线粒体抗病毒信号蛋白对肺纤维化的发展是至关重要的
- Sang-Hun金1,
- 荣格Yeon李1,
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- Sei赢得了李2,
- 伊凡玫瑰花3,
- 艾丽卡赫尔佐格1,
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- 卡明斯基Naftali来说1和
- Min-Jong康1⇑
- 1部分肺、急救护理和睡眠医学、内科医学部门,耶鲁大学医学院的纽黑文,美国CT
- 2部门的肺和危重病医学和临床研究中心慢性阻塞性气道疾病,峨山医疗中心,韩国蔚山大学医学,首尔,韩国
- 3哈佛大学医学院的医学部门,波士顿,MA,美国
- Min-Jong Kang段肺,急救护理和睡眠医学,内科医学部门,耶鲁大学医学院的邮政信箱208057年,纽黑文,CT 06520 - 8057,美国。电子邮件:min-jong.kang在}{yale.edu
文摘
危险信号,或有关的分子模式(抑制),煽动线粒体先天免疫反应在线粒体抗病毒信号蛋白分子(小牛)函数作为一个重要的平台来调解。小牛在特发性肺纤维化(IPF)的发病机制,然而,尚未确定。小牛是否可以调制信号目前现有药物也没有了。
我们使用了一个建立了肺纤维化模型来证明小牛是一个关键的中介多潮湿的信号通路和随之而来的bleomycin-induced损伤后肺纤维化在活的有机体内。
博来霉素受伤后,小牛表达主要是巨噬细胞中观察到。Multimeric小牛聚合,小牛信号激活的关键事件,显著增加,坚持bleomycin-injured肺。proapoptotic BH3模仿,abt - 263,减毒小牛的表达及其信号,因此,实验性肺纤维化的发展。相比之下,疗效nintedanib pirfenidone,两种药物批准IPF治疗,没有与小牛或其信号的调制。Multimeric小牛聚合在IPF患者肺部显著增加。
小牛可能扮演重要的角色在肺纤维化的发展,并针对小牛BH3模仿可能提供一种新颖的和急需的IPF的治疗策略。
文摘
小牛可能发挥重要作用在肺纤维化的发展,并针对小牛或其信号由proapoptotic BH3模仿可能是一个可行的IPF的治疗策略。https://bit.ly/31rIsmZ
介绍
特发性肺纤维化(IPF)被定义为一个特定形式的慢性,渐进,fibrosing间质性肺炎的原因不明,特点是通常的组织病理学和/或辐射模式间质性肺炎(1]。IPF是一种致命的肺部疾病;这个障碍患者经验不可预知的肺功能下降,存活率较低,通常在2 - 5年内死于呼吸衰竭的诊断(1- - - - - -3]。因此,IPF治疗是人类健康的一个主要尚未被满足的医疗需求,需要一个更好的机械开发新型疾病修饰治疗IPF发病机制的理解。
线粒体功能和行为的生理基础细胞和有机体的健康;因此,“线粒体功能障碍”涉及范围广泛的疾病,包括所有方面的健康和疾病(4- - - - - -7]。依照最近进化的我们对线粒体在人类健康中的作用的理解,已经越来越注意线粒体的功能角色分子和他们的潜在机制有助于IPF的发病机制(8- - - - - -10]。
在组织损伤或损伤反应,线粒体功能是受细胞内扰动的影响。线粒体功能的改变反过来调节细胞内信号执行适当的细胞功能(11]。线粒体抗病毒信号蛋白(小牛)就是这样一个例子和功能作为一个平台分子调节线粒体先天免疫信号(12- - - - - -14]。小牛如何有助于IPF发病机理,提供组织损伤反应发挥重要作用,尚未确定。此外,目前现有药物是否能调节小牛信号尚未探索提供新的治疗策略。
