Skip to main content
Hauptrubriken
CME Facharzt-Training Webinare Zeitschriften Bücher e.Medpedia Podcast
Service
Jobbörse Info & Hilfe
Fachgebiete
Anästhesiologie Allgemeinmedizin Arbeitsmedizin Augenheilkunde Chirurgie Dermatologie Gynäkologie und Geburtshilfe HNO Innere Medizin Kardiologie Neurologie Onkologie und Hämatologie Orthopädie und Unfallchirurgie Pädiatrie Pathologie Psychiatrie Radiologie Rechtsmedizin Urologie Zahnmedizin
Themen
Typ-2-Diabetes und Adipositas Klimawandel und Gesundheit Neues aus dem Markt COVID-19 Praxis und Beruf Seltene Erkrankungen GOÄ & EBM Panorama
Sammlungen
Kasuistiken Algorithmen & Infografiken Blickdiagnosen Arthropedia FlapFinder (für Dermatochirurgen) Videos Kongressberichterstattung Medizin für Apothekerinnen und Apotheker Für Ärztinnen und Ärzte in Weiterbildung Für Medizinstudierende

Die Highlights vom Kongress des American College of Cardiology 2024

Im April diskutierten die Herz-Kreislauf-Spezialisten aus der ganzen Welt auf dem  Kongress des American College of Cardiology (ACC) u.a. neue Therapieansätze bei akutem Myokardinfarkt, koronarer Herzerkrankung, kardiogenem Schock oder Aortenklappenstenose. In unserem Kongress-Dossier haben wir für Sie Berichte über die „Late-Breaking Trials“ und andere wichtige Studien zusammengestellt. 
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Gastric Cancer
Erschienen in: Gastric Cancer 4/2022

07.05.2022 | Original Article

Ubiquitination of ADRα1d/SerpinA1 complex stimulates hypoxia to induce gastric tumorigenesis with a combination of Helicobacter pylori and chronic stress through IL-1α

verfasst von: Faisal Aziz, Xiang Li, Abhijit Chakraborty, Yaqiu Zheng, Mingxia Xin, Kangdong Liu, Zigang Dong

Erschienen in: Gastric Cancer | Ausgabe 4/2022

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Background

Helicobacter pylori (H. pylori) has been recognized as the class I carcinogen of gastric cancer and several studies have demonstrated that chronic stress may accelerate gastric cancer progression. However, the evidence is not sufficient.

Methods

Here, we developed a mouse model that combined H. pylori infection with chronic stress. Gastric inflammation promotes gastric tumor development progression. To evaluate the number of pro-inflammatory cells through observing the numbers of activated macrophages and neutrophils in mice gastric tumors compared with untreated mice or only treated with one factor. ADRα1d /SerpinA1 expression and localization were assessed under stress conditions and H. pylori infection, and evaluated by analyzing IL-1α, CD8, platelet, and RBC status using α- or β- blockers against gastritis to prevent gastric cancer.

Results

Further mechanism study showed that stress hormones increase the number of CD8+ lymphocytes by activating ADRβ2 receptors, leading to IL-1α secretion and tumorigenicity. Gastric carcinogenesis also involves gastric muscle contraction mediated through ADRα1d/Serpina1 interaction. Specifically, we showed that the ADRα1d/SerpinA1 complex increases glucose uptake and the development of hypoxia conditions. These responses promote platelet aggregation and muscle contraction. In turn, gastric cancer cells increase lactate production and promote gastric cell proliferation through Muc-13 and IL-1α stimulation.

Conclusion

H. pylori infection in combination with chronic stress can lead to gastric cancer, and the synergistic effects of cytokine production (i.e. IL-1α), T lymphocyte dysfunction contributes to gastric carcinogenesis which will offer treatment opportunities for stress-associated gastric cancer and provide new strategies for the prevention and treatment of gastric cancer in clinics.

