文摘
莫拉克斯氏菌属复活是传染性急性加重慢性阻塞性肺部疾病的主要原因。环氧合酶(COX)派生的前列腺素,如前列腺素E2(铂族元素2),被认为是肺功能的重要监管机构。目前作者的假设进行测试复活的诱发COX-2-dependent铂族元素2生产在肺上皮细胞。
在目前的研究中,作者证明复活的特别是诱发cox - 2表达和随后的铂族元素2在肺上皮细胞。此外,前列腺素类受体亚型EP2和EP4也调节这些细胞。
的复活的特殊技能无处不在的细胞表面蛋白A1感应cox - 2和铂族元素是非常重要的2。此外,复活的全身的cox - 2和铂族元素2表达依赖于细胞外signal-regulated激酶1/2-driven激活核factor-κB但p38增殖蛋白激酶的激活。
总之,目前的数据表明,无处不在的细胞表面蛋白A1莫拉克斯氏菌属复活,细胞外signal-regulated激酶1/2和核factor-κB控制cyclooxygenase-2表达式和随后的前列腺素E2肺上皮细胞释放。莫拉克斯氏菌属复活全身的前列腺素E2表达式可能会抵消肺部炎症促进殖民的呼吸道慢性阻塞性肺疾病患者。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是全球发病率和死亡率的主要原因。疾病进展的特点是频繁的细菌或病毒感染引起的急性加重1- - - - - -3。尽管许多研究支持的致病作用流感嗜血杆菌和链球菌引起的肺炎在COPD的发病机制2,4,莫拉克斯氏菌属复活几十年来被广泛忽视因为这病原体被认为是一个无关紧要的上呼吸道的腐生物5。然而,强调增加证据的重要性复活的慢性阻塞性肺病急性加重和疾病的进展5。
外膜蛋白无处不在的细胞表面蛋白(Usp) A1复活的抗原上守恒的高分子量adhesin,表达的是大多数莫拉克斯氏菌属慢性阻塞性肺病患者隔离6。这毒力因子与上皮细胞相关的目标纤连蛋白、层粘连蛋白等,以及人类癌胚antigen-related细胞粘附分子(CEACAM1)7- - - - - -9。然而,人们很少知道复活的支气管上皮细胞的相互作用。
花生四烯酸脂质代谢产物,包括前列腺素和白三烯等,已成为有效的内源性介质和调节器的先天免疫的肺10,11。越来越多的证据表明,增加前列腺素(PG)的浓度2在病人的肺COPD的发病机制中的关键事件12。增加了铂族元素2肺部已经证明刺激分泌肺泡II型表面活性剂的闭包在气道上皮细胞和伤口11。它也被报道称,铂族元素2会使生产重要的炎性细胞因子,如白介素(IL) 8、IL - 12,单核细胞趋化蛋白1 (MCP)和集落刺激因子(gm - csf),这对白细胞游走至关重要11。特别是,铂族元素2在感染的网站显示调节免疫和炎症反应10,11和由肺上皮细胞中解放出来13,14。铂族元素的活动2是由四个受体,称为E前列腺素类受体(EP1-EP4)10,11。尽管每个受体类型的确切角色并不明确,这是合理的,营地积累,提升EP2和EP4受体,抑制效应的细胞功能。然而,EP1 EP3已知受体增加细胞内钙,促进细胞的激活10,11。四个亚型受体的存在和可能多个受体的表达在一个单一的细胞可以解释生物的多样性反应引起铂族元素的2以及这些反应可能是不同的在不同的细胞和组织10,11。也可能在炎症的受体表达的变化,导致广泛的影响。
铂族元素2是一个产品的环氧合酶(COX) / H前列腺素合成酶途径,其中包括两个不同的亚型的考克斯:COX-1和(通常)诱导表达的既定的COX - 215。的规定cox2启动子是受到严格监管网络涉及核转录因子(NF) -κB,可由复杂的激酶通路激活围绕p38和细胞外signal-regulated激酶(ERK) 1/2增殖蛋白激酶(MAPK)13- - - - - -15。
MAPK家族参与多种细胞功能,包括炎症、增生和凋亡13- - - - - -15。五个区分MAPK亚科已确定在哺乳动物系统;最好的描述这些ERK1/2(第42页/ p44), p38和c-Jun n端激酶通路16。
促炎症信号通路的激活肺上皮细胞被细菌感染,包括p38——ERK1/2-MAPK和NF-κB通路建议做出显著贡献的疾病过程中慢性阻塞性肺病和肺炎17- - - - - -19。虽然复活的有效地感染和激活肺上皮细胞19- - - - - -22的机制复活的全身的激活cox - 2和铂族元素2在肺上皮细胞被广泛知晓。