在这里,我们表明,小牛中起关键作用的发展实验bleomycin-induced肺损伤后肺纤维化在活的有机体内,建立了IPF的哺乳动物模型。Bleomycin-induced纤维化反应和多个有关分子模式(潮湿)信号通路显著减毒MAVS-dependent地鼠肺在活的有机体内。此外,在小牛缺乏bleomycin-induced细胞衰老明显减弱。b细胞淋巴瘤2 (bcl - 2)同源性(BH3)模拟abt - 263诱导显著减少小牛信号,因此,减毒实验性肺纤维化的发展在我们的模型中。相比之下,nintedanib和pirfenidone的治疗效果,目前批准的药物减速IPF进展,与小牛信号无关。最后,人类研究显示显著激活小牛肺从IPF患者相比控制。综上所述,这些数据表明,小牛及其线粒体先天免疫信号,它可以调节BH3模仿,被激活,可能IPF的发病机制中发挥重要作用。
材料和方法
动物和实验设计
野生型(WT) (小牛+ / +;杰克逊实验室,巴尔港,我,美国)小牛−−/(从Z.J. Chen博士德克萨斯大学西南,达拉斯,TX,美国)都保存在C57BL / 6 j背景,孕育了耶鲁大学。动物实验都是耶鲁大学动物保健和使用委员会的批准。一个既定IPF的哺乳动物模型被用来描述在以前的出版物(15,16]。短暂,诱发肺纤维化小鼠接受博来霉素(NDC 61703-0332-18;辉瑞,纽约,纽约,美国)PBS气管内的(信息技术。)管理或口咽的愿望。博来霉素后在指定的时间管理,老鼠被一个腹腔内(i.p。)注入聚氨酯,心与PBS和肺灌注是收获进行进一步的分析。对支气管肺泡灌洗液(BALF)收集、气管插管和洗两次0.9毫升PBS。样本在1500转离心5分钟,对ELISA和收集浮在表面的游离。细胞球团矿在200年恢复μL无菌PBS,和BALF细胞总数是贝克曼库尔特分析器使用一个自动细胞计数(美国贝克曼库尔特,沥青,CA)。
治疗药物治疗
测试现有药物的治疗效果在IPF的造型,abt - 263(40毫克公斤−1;美国新泽西州蒙茅斯MedChemExpress,结),nintedanib (40 mg·公斤−1;MedChemExpress)、pirfenidone(40毫克公斤−1;MedChemExpress)或车辆控制渐变80年(5%)是由i.p。注射8天8、10、12、14、16、18和20博来霉素政府后,和老鼠杀死了21天。
人类的样品制备
评估和比较小牛聚合在IPF患者和健康对照组,肺组织样本从实验室获得的玫瑰花。人类肺外植体获得患者签署知情同意形式和接受肺移植布莱根妇女医院,波士顿,MA,美国,或者从捐献器官提供的新英格兰器官银行,沃尔瑟姆,妈,美国,和/或国家的疾病研究交换,费城,宾夕法尼亚州,美国。这项研究的合作医疗制度审查委员会批准的协议(IRB协议# 2011 p002419)。简而言之,肺切片和洗冷,无菌PBS好几次了。可见气道结构、血管血栓和粘蛋白被移除。组织被机械地碎成小块(< 5毫米),然后孵化的45分钟37°C在消化中,由U·30毫升−1弹性蛋白酶(弹性蛋白产品公司,Owensville,密苏里州,美国),0.2毫克·毫升−1DNAse我(Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国),0.3毫克·毫升−1liberase(瑞士巴塞尔罗氏公司)和青霉素和链霉素稀释1% DMEM / F12培养基(Lonza、巴塞尔、瑞士)。消化组织使用金属过滤器过滤(Sigma-Aldrich)。过滤组织第二次孵化在消化中≤30分钟,其次是重复过滤和添加10%胎牛血清(的边后卫)阻止酶反应。流过过滤是结合和离心机在2500 rpm, 4°C 10分钟。颗粒resuspended在红细胞裂解缓冲(美国VWR,二,PA) < 5分钟在37°C和离心机。颗粒resuspended在DMEM / F12培养基和过滤使用100μm过滤器(费舍尔科学,沃尔瑟姆,妈,美国)。冷冻剂(10%的边后卫和10%二甲亚砜在DMEM / F12)被添加到滤液。细胞悬浊液整除,储存在液氮未来semi-denaturing detergent-agarose凝胶电泳(SDD-AGE)或蓝色native-PAGE应用程序。
