香烟烟雾限制了介质细胞支持肺上皮细胞有机体形成的能力
P P S J Khedoe1, W A A M van Schadewijk1, M Schwiening2
1Department of Pulmonology, Leiden University Medical Centre, Leiden, Netherlands.
暴露在香烟烟雾中会通过氧化应激破坏Wnt/β-catenin信号传递,从而损害肺纤维细胞对上皮细胞修复的支持. 激活这种途径可以恢复修复能力,为慢性阻塞性肺病 (COPD) 提供潜在的治疗策略.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 肺部医学 肺部医学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 肺上皮质的修复取决于上皮内的纤维细胞相互作用.
- 慢性阻塞性肺病 (COPD) 与纤维细胞中扭曲的Wnt/β-catenin信号传递有关,可能会损害肺的修复.
- 香烟烟雾 (CS) 是主要的COPD风险因素,可能会通过细胞应激反应干扰纤维细胞Wnt信号传递.
研究的目的:
- 为了研究CS暴露和内质网膜 (ER) 应激如何影响MRC-5纤维细胞中的Wnt/β-catenin信号传递.
- 为了确定CS和ER压力对纤维细胞介导的肺上皮质修复支持的影响.
- 探索Wnt/β-catenin通路激活的潜力,以恢复受损的修复功能.
主要方法:
- MRC-5纤维细胞暴露于香烟烟雾提取物 (CSE) 或ER压力诱导物Thapsigargin (Tg).
- 评估了氧化应激 (HMOX1) 和综合应激反应 (ISR) /未折叠蛋白质反应 (UPR) 标志物 (GADD34,CHOP,XBP1s).
- 使用Wnt-reporter测定和基因表达 (AXIN2) 评估了Wnt/β-catenin信号激活.
- 在共同培养模型中评估纤维细胞对肺上皮质有机体形成的支持.
主要成果:
- 在MRC-5细胞中,CSE暴露诱导了氧化应激和GADD34表达.
- Tg刺激增加了ISR和UPR标志物.
- 在CSE和Tg暴露前,Wnt激活剂 (CHIR99021) 的反应减少了Wnt/β-catenin信号激活.
- 前期暴露于CSE或Tg降低了纤维细胞支持肺上皮细胞有机体形成的能力.
- CHIR99021预处理减轻了CSE/Tg对有机体形成的抑制作用.
结论:
- 肺纤维细胞中CSE暴露导致氧化应激和Wnt/β-catenin信号受损.
- 这种损伤降低了纤维细胞支持肺上皮质修复的能力.
- 激活Wnt/β-catenin通路可以恢复纤维细胞的支持功能,这表明COPD相关的肺修复缺陷的治疗途径.
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