Graphical abstract

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
Rawla P, Barsouk A. Epidemiology of gastric cancer: global trends, risk factors and prevention. Przeglad Prz Gastroenterologiczny. 2019;14(1):26.
2.
Aziz F, Khan I, Shukla S, Dey DK, Yan Q, Chakraborty A, et al. Partners in crime: The Lewis Y antigen and fucosyltransferase IV in Helicobacter pylori-induced gastric cancer. Pharmacol. Ther. 2021;232:107994.
3.
Aziz F, Gao W, Yan Q. Fucosyltransferase-4 and Oligosaccharide Lewis Y Antigen as potentially Correlative biomarkers of helicobacter pylori caga associated gastric cancer. Pathol Oncol Res. 2017;23(1):173–9.PubMedCrossRef
4.
5.
Aziz F, Xin M, Gao Y, Chakroborty A, Khan I, Monts J, et al. Induction and prevention of gastric cancer with combined helicobacter pylori and capsaicin administration and DFMO Treatment, Respectively. Cancers (Basel). 2020;12:816.CrossRef
6.
Aziz F, Sherwani SK, Akhtar SS, Kazmi SU. Development of an in-house enzyme-linked immunosorbent assay based on surface whole cell antigen for diagnosis of Helicobacter pylori infection in patients with gastroduodenal ulcer disease. World J Microbiol Biotechnol. 2014;30:305–15.PubMedCrossRef
7.
Aziz F, Chen X, Yang X, Yan Q. Prevalence and correlation with clinical diseases of helicobacter pylori cagA and vacA genotype among gastric patients from Northeast China. Biomed Res Int. 2014;2014:1–7.
8.
Aziz F, Yang X, Wen Q, Yan Q. A method for establishing human primary gastric epithelial cell culture from fresh surgical gastric tissues. Mol Med Rep. 2015;12(2):2939–44.
9.
Mobley HLT, Mendz GL, Hazell SL. Helicobacter pylori: physiology and genetics. Washington (DC): ASM Press; 2001.CrossRef
10.
Xie Y, Shi L, He X, Luo Y. Gastrointestinal cancers in China, the USA, and Europe. Gastroenterol Rep. 2021;9:91–104.CrossRef
11.
Pucułek M, Machlowska J, Wierzbicki R, Baj J, Maciejewski R, Sitarz R. Helicobacter pylori associated factors in the development of gastric cancer with special reference to the early-onset subtype. Oncotarget. 2018;9:31146–62.PubMedPubMedCentralCrossRef
12.
Aziz F, Taj Y, Kazmi SU. Development of an in-house enzyme-linked immunosorbent assay based on Helicobacter pylori sonicate whole cell antigen for diagnosis of gastroduodenal ulcer disease in Karachi. Pakistan. Int J Microbiol Adv Immunol. 2013;1(4):24–31.
13.
De Pablos RM, Villaran RF, Argüelles S, et al. Stress increases vulnerability to inflammation in the rat prefrontal cortex. J Neurosci. 2006;26(21):5709–19.PubMedPubMedCentralCrossRef
14.
Yang R, Lin Q, Gao HB, Zhang P. Stress-related hormone norepinephrine induces interleukin-6 expression in GES-1 cells. Braz JMed Biol Res. 2014;47:101–9.CrossRef
15.
Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, Siegel RL, Torre LA, Jemal A. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2018;68:394–424.PubMedCrossRef
16.
Perez DM. Current developments on the role of α1-adrenergic receptors in cognition, cardioprotection, and metabolism. Front Cell Dev Biol. 2021;9:652152.
17.
Thebault S, Roudbaraki M, Sydorenko V, Shuba Y, Lemonnier L, Slomianny C, Dewailly E, Bonnal JL, Mauroy B, Skryma R, Prevarskaya N. Alpha1-adrenergic receptors activate Ca(2+)-permeable cationic channels in prostate cancer epithelial cells. J Clin Invest. 2003;111(11):1691–701.PubMedPubMedCentralCrossRef
18.
Kwon CH, Park HJ, Lee JR, Kim HK, Jeon TY, Jo HJ, et al. Serpin peptidase inhibitor clade A member 1 is a biomarker of poor prognosis in gastric cancer. Br J Cancer. 2014;111(10):1993–2002.PubMedPubMedCentralCrossRef
19.
Jiang L, George HuL. Serpin peptidase inhibitor clade A member 1-overexpression in gastric cancer promotes tumor progression in vitro and is associated with poor prognosis. Oncol Lett. 2020;20(6):278.PubMedPubMedCentralCrossRef