统计分析
所有统计分析使用GraphPad棱镜被处决(版本6;GraphPad软件、圣地亚哥、钙、美国)。比较两组与未配对t检验进行。为多个比较,使用双向方差分析。生存率的重要意义进行了分析与生存率较。值表示为±扫描电镜,sd或最小到最大。统计学意义是定义为p < 0.05。
额外的实验方法中描述补充材料和包括Sircol试验;流仪分析;组织学、免疫组织化学和免疫荧光;小鼠肺泡巨噬细胞的分离;ELISA;定量逆转录酶聚合酶链反应(存在);免疫印迹分析;量化的双链游离DNA (dsDNA);线粒体分离;BN-PAGE SDD-AGE;在体外细胞培养和隔离;和文化的鼠肺成纤维细胞(MLFs)和小鼠胚胎成纤维细胞(mef)。
结果
小牛在博来霉素后肺纤维化中扮演着关键角色在活的有机体内
我们质疑小牛,小说适配器线粒体先天免疫信号的分子,发病机制中的功能作用的哺乳动物模型实验性肺纤维化。当1.5 U·公斤−1博来霉素是管理体重的男性和女性的老鼠通过信息技术。交付,bleomycin-induced组织损伤反应显示显著的区别两组C57BL / 6 j WT或MAVS-null突变(小牛−−/老鼠)。WT老鼠都死了而9 14 (64%)小牛−−/小鼠存活下来(图1一个)。1.0 U·kg−1博来霉素,超过一半的WT老鼠时死亡小牛−−/小鼠存活下来(图1 b)。0.4 U·kg−1博来霉素,我们获得了∼总肺胶原含量增加三倍,与已知的出版物(图1 c)[8,9]。因此,0.4 U·kg−1博来霉素的管理通过信息技术。所有下面的交付在活的有机体内实验中,除非另有说明。
Bleomycin-induced肺纤维化和损失的体重明显改善肺小牛−−/老鼠相比WT控制(图1 cd)。这些观察经组织学评估(图1 e和补充图S1a)。雄性和雌性小鼠显示出类似的减少纤维化反应的水平(数据没有显示)。免疫组织化学(包含IHC)和免疫荧光评估证明重要的小牛染色分子博来霉素后管理。在巨噬细胞的染色观察最显著,但不局限于这细胞群(图1 f,g和补充图1)。流仪评估显示,CD45+F4/80+细胞占据∼80%的肺细胞,沾anti-MAVS抗体博来霉素治疗后(图1 h)。小牛的特异性染色在成像研究以及流仪评价了补充图印地c。特定细胞类型的识别和控制策略的流仪评价进行按之前报道的方法(补充图S1d)[17,18]。确定bleomycin-induced组织损伤在活的有机体内在小牛的存在,改变了一个量化的末端转移酶的dUTP尼克结束标签(TUNEL)测定和评估caspase-3的活性形式,凋亡细胞死亡的标志,在肺部进行WT和小牛−−/老鼠。肺部得到后在第三天,第五天博来霉素在活的有机体内。这些结果表明,bleomycin-induced组织损伤在活的有机体内不是缺小牛(减毒的补充图S1e-g)。总的来说,这些数据显示,小牛表达主要在肺巨噬细胞,在哺乳动物中扮演一个重要的致病作用IPF模型。
MAVS-dependent纤维发生的反应bleomycin-induced肺纤维化
