변화를 가져오는 것으로 생각됩니다.
결국, 이번 연구에서 AAG 환자의 corpus에서는 TCA cycle에 관여하는 단백발현이 떨어지고, structural molecule activity와 cadherin biding의 단백발현이 증가됩니다. 이러한 markers는 gastric cancer 의 경우와 유사하며, 둘 사이에서 나타나는 단백유전정보의 변화는 gastric carcinogenesis의 진행의 한 부분이 될 것으로 생각됩니다.
Abstract
Background Autoimmune atrophic gastritis (AAG) is a chronic disease that can progress to gastric cancer (GC). To better understand AAG pathology, this proteomics study investigated gastric proteins whose expression levels are altered in this disease and also in GC.
Methods Using two-dimensional diference gel electrophoresis (2D-DIGE), we compared protein maps of gastric corpus biopsies from AAG patients and controls. Diferentially abundant spots (|fold change|≥1.5, P<0.01) were selected and identifed by LC–MS/MS. The spots were further assessed in gastric antrum biopsies from AAG patients (without and with Helicobacter pylori infection) and from GC patients and unafected frst-degree relatives of GC patients.
Results 2D-DIGE identifed 67 diferentially abundant spots, with 28 more and 39 less abundant in AAG-corpus than controls. LC–MS/MS identifed these as 53 distinct proteins. The most signifcant (adjusted P<0.01) biological process associated with the less abundant proteins was “tricarboxylic acid cycle”. Of the 67 spots, 57 were similarly diferentially abundant in AAG-antrum biopsies irrespective of H. pylori infection status. The diferential abundance was also observed in GC biopsies for 14 of 28 more abundant and 35 of 39 less abundant spots, and in normal gastric biopsies of relatives of GC patients for 6 and 25 spots, respectively. Immunoblotting confrmed the diferent expression levels of two more abundant proteins (PDIA3, GSTP gene products) and four less abundant proteins (ATP5F1A, PGA3, SDHB, PGC).
Conclusion This study identifed a proteomics signature of AAG. Many diferential proteins were shared by GC and may be involved in the progression of AAG to GC
이번 연구는 2021년 Gastric cancer 에 실린 "proteomics (단백유전정보)" 에 대한 내용입니다. AAG (이 저널에서는 AIG를 Autoimmune atrophic gastritis, AAG로 정리하였습니다.)의 경우 gastric cancer로 진행할 수 있는 progress disease입니다. Gastric cancer와 관련된 발현 단백질의 유사성과의 연구는 AAG를 이해하는데 중요한 방법일 수 있습니다. T-cell drived chronic inflammation인 AAG에 대한 pathogenesis는 많이 알려져 있지 않습니다. 그 이유를 여기서는 4가지로 정리하였습니다.
(i) the disease has low prevalence
(ii) patients may have concomitant H. pylori infection
(iii) the disease causes few symptoms in early stages
(iv) it is detectable only by endoscopy
조직절편을 통한 단백유전정보를 분석하는 방법으로 diffuse gel electrophoresis (DIGE)를 사용하는데, gastric cancer, colorectal cancer, IBD (UC or CD)등에서는 질환과 관련된 tissue markers 연구가 많이 진행되어 있으나, AAG에서는 아직 연구된 바가 없습니다. 그래서, AAG 환자의 corpus와 antrum에서 조직검사를 시행하여 DIEG를 시행 하였고 (AAG-corpus, AAG-antrum), Helicobacter pylori (H. pylori) 여부, 그리고 neoplastic progression을 확인 하기 위해, gastric cancer (GC) 환자와 GC risk를 가진 가족력이 있는 사람들 (first degree relatives of GC patients, FDR-GC)에서도 조직절편을 얻어 비교 분석 하였습니다. AAG 진단은 조직검사와 혈청검사 (anti-parietal cell ab, APCA)로 진단 하였고, 소화불량과 같은 증상으로 내시경 검사를 시행하였으나 내시경 및 조직학적 특이소견이 없으면서 APCA 음성인 경우 controls로 구분하였습니다. GC환자는 Lauren's criteria에 맞춰 진단하였으며, 1촌 관계의 가족력을 가진 군을 대상으로 다른 대상자들 처럼, update Sydney system에 준해 조직검사를 시행하였습니다. 이번 연구는 크게 3개의 part 로 구분하여 분석하였습니다.
