细胞外血红:DNA复合体在狼相关血解过程中促进氧化应激和炎症
Lubica Janovicova1,2, Monika Janikova1,2, Michal Pastorek1,2
1Department of Surgery, Division of Surgical Sciences, Cancer Research Institute, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA 02214.
概括
在血液溶解过程中释放的自由血红蛋白和细胞外DNA (ecDNA) 会导致氧化应激和组织损伤. 这项研究揭示了G-四重复的ecDNA和血红蛋白复合体是如何导致炎症和狼病变的.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 分子生物学分子生物学
- 病理学 病理学 病理学
背景情况:
- 血液溶解释放出与损伤相关的分子模式,如自由血红蛋白和细胞外DNA (ecDNA).
- 中性细胞外细胞陷的形成并不是血液溶解期间ecDNA的唯一来源.
- 由ecDNA形成的G-四重复 (G4) 结构与炎症性疾病有关.
研究的目的:
- 研究ecDNA和heme在血液溶解引起的炎症和组织损伤中的作用.
- 探索G4ecDNA-heme复合体对系统性红斑狼 (SLE) 病原体的贡献.
- 阐明在贫血和血液溶解中连接ecDNA,血红蛋白和炎症反应的机制.
主要方法:
- 利用小鼠模型的出血贫血和血液溶解.
- 在来自小鼠和SLE患者的血ecDNA中检测到G-四重复 (G4) 结构.
- 分析了基因表达,生化标志物 (肌素,C3),以及体内和体外细胞反应.
主要成果:
- 血ecDNA水平在血液溶解过程中显著增加,形成G4结构.
- G4的ecDNA和heme形成了DNA酶,诱导氧化应激,组织损伤和炎症.
- 缺乏DNase1l3的小鼠表现出高的ecDNA,降低的血氧酶-1,以及损伤和炎症的迹象.
- 孤立的ecDNA触发了Toll样受体9依赖的炎症反应.
结论:
- 在血液溶解过程中同时释放血红蛋白和ecDNA会导致炎症和组织损伤.
- G4 ecDNA-heme复合体是血液溶解相关病理学的关键媒介.
- 这些发现突出了一个新的机制,有助于狼的发病.