实验进行确定小牛的作用在调节信号的转变增长factor-β(TGF-β),通常被视为主监管机构组织的纤维化,以及随之而来的纤维发生的反应。最初,bleomycin-induced总和积极的感应TGF-β显示衰减的趋势,但没有达到统计学意义的肺小牛−−/老鼠相比WT控制(图2一个b),准确地确定统计学意义,额外的实验进行了一个更大的样本大小的老鼠。结果表明bleomycin-induced总和积极的感应TGF-β在小牛缺乏明显减弱在活的有机体内(图2 c,d)。评估基因表达的分子参与TGF-β总科信号显示的mRNA表达结缔组织生长因子(Ctgf)和白介素(IL) -13 (使用Il13)明显减缺小牛(补充图S2a-f)。这两个Ctgf和使用Il13也调节Smad2/3的磷酸化状态,一个关键事件TGF-β超级家族信号(19- - - - - -21]。intra-alveolar炎性反应两组之间没有显著改变(补充图S2g)。额外的评估差异表达的分子标记的巨噬细胞在不同类型的经典,替代和纤维/修复激活也没有透露具体的两组之间的差异(补充图S2h)。重要的是,免疫印迹SMAD-2/3的激活状态,评价标准的标记TGF-β远端信号分子,显示显著衰减小牛不足(图2 e)。此外,著名的标记分子的组织纤维化反应MAVS-dependent的方式而发生明显改变。具体来说,分子的表达纤连蛋白,α-smooth肌肉肌动蛋白(asma)和胶原蛋白1α(Col1a),在博来霉素诱导损伤,明显减毒MAVS-deficient肺(图2 f我)。这些观察结果进一步验证了微评估这些分子(补充图S2g-l)。包含IHC Col1α证实上述结果,评估显示,博来霉素的创伤性表达Col1α在肺组织明显减弱小牛−−/老鼠(图2 j)。总的来说,这些数据表明,不同MAVS-dependent肺纤维化的发病机制和MAVS-independent机制存在在我们的模型中。
小牛放大倍数潮湿的信号博来霉素受伤后在纤维化阶段
上面的结果让我们调查小牛可能发挥何种作用在实验性肺纤维化的发展。因为小牛决定有机体的死亡或生存严重博来霉素损伤后,实验进行调查是否潮湿后MAVS-dependent调控信号博来霉素受伤。为此,多个分子与各种抑制信号通路诱导time-kinetic地博来霉素后受伤在活的有机体内(图3一- g)。有一个显著增加dsDNA游离在BALF博来霉素受伤在活的有机体内(图3 g)。其中多个分子,dsDNA,循环GMP-AMP合成酶(注册会计师)和刺激干扰素反应cGAMP关联(刺痛)显著减毒博来霉素受伤后MAVS-dependent的方式在活的有机体内(图3 h我)。最近,聚合的刺被确定为一个关键事件激活(22]。符合这一点,SDD-AGE显示显著诱导刺聚合14天,峰值的时间点经常被视为纤维发生在我们IPF小鼠模型(图3 j)。有趣的是,bleomycin-induced刺聚合在MAVS-deficient肺明显减弱(图3 j)。类似的观察进一步强调在高剂量(1.0 U·kg−1博来霉素的伤害在活的有机体内。具体来说,基因表达的抑制信号通路的分子,包括刺痛高机动组框1 (Hmgb1)、NLR家庭pyrin域包含3 (Nlrp3)和P2Y2 purinergic受体(P2ry2),显著减毒在MAVS-deficient肺高剂量(1.0 U·kg−1)(补充图S3a-d)。依照这个、博来霉素创伤性诱导的dsDNA BALF以及注册会计师蛋白质和刺聚合MAVS-dependent的方式也大大减毒U·高剂量(1.0公斤−1)(补充图S3e-g)。总的来说,这些结果表明,多个抑制信号通路,由博来霉素诱导激活或损伤在活的有机体内在纤维化阶段和持续的IPF鼠造型,MAVS-dependent的方式是非常规范。
一个proapoptotic BH3模仿,abt - 263,抑制小牛和肺纤维化在活的有机体内