20.
Schwarz N, Tumpara S, Wrenger S, Ercetin E, Hamacher J, Welte T, et al. Alpha1-antitrypsin protects lung cancer cells from staurosporine-induced apoptosis: the role of bacterial lipopolysaccharide. Sci Rep. 2020;10(1):9563.PubMedPubMedCentralCrossRef
21.
Zhang X, Xu R, Feng W, Xu J, Liang Y, Mu J. Autophagy-related genes contribute to malignant progression and have a clinical prognostic impact in colon adenocarcinoma. Exp Ther Med. 2021;22(3):932.PubMedPubMedCentralCrossRef
22.
Farshchian M, Kivisaari A, Ala-Aho R, Riihil P, Kallajoki M, Grénman R, et al. Serpin peptidase inhibitor clade a member 1 (SerpinA1) is a novel biomarker for progression of cutaneous squamous cell carcinoma. Am J Pathol. 2011;179(3):1110–9.PubMedPubMedCentralCrossRef
23.
Kroeze WK, Sassano MF, Huang XP, Lansu K, McCorvy JD, Giguère PM, et al. PRESTO-Tango as an open-source resource for interrogation of the druggable human GPCRome. Nat Struct Mol Biol. Nature Publishing Group; 2015;22:362–9.
24.
Sun Y, Vandenbriele C, Kauskot A, Verhamme P, Hoylaerts MF, Wright GJ. A human platelet receptor protein microarray identifies the high affinity immunoglobulin e receptor subunit α (FcεR1α) as an activating platelet endothelium aggregation receptor 1 (PEAR1) ligand. Mol Cell Proteom. 2015;14:1265–74.CrossRef
25.
Kah LL, Chew KCM, Tan JMM, Wang C, Chung KKK, Zhang Y, et al. Parkin mediates nonclassical, proteasomal-independent ubiquitination of synphilin-1: implications for lewy body formation. J Neurosci. 2005;25:2002–9.CrossRef
26.
Aziz F, Yang X, Wang X, Yan Q. Anti-LeY antibody enhances therapeutic efficacy of celecoxib against gastric cancer by downregulation of MAPKs/COX-2 signaling pathway: correlation with clinical study. J Cancer Res Clin Oncol. 2015;141(7):1221–35.PubMedCrossRef
27.
Aziz F, Wang X, Liu J, Yan Q. Ginsenoside Rg3 induces FUT4-mediated apoptosis in H.pylori CagA-treated gastric cancer cells by regulating SP1 and HSF1 expressions. Toxicol Vitr. 2016;31:158–66.
28.
Khan ZE, Wang TC, Cui G, Chi AL, Dimaline R. Transcriptional regulation of the human trefoil factor, TFF1, by gastrin. Gastroenterology. 2003;125:510–21.PubMedCrossRef
29.
Zavros Y, Eaton KA, Kang W, Rathinavelu S, Katukuri V, Kao JY, et al. Chronic gastritis in the hypochlorhydric gastrin-deficient mouse progresses to adenocarcinoma. Oncogene. 2005;24:2354–66.PubMedCrossRef
30.
Martin G, Wex T, Treiber G, Malfertheiner P, Nardone G. Low-dose aspirin reduces the gene expression of gastrokine-1 in the antral mucosa of healthy subjects. Aliment Pharmacol Ther. 2008;28:782–8.PubMedCrossRef
31.
Moss SF, Lee JW, Sabo E, Rubin AK, Rommel J, Westley BR, et al. Decreased expression of gastrokine 1 and the trefoil factor interacting protein TFIZ1/GKIM2 in gastric cancer: Influence of tumor histology and relationship to prognosis. Clin Cancer Res. 2008;14:4161–7.PubMedPubMedCentralCrossRef
32.
Resnick MB, Sabo E, Meitner PA, Kim SS, Cho Y, Kim HK, et al. Global analysis of the human gastric epithelial transcriptome altered by Helicobacter pylori eradication in vivo. Gut. 2006;55:1717–24.PubMedPubMedCentralCrossRef
33.
Tanoue A, Nasa Y, Koshimizu T, Shinoura H, Oshikawa S, Kawai T, et al. The α 1D -adrenergic receptor directly regulates arterial blood pressure via vasoconstriction. J Clin Invest. 2002;109:765–75.PubMedPubMedCentralCrossRef
34.
Tanoue A, Koshimizu T, Tsujimoto G. Transgenic studies of a 1 -adrenergic receptor subtype function. Life Sci. 2002;71:2207–15.PubMedCrossRef
35.
Elliott J. Alpha-adrenoceptors in equine digital veins : Evidence for the presence of both alpha 1 and alpha 2 -receptors mediating vasoconstriction. J Vet Pharmacol Ther.1997;308–17.
36.