Part 1: AAG-corpus (9명) vs. Control (9명) ; abundant proteins 분석
Part 2: AAG-antrum (without H. pylori, 9명), AAG-antrum-HP (with H. pylori, 9명), FDR-GC (6명), GC (6명) vs. Control (part 1) ; abundant proteins 분석
Part 3: Part 1에서 확인된 총 7개의 spots에 대해 6명의 FDR-GC와 GC proteome maps를 조사하였고, Part 1과 2에서 immunoblotting을 수행하였습니다.
결론을 살펴 보겠습니다. 우선, AAG-corpus 환자와 Control 및 이번 연구에 참가한 대상자들에 대한 임상병리학적 특징입니다.
<Clinicopathological characteristics of the study groups, by study design>
Part 1 에 대한 결과를 보면, AAG-corpus와 Controls의 조직을 가지고 Two dimentional DIGE (2D-DIGE)를 이용하여 proteome map (단백지도)를 만들었고, 두 군간의 차이를 보이는 총 67개의 spots을 확인 하였습니다. 이 중에서 28개는 controls 와 비교하여 AAG-corpus 군에서 보다 많이 발현된 부분이였고, 39개는 더 적게 발현되었습니다 (Fig. 1). 그리고, LC-MS/MS (spots에서 유용한 단백질 추출법, chromatography system)을 이용하여 67개의 spots에서 발현된 유용한 단백은 총 53개였고, AAG-cropus에서 controls 보다 많이 발현된 단백은 25개, 덜 발현된 단백은 28개 였습니다.
Fig. 1 Two-dimensional proteome map of pooled proteins (450 µg) of gastric corpus biopsy specimens from patients with AAG-corpus and controls. Proteins were resolved on an immobilized pH 3–10 gradient, followed by SDS-PAGE (8–16% acrylamide). The numbers indicate the 67 diferentially abundant spots between AAGcorpus and control groups (i.e. present on>70% of spot maps, |fold change|≥1.5, Student’s t test P<0.01). IEF, isoelectric focusing.
이러한 단백지도에서 spots의 차이는 두 군의 principal component analysis 분석에서 1개의 sample을 제외하고 모두 일치하였습니다. (Fig. 2)
Fig. 2 Grouping of diferentially abundant spots on 2D-DIGE between AAG-corpus and control groups. a Principal component analysis. Each circle represents an individual spot map. b Hierarchical clustering. The dendrogram on the left orders the spots so that similar data are displayed next to each other. The dendrogram on the top orders the samples by similarity.
AAG-corpus에 controls 보다 풍부한 단백질의 기능을 살펴보면, (1)“structural molecule activity” (FGA, KRT19, KRT18, LMNA, VIM) (2) “cadherin binding involved in cell–cell adhesion” (ANXA2, HSPA1A, KRT18, PRDX1, YWHAZ) (3) “protein binding” (CA1, CFL1, VIM, ARHGDIB, PRXD1)이였고, 부족한 단백질의 기능을 살펴보면, (1) “tricarboxylic acid cycle” (ACO2, DLD, FH, IDH1, IDH2, MDH2, SDHB) (2) “isocitrate metabolic process” (ACO2, IDH1, IDH2) (3) “malate metabolic process” (H, LIPF, MDH2) 였습니다.