当我们进行实验来定义调控细胞凋亡的抑制信号的作用在我们的系统中,我们观察到一个未知的影响proapoptotic BH3模仿。具体来说,BH3模拟药物可以降低小牛表达式。在小鼠肺epithelial-12 (MLE12)细胞,应用程序的几个BH3模仿,包括abt - 263 (bcl - 2和Bcl-xl抑制剂),abt - 199 (bcl - 2抑制剂)和A1155483 (Bcl-xl抑制剂),博来霉素后受伤在体外造成了小牛的表达式(图4一b)。此外,小牛的abt - 263诱导减少与减少线粒体蛋白质:线粒体氧化磷酸化的组件没有改变在我们的实验(图4 b)。类似的观察发现,当我们扩展评价不同类型的主要细胞,包括mef、腹膜巨噬细胞和主MLFs (图4 c- e)。受这些观察,药理方法进行在活的有机体内评估潜在的治疗效果的abt - 263小鼠肺纤维化模型(图4 f后,g)。具体地说,从第8天博来霉素受伤在活的有机体内abt - 263 (40 mg·公斤−1体重)通过i.p。政府每隔一天和纤维化反应进行评估。bleomycin-induced增加总肺胶原含量显著的减毒与abt - 263治疗在活的有机体内(图4 f,g和补充图S4)。符合这一点,免疫印迹显示激活状态的评价SMAD-2/3纤连蛋白的表达和α-SMA与abt - 263治疗显著改善在活的有机体内(图4 h)。这些观察是支持的在体外实验:在MEF, MLF和正常人类的肺成纤维细胞,TGF-β1-induced激活SMAD-2/3 abt - 263治疗后显著降低(图4我)。总的来说,这些结果提供令人信服的证据表明BH3模仿abt - 263可以减弱小牛的表达,因此,实验性肺纤维化的发展。
疗效nintedanib和pirfenidone小牛并不相关
到目前为止,nintedanib和pirfenidone是唯一批准的药物减速IPF疾病进展(23,24]。然而,目前尚不清楚这些药物可以调节小牛信号在体外或在活的有机体内。我们的在体外实验表明,这两种药物未能减少小牛的表达,而abt - 263能显著降低(图5一个b)。总的来说,治疗与nintedanib或pirfenidone没有改变线粒体蛋白质的表达,如氧化磷酸化组件(图5 b)。在我们IPF造型系统,治疗abt - 263, nintedanib和pirfenidone显著改善bleomycin-induced增加总肺胶原含量和半定量的显微结构变化的严重程度评分(图5 c,d和补充图S5);三个治疗组没有统计学差异(图5 c,d)。这样,免疫印迹显示激活状态的评价SMAD-2/3纤连蛋白的表达和α-SMA用这三个药物治疗后明显改善(图5 e)。总的来说,这些数据表明,nintedanib的药理作用和pirfenidone治疗IPF的小牛没有直接关系。
Bleomycin-induced细胞衰老是小牛缺乏抑制
细胞衰老最近成为IPF发病机制的关键驱动力(25,26]。abt - 263介导anti-fibrotic效果通过其选择性清除衰老细胞的诱导凋亡细胞死亡,这一过程被称为senolysis [25]。因此,实验进行进一步确定abt - 263诱导senolysis可能与小牛在细胞衰老的分子功能。bleomycin-induced MEF细胞,细胞衰老,这是评估通过测量senescence-associatedβ-galactosidase (SA-β-Gal)活动,治疗后明显减毒与abt - 263 (图6b)。正如所料,减少细胞衰老与细胞凋亡的诱导和细胞生存能力随之降低剂量依赖性的方式(图6 cd和数据未显示)。值得注意的是,有一个与小牛蛋白表达显著减少abt - 263诱导senolysis (图6 d)。从MLE12细胞相似的结果,进一步证实了小牛的减少与abt - 263介导senolysis协会(补充图S6a-d)。