Smith RS, Weitz CJ, Araneda RC. Excitatory actions of noradrenaline and metabotropic glutamate receptor activation in granule cells of the accessory olfactory bulb. J Neurophysiol. 2019;1103–14.
37.
Chan HJ, Li H, Liu Z, Yuan Y, Mortimer J, Chen S. SERPINA1 is a direct estrogen receptor target gene and a predictor of survival in breast cancer patients. Oncotarget. 2015;6(28):25815–27.PubMedPubMedCentralCrossRef
38.
Estrada LD, Ağaç D, Farrar JD. Sympathetic neural signaling via the β2-adrenergic receptor suppresses T-cell receptor-mediated human and mouse CD8+ T-cell effector function. Eur J Immunol. 2016;46(8):1948–58.PubMedPubMedCentralCrossRef
39.
Maher DM, Gupta BK, Nagata S, Jaggi M, Chauhan SC. Mucin 13: Structure, function, and potential roles in cancer pathogenesis. Mol Cancer Res 2011. p. 531–7.
40.
Olson AL, Pessin JE. Structure, function, and regulation of the mammalian facilitative glucose transporter gene family. Annu Rev Nutr. 1996;16:235–56.PubMedCrossRef
41.
Zhao X, Ma C, Li R, Xue J, Liu L, Liu P. Hypoxia induces apoptosis through HIF-1α signaling pathway in human uterosacral ligaments of pelvic organ prolapse. Biomed Res Int. 2017;2017:8316094.PubMedPubMedCentralCrossRef
42.
Psychological Stress and Cancer NCI Fact Sheet from 2008.
43.
Conti CM, Maccauro G, Fulcheri M. Psychological stress and cancer. Int J Immunopathol Pharmacol. 2011;24:1–5.PubMedCrossRef
44.
Liang S, Wu X, Jin F. Gut-brain psychology: Rethinking psychology from the microbiota–gut–brain axis. Front Integr Neurosci. 2018;12:1–24.CrossRef
45.
Aziz F, Chakarobaty A, Liu K, Zhang T, Li X, Du R, et al. Gastric tumorigenesis induced by combining Helicobacter pylori infection and chronic alcohol through IL-10 inhibition. Carcinogenesis. 2021;43(2):126–39.CrossRef
46.
Feng L, Zhang J, Zhu N, Ding Q, Zhang X, Yu J, et al. Ubiquitin ligase SYVN1 / HRD1 facilitates degradation of the SERPINA1 Z variant / a -1- antitrypsin Z variant via SQSTM1 / p62-dependent selective autophagy. Autophagy Taylor & Francis. 2017;13:686–702.
47.
Zhong Y, Wang Y, Yang H, Ballar P, Lee J, Ye Y, et al. Importin beta interacts with the endoplasmic reticulum-associated degradation machinery and promotes ubiquitination and degradation of mutant alpha1-antitrypsin. J Biol Chem. 2011;286:33921–30.PubMedPubMedCentralCrossRef
48.
Carvalho MOS, Souza ALCS, Carvalho MB, Pacheco APAS, Rocha LC, do Nascimento VML, et al. Evaluation of alpha-1 antitrypsin levels and SERPINA1 gene polymorphisms in sickle cell disease. Front Immunol. 2017;8:1–11.
49.
50.
Wang GL, Semenza GL. General involvement of hypoxia-inducible factor 1 in transcriptional response to hypoxia. Proc Natl Acad Sci USA. 1993;90:4304–8.PubMedPubMedCentralCrossRef
51.
Blanco I, Lara B, De Serres F. Efficacy of alpha1-antitrypsin augmentation therapy in conditions other than pulmonary emphysema. Orphanet J Rare Dis. 2011;6:14.PubMedPubMedCentralCrossRef
52.
53.
Graeber TG, Osmanian C, Jacks T, Housman DE, Koch CJ, Lowe SW, et al. Hypoxia-mediated selection of cells with diminished apoptotic potential in solid tumours. Nature. 1996;379(6560):88–91.PubMedCrossRef
54.
55.
Semenza GL. Defining the role of hypoxia-inducible factor 1 in cancer biology and therapeutics. Oncogene. 2010;29:625–34.PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Ubiquitination of ADRα1d/SerpinA1 complex stimulates hypoxia to induce gastric tumorigenesis with a combination of Helicobacter pylori and chronic stress through IL-1α
verfasst von
Faisal Aziz
Xiang Li
Abhijit Chakraborty
Yaqiu Zheng
Mingxia Xin
Kangdong Liu
Zigang Dong
Publikationsdatum
07.05.2022
Verlag
Springer Nature Singapore
Erschienen in
Gastric Cancer / Ausgabe 4/2022
Print ISSN: 1436-3291
Elektronische ISSN: 1436-3305
DOI
https://doi.org/10.1007/s10120-022-01297-7