Part 2 에 대한 결과를 보면, AAG-antrum과 AA-antrum-Hp 군에서는 Part 1에서 차이를 보인 67개의 spots 중 57개에서 controls 와 통계적 의미가 있었습니다. 각각의 총 5군의 실험군과 대조군 사이에 통계적으로 의미를 보인 (?) 7개의 spots를 보면 다음과 같습니다 (Fig. 3). AAG군과 GC와 동시에 control 군보다 높은 단백 발현은 2개의 spots (spot 231: PDIA3 (protein disulfide-isomerase), spot 551: GSTP (glutathione S-transferase))에서 확인 되었고, AAG-corpus와 AAG-antrum-HP와 동시에 control 군보다 높은 단백 발현은 1개의 spot (spot 483: PSME1 (proteosome activator complex subunit 1)) 에서 나타났습니다. AAG군과 GC와 동시에 control 군보다 낮은 단백 발현은 3개의 spots (spot 247: ATP5F1A (ATP synthase subunit), spot 321: PGA3 (pepsinogen 3), spot 517: SDHB (succinate dehydrogenase complex))에서 보였고, 마지막으로 1개의 spot (spot 396: PGC (pepsinogen C))은 control 보다 낮았지만 AAG-antrum에서 AAG-antrum-HP, Antrum-coropus 및 GC 군보다 높게 나타났습니다.
Fig. 3 Abundances of seven diferentially abundant spots in the fve experimental groups and controls, expressed as log standardized abundance from 2D-DIGE. Dots mark individual samples, and the line connects group mean values. Diferent letters indicate signifcantly diferent groups (P<0.01, one-way ANOVA). a Three selected spots more abundant in AAG-corpus than controls; b Four selected spots less abundant in AAG-corpus than controls.
또한, GC에서의 단백지도를 살펴보면, AAG-corpus에서 보다 많은 발현을 했던 spots 28개 중14개가 더 발현되었고, 덜 발현을 했던 39개 중 35개에서 같은 결과를 보였습니다. FDR-GC에서의 단백지도에서는 AAG-corpus에서 보다 많은 발현을 했던 spots 28개 중6개가 더 발현되었고, 덜 발현을 했던 39개 중 25개에서 같은 결과를 보였습니다.
Part 3의 결과를 보면, AAG-corpus에서 더 발현된 spots에 대해서 GC의 경우는 PDIA3에서, FDR-GC과 GC 모두에서 GSTP1-1이 연관성이 있었고, PSME1은 유사하였습니다. 또한, 덜 발현된 spots에 대해서 GC군은 모두 낮게 발현되었고, FDR-GC 군에서는 ATP5F1A와 PGA3는 낮게 확인되었으나 PGC에서는 control과 유사하였습니다 (Fig. 4).
Fig. 4 Validation analysis for seven diferentially abundant spots in two additional sets of gastric biopsies vs. controls, expressed as log standardized abundance from 2D-DIGE. Dots mark individual samples, and the line connects group mean values. Diferent letters indcate signifcantly diferent groups (P<0.01, one-way ANOVA). a Three selected spots more abundant in AAG-corpus than controls; b Four selected spots less abundant in AAG-corpus than controls.
Immunoblotting 결과를 살펴보면, AAG와 GC 군에서 PDIA3와 GSTP1-1에서는 높게 발현되었고, PSME1에서는 AAG-antrum-Hp와 AAG-courpus에서 높게 발현됨을 확인할 수 있었습니다. AAG와 GC 군에서 ATP5F1A, SDHB, PGA3 및 PGC에서 모두 낮게 발현되었고, FDR-GC 군에서는 GSTP1-1에서는 높았고, PGC와 PSME1에서는 control과 유사한 결과가 나왔습니다 (Fig. 5).
Fig. 5 Immunochemical detection of seven diferentially abundant proteins, indicated by gene names on the right. Samples are pools of extracted protein from six gastric biopsy specimens per study group. a Image of the gel acquired with Chemidoc system before transfer to nitrocellulose membranes. b Western blots of the selected proteins.
매우 복잡하고 어렵습니다.. DNA - RNA - protein 발현에 대한 내용으로 임상에서는 접하기 어려운 연구내용이므로 이해하기 매우 어렵습니다. 내용을 이해 하려면, 발현 된 protein이 어떠한 역할을 하는 것인지에 대해 먼저 정리가 되어야 할 것 같아서 정리해 보았습니다.