澄清是否abt - 263小牛蛋白质表达的抑制作用主要是有关它的选择性清除衰老细胞(senolysis)细胞衰老或设置通过senolysis-independent机制,进一步的实验没有博来霉素的刺激,消除了bleomycin-induced细胞衰老。治疗后与abt - 263,显著减少MLE12小牛观察蛋白质的MEF和正常的人类肺成纤维细胞(NHLF)细胞(图6 e- g)。
定义功能小牛在bleomycin-induced细胞衰老的作用在体外,SA-β-Gal活动评估和比较的存在和缺乏小牛。Bleomycin-induced细胞衰老明显减毒在小牛不足(图6 h我)。凋亡细胞死亡和细胞生存能力的水平没有显著不同的存在与否的小牛(图6 j和数据未显示),显示缺bleomycin-induced细胞衰老在小牛的减少不能归因于senolysis。相反,这些结果说明bleomycin-induced细胞衰老是小牛缺乏抑制。小牛的功能意义的监管bleomycin-induced衰老也在我们的评估在活的有机体内模型。已知衰老的基因表达标记评估时,P16INK4a,P19东盟地区论坛和P21Cip1mrna显著诱导的小鼠肺纤维化模型(补充图S6e-g)。事实上,博来霉素创伤性mRNA的表达P16INK4a和P19东盟地区论坛MAVS-dependent方式显著减弱(图6 kl)。按照time-kinetic mRNA的表达模式,P16INK4a蛋白表达显著诱导,达到一个峰值后14天博来霉素受伤在活的有机体内(补充图S6h)。P16的感应INK4a蛋白质在小牛不足14天显著降低,博来霉素后21天在活的有机体内(图6米和补充图6我)。总的来说,这些结果表明,除了已知senolytic效果,abt - 263可能发挥anti-fibrotic小牛的减少影响。此外,小牛可能发挥功能性作用bleomycin-induced细胞衰老的感应。
Multimeric聚合的小牛,小牛的关键事件信号,显著激活在人类和老鼠
因为prion-like multimeric聚合线粒体外膜上的小牛分子被确定为一个关键事件对其适当的信号(27),实验进行评估我们的系统。SDD-AGE和BN-PAGE评估显示,博来霉素损伤诱发显著的小牛聚合在活的有机体内(图7)。这是观察到线粒体分数和整个肺溶解产物(图7)。令人惊讶的是,这种现象持续甚至在第14天博来霉素后管理。另一个发现是,尽管小牛的表达显著增强在包含IHC博来霉素管理后评价(图1 e),小牛蛋白质的绝对数量在肺组织似乎减少bleomycin-induced纤维发生在活的有机体内(图7)。我们解释数据作为额外的证据multimeric聚合纤维发生期间的小牛。具体来说,强阳性染色的小牛获得包含IHC评估(图1 e)可能反映了小牛的multimeric聚合,这不是相关分子感应博来霉素后受伤在活的有机体内。
在实验来确定bleomycin-induced multimeric聚合的小牛在活的有机体内可以调制abt - 263, nintedanib或pirfenidone,小牛的multimeric聚合明显减毒只有abt - 263治疗后(图7 bc)。在多个药物测试,所有BH3模仿可以改善小牛multimeric聚合(图7 d)。相比之下,nintedanib和pirfenidone未能改善(图7 d)。最后,为了确定上述发现的临床意义中观察到小鼠疾病模型,一个实验进行测试是否小牛聚合在人类IPF患者的肺组织。显著增加小牛聚合在11 13 IPF患者的标本,而只有两个九标本显示小牛聚合在控件中,展示一个令人信服的统计学意义(图7 ef)。总的来说,这些数据表明,持续的小牛聚合,小牛信号激活的关键事件,从IPF患者中观察到肺以及IPF的哺乳动物模型。重要的是,小牛聚合可以治疗的目标BH3模仿。