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2022

Gastric Cancer 4/2022 Zur Ausgabe

Original Article

A randomized phase III study of fractionated docetaxel, oxaliplatin, capecitabine (low-tox) vs epirubicin, oxaliplatin and capecitabine (eox) in patients with locally advanced unresectable or metastatic gastric cancer: the lega trial

Original Article

Tumorigenic mechanisms of estrogen and Helicobacter pylori cytotoxin-associated gene A in estrogen receptor α-positive diffuse-type gastric adenocarcinoma

Original Article

Association between HER2 heterogeneity and clinical outcomes of HER2-positive gastric cancer patients treated with trastuzumab

Original Article

Deep learning for automatic diagnosis of gastric dysplasia using whole-slide histopathology images in endoscopic specimens

Original Article

Clinicopathologic and genomic characteristics of mucinous gastric adenocarcinoma

Original Article

Removal of small extracellular vesicles inhibits the progression of peritoneal dissemination in gastric cancer

Neu im Fachgebiet Chirurgie

Mehr Frauen im OP – weniger postoperative Komplikationen

21.05.2024 Allgemeine Chirurgie Nachrichten

Ein Frauenanteil von mindestens einem Drittel im ärztlichen Op.-Team war in einer großen retrospektiven Studie aus Kanada mit einer signifikanten Reduktion der postoperativen Morbidität assoziiert.

„Übersichtlicher Wegweiser“: Lauterbachs umstrittener Klinik-Atlas ist online

17.05.2024 Klinik aktuell Nachrichten

Sie sei „ethisch geboten“, meint Gesundheitsminister Karl Lauterbach: mehr Transparenz über die Qualität von Klinikbehandlungen. Um sie abzubilden, lässt er gegen den Widerstand vieler Länder einen virtuellen Klinik-Atlas freischalten.

Was nützt die Kraniektomie bei schwerer tiefer Hirnblutung?

17.05.2024 Hirnblutung Nachrichten

Eine Studie zum Nutzen der druckentlastenden Kraniektomie nach schwerer tiefer supratentorieller Hirnblutung deutet einen Nutzen der Operation an. Für überlebende Patienten ist das dennoch nur eine bedingt gute Nachricht.

Klinikreform soll zehntausende Menschenleben retten

15.05.2024 Klinik aktuell Nachrichten

Gesundheitsminister Lauterbach hat die vom Bundeskabinett beschlossene Klinikreform verteidigt. Kritik an den Plänen kommt vom Marburger Bund. Und in den Ländern wird über den Gang zum Vermittlungsausschuss spekuliert.

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

Newsletter bestellen

Aktuelle BDC Leitlinien-Webinare

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.
Bildnachweise