PDIA3: protein in oncogenesis, tumor progression, and immune response of carcinoma cells & increased in SPEM (reparative tissue that develops in response to oxyntic atrophy and H. pylori infection. High levels of PDIA3 in gastric carcinoma – better prognosis
GSTP1-1: detoxification of exogenous substances, counteract oxidative stress
PSME1: protective function against H. pylori infection
ATP5F1A: mitochondrial protein. TCA cycle impairment (decreased energy demand & respiratory activity)
PGA3: PGA(Pepsinogen I) subgroup
PGC: Pepsinogen II
SDHB: mitochondrial electron transport chain (complex II, subpathway of the TCA cycle), part of carbohydrate metabolism
대조군과 다르게 발현된 단백은 AAG-corpus에서 총 53개 (more 25개, less 28개) 였으며, H. pylori 감염과 상관없이 AAG-antrum에서는 총 43개의 단백이 발현되었으며, GC 군에서는 30개, FDR-GC군 에서는 23개가 발견되었습니다.
*AAG-corpus, AAG-antrum, AAG-antrum-Hp, GC 에 많은 단백질: PDIA3, GSTP1-1, PSME1
*FDR-GC에 많은 단백질: PDIA3, GSTP1-1
AAG-corpus에서 28개의 덜 발현된 단백은 “tricarboxylic acid (TCA) cycle” 을 담당하는 단백질로, 이는 AAG 환자의 gastric corpus에는 TCA cycle 장애가 생긴다는 것을 의미합니다. Achlorhydria로 인한 iron availability가 떨어지고 결국, TCA cycle과 oxidative phosphorylation이 관여하는 energy metabolism에 문제가 생기는 것으로 보여 집니다.
AAG 환자에서는 parietal cell의 apoptosis와 mucosa의 atrophy가 일어나는데, 이에 대한 대응기전으로 intracellular adhesion molecules의 합성이 증가되고 adhesive 성질을 가진 단백질이 발현이 증가되어 atrophic mucosa의 reaction 과 함께 gastric cell phenotype의 변화를 가져오는 것으로 생각됩니다.
결국, 이번 연구에서 AAG 환자의 corpus에서는 TCA cycle에 관여하는 단백발현이 떨어지고, structural molecule activity와 cadherin biding의 단백발현이 증가됩니다. 이러한 markers는 gastric cancer 의 경우와 유사하며, 둘 사이에서 나타나는 단백유전정보의 변화는 gastric carcinogenesis의 진행의 한 부분이 될 것으로 생각됩니다.
Abstract
Background Autoimmune atrophic gastritis (AAG) is a chronic disease that can progress to gastric cancer (GC). To better understand AAG pathology, this proteomics study investigated gastric proteins whose expression levels are altered in this disease and also in GC.
Methods Using two-dimensional diference gel electrophoresis (2D-DIGE), we compared protein maps of gastric corpus biopsies from AAG patients and controls. Diferentially abundant spots (|fold change|≥1.5, P<0.01) were selected and identifed by LC–MS/MS. The spots were further assessed in gastric antrum biopsies from AAG patients (without and with Helicobacter pylori infection) and from GC patients and unafected frst-degree relatives of GC patients.
Results 2D-DIGE identifed 67 diferentially abundant spots, with 28 more and 39 less abundant in AAG-corpus than controls. LC–MS/MS identifed these as 53 distinct proteins. The most signifcant (adjusted P<0.01) biological process associated with the less abundant proteins was “tricarboxylic acid cycle”. Of the 67 spots, 57 were similarly diferentially abundant in AAG-antrum biopsies irrespective of H. pylori infection status. The diferential abundance was also observed in GC biopsies for 14 of 28 more abundant and 35 of 39 less abundant spots, and in normal gastric biopsies of relatives of GC patients for 6 and 25 spots, respectively. Immunoblotting confrmed the diferent expression levels of two more abundant proteins (PDIA3, GSTP gene products) and four less abundant proteins (ATP5F1A, PGA3, SDHB, PGC).
Conclusion This study identifed a proteomics signature of AAG. Many diferential proteins were shared by GC and may be involved in the progression of AAG to GC