讨论
当前研究是小说,因为它们表明1)小牛,线粒体先天免疫信号的一个关键适配器,纤维发生的损伤后明显激活;2)小牛的激活与各种抑制信号通路有关,尤其是cGAS-STING先天免疫信号;3)proapoptotic BH3模拟可以减少小牛表达式及其multimeric聚合;,最重要的是,4)multimeric聚合的小牛,小牛信号激活期间关键事件,明显提高IPF患者的肺。总的来说,这些研究表明,小牛在实验性肺纤维化中扮演着一个关键的致病作用。
小牛是第一个mitochondria-localised蛋白质与先天免疫(12),参与多种生物现象,包括线粒体先天免疫信号、细胞凋亡、自噬和代谢功能(28- - - - - -30.]。鉴于最近的研究继续突出线粒体的功能角色和线粒体功能障碍的潜在机制有助于IPF的发病机制(6,31日),目前的研究强调线粒体被照明的作用意义MAVS-mediated潮湿的信号在纤维化组织损伤/损伤反应。
危险理论已与许多慢性疾病的发病机理的有效疗法不可用(32- - - - - -34];IPF就是这样一个例子。有趣的是,小牛,一个分子的上下文中主要研究了病毒分子模式(PAMP时)信号,其显著激活bleomycin-induced受伤,这显然不是与病毒感染有关。此外,持续的小牛聚合是在IPF患者的肺。纤维发生的组织损伤可以通过诱导各种内生驱动纤维化潮湿的信号分子,可以聚合小牛。小牛的潜在意义信号病毒性创伤性慢性疾病的发病机制的研究中曾被报道(35]。
的磷酸化状态receptor-regulated Smads (R-Smads)如Smad2/3决定最重要的事件在TGF-β超级家族信号(36]。多个TGF-β-dependent和独立的复杂的动态监管机制已经被识别和严格控制的磷酸化状态R-Smads [36,37]。我们当前的研究进一步增加了知识这一重要研究领域,揭示R-Smads磷酸化MAVS-dependent方式的规定。此外,很少有报道是否小牛在细胞衰老过程中发挥作用。通过展示,博来霉素创伤性细胞衰老MAVS-dependent方式则明显较低,我们的研究提供了额外的机械了解小牛导致肺纤维化的发展。这些新的观测的意义应该探索在未来的研究中,考虑到细胞衰老已成为一个至关重要的驱动力IPF发病机理(25,26,38]。
符合我们的研究,最近的一项研究表明目标的潜在功效myofibroblast BH3模拟药物在皮肤的抗凋亡蛋白纤维化(39]。此外,BH3药理作用的模拟,可以选择性地清除衰老细胞,称为senolysis,最近被报道有治疗潜力与年龄有关的疾病的治疗40,41]。关于这个,我们发现BH3模仿可以减弱小牛表达式在体外和在活的有机体内开辟了新的研究途径的潜在机制BH3模拟函数作为新的疗法。具体来说,当结合小牛的抑制作用在调节多个潮湿的信号以及细胞衰老,当前的研究使我们能够推测BH3模仿可能会发挥他们anti-fibrotic影响通过抑制小牛和顺向抑制信号通路,除了已知的senolytic影响(40]。或者,BH3 senolytic效应的模拟在小牛可能会与他们的抑制功能通过一个复杂的监管网络。这些问题的衰老或non-senescent影响BH3模仿在纤维化的规定,尤其是在与他们的抑制功能在小牛,很少探讨。我们新颖的观察提出有趣的机械问题探索治疗潜在BH3模仿可能治疗纤维化疾病,包括IPF的人类。
到目前为止,nintedanib和pirfenidone是唯一批准的药物减速IPF疾病进展(23,24]。Nintedanib multi-tyrosine激酶抑制剂,抑制血小板源生长因子受体激酶,纤维母细胞生长因子和血管内皮生长因子都认为IPF的发病机制中发挥重要作用[24]。Pirfenidone已知有抗氧化剂,anti-fibrotic和消炎作用42]。然而,他们对小牛的表达调节的影响或其介导的抑制信号尚未探索。虽然这个问题尚未全面调查,我们的研究表明,治疗效果nintedanib和pirfenidone治疗IPF并不相关的小牛及其信号的调制。
在当前的研究中几个问题仍未得到解答。详细的机械解释如何不提供内生DAMP-mediated先天免疫信号通路可能导致IPF的发病机理。的分子机制pro-apoptotic BH3模拟函数减少小牛表达式和聚合并没有被调查。此外,一个有趣的问题是提高协同治疗效果是否会被观察到如果结合nintedanib BH3模仿或pirfenidone IPF治疗。未来的研究需要探讨这些重要的问题。
尽管bleomycin-induced实验性肝纤维化模型不能完全概括人类IPF发病机理,multimeric聚合的小牛明显观察到在IPF患者的肺纤维化阶段末我们的实验模型。我们相信,一个类似的观察multimeric小牛聚合在人类和小鼠模型突出了小牛在IPF发病机制的潜在意义。小牛一个增强的理解及其在纤维组织损伤或损坏信号反应可能对整体纤维化生物学产生重大影响,包括IPF。
总之,这些研究表明,小牛的发展中扮演一个重要的角色在IPF的哺乳动物模型实验性肺纤维化,并提供一个基本原理,针对小牛或其信号可能是一个可行的策略,肺纤维化的规定。
补充材料
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确认
作者感谢苏珊Ardito优秀行政援助。
脚注
可以从本文的补充材料www.qdcxjkg.com
作者的贡献:构思和设计实验(h。Kim J.Y. Lee m j。康);进行实验(h。Kim J.Y. Lee H.J. Shin Yoon, S.W. Lee);提供了重要的试剂/工具(S.W.李,尹,玫瑰花,n·卡明斯基);提供了科学洞察力(h。金,e·赫尔佐格,c·克鲁斯肯n·卡明斯基,m j。康);分析数据(h。 Kim, E. Herzog, M-J. Kang); drafted the manuscript (S-H. Kim, J.Y. Lee, M-J. Kang); all of the authors reviewed the manuscript.
利益冲突:h。金没有披露。
利益冲突:J.Y.李没有披露。
利益冲突:蔡玫Yoon没有披露。
利益冲突:H.J. Shin没有披露。
利益冲突:S.W.李没有披露。
利益冲突:即玫瑰花没有披露。
利益冲突:e·赫尔佐格报告个人费用从勃林格殷格翰的发言,默克和Genentech,从勃林格殷格翰集团和赠款,赛诺菲安万特迈尔斯和布里斯托尔,在提交工作。
利益冲突:c·克鲁斯肯没有披露。
利益冲突:n·卡明斯基报告个人费用从生原体Idec(顾问),勃林格殷格翰集团(顾问),第三摇滚(顾问),顺从(顾问),Samumed(顾问),NuMedii(顾问),Indaloo(顾问),治疗先锋(顾问),LifeMax湖(顾问)和三个伙伴(科学顾问委员会)和非金融支持Miragen(肺纤维化工作),在提交工作;在肺纤维化和专利新Threapies版税支付给生物技术、专利外周血基因表达,作为副主编的胸腔,BMJ。
利益冲突:m j。康没有披露。
支持声明:这些研究支持的国家老龄研究所(格兰特:R01AG053495 m j。Kang)和国家心脏、肺和血液研究所(格兰特:R01HL130283 m j。康)。资金信息,本文已沉积的Crossref资助者注册表。
- 收到了2020年3月16日。
- 接受2020年10月12日。
- 版权©2021人队。生殖权利和权限接触权限在}{ersnet.org