在目前的研究中,假设复活的诱发cox - 2表达和随后的铂族元素2合成MAPK通路的刺激和NF-κB肺上皮细胞进行了测试。目前作者报告本,复活的发现诱导cox - 2表达和随后的铂族元素2释放。此外,前列腺素类受体EP2和EP4也调节复活的来华的细胞。的复活的外膜蛋白质UspA1被发现对cox - 2表达和铂族元素非常重要2释放在支气管上皮细胞。此外,发现铂族元素2释放和cox - 2表达的活化依赖ERK1/2 MAPK激活NF-κB驱动,但p38 MAPK的激活。因此,复活的全身,COX-2-dependent铂族元素2解放肺上皮细胞可能对COPD的发病机制作出了重大贡献。
材料和方法
菌株
复活的野生型菌株O35E(血清型)和同基因的UspAO35E 1-deficient突变(O35E.1)请提供的e·汉森(达拉斯的德克萨斯大学西南医学中心TX,美国)。抗菌素的补充复活的变异O35E。1involved kanamycin (15 µg·mL−1)。复活的菌株生长在一夜之间在脑心浸液37°C (BHI)琼脂(Difco实验室、BD海德堡、德国)补充5%加热羊血。细菌在一夜之间文化的感染实验,单一的殖民地扩张了再悬浮在BHI肉汤和孵化37°C 2 - 3 h midlog阶段(一个405年0.4 - -0.6)。随后,细菌被离心收获,resuspended在细胞培养基没有抗生素和调整在405纳米光学密度0.3 (≈1×106菌落(cfu)·毫升−1)和用于上皮细胞感染表示感染复数(MOI)。确认的可行性复活的在细胞培养基中,细菌resuspended,光密度测定。数据验证了在不同的光学密度不同的cfu计数复活的停课。
细胞系
人类支气管上皮细胞系BEAS-2B是一种礼物从c·哈里斯(美国国家卫生研究院,马里兰州贝塞斯达)23。每一个被播种,4×105每毫升BEAS-2B细胞和生长在Keratinocyte-SFM (Gibco BRL,生活技术,佩斯利,英国)补充2毫米l谷氨酰胺,100 U·毫升−1青霉素和100µg·毫升−1链霉素。细胞种植于75年融合——厘米2烧瓶,随后在不同孔板培养(猎鹰;康宁明星,德国威斯巴登)。十二个小时在实验之前,细胞生长在媒介没有抗生素补充剂。人类胚胎肾细胞(HEK) -293年从写明ATCC购买(美国弗吉尼亚州马纳萨斯)和培养根据制造商的指示。
材料
Keratinocyte-SFM培养基被Gibco BRL生命技术。胎牛血清,trypsin-EDTA解决方案,得到了ca - 650和抗生素从生活技术(德国卡尔斯鲁厄)。蛋白酶抑制剂,特里同x - 100, 4-dichloroisocumarin和Tween20从σ购买化工有限公司(德国慕尼黑)。MAPK抑制剂U0126 SB202190,吲哚美辛,sc - 560和ns - 398买来Calbiochem(德国默克,坏Soden)。肿瘤坏死因子(TNF) -αIL-lβ得到从研发系统(德国威斯巴登)和IKK-Nemo绑定域(NBD) Biomol(英国普利茅斯)。所有其他化学物质均为分析纯和从商业来源获得。
免疫印迹分析
COX-1的决心,cox - 2, EP1 EP2, EP3和EP4表达式,p38 MAPK和ERK1/2磷酸化,BEAS-2B细胞被感染或孵化和TNF-αIL-1β表示,三羟甲基氨基甲烷缓冲液洗两次,要么有或没有磷酸酶抑制剂,然后收获。细胞在缓冲区包含Triton x - 100细胞溶解,受到钠十二烷基sulphate-polyacrylamide凝胶电泳和涂抹Hybond-ECL膜(Amersham生物科学,弗莱堡,德国)。Immunodetection目标蛋白进行了以下具体的抗体:cox - 2(圣克鲁斯生物技术,圣克鲁斯、钙、美国),COX-1(美国纽约北部的生物技术,普莱西德湖),phosphospecific p38 MAPK抗体(细胞信号,法兰克福,德国)13,14,phosphospecific ERK1/213,14和EP1-4抗体(圣克鲁斯生物技术)。在所有的实验中,肌动蛋白,p38或页(所有圣克鲁斯生物技术)同时检测确认平等的蛋白质在装货13,14,24。检测是由可视化IRDye800——或者Cy5.5-labelled二级抗体(奥德赛红外成像系统;LI-COR Inc .林肯,美国东北)。
反向transcriptase-ploymerase连锁反应
分析cox - 2和glyceraldehyde-3-phosphate脱氢酶(GAPDH)基因表达在BEAS-2B细胞总RNA分离与RNeasy迷你包(试剂盒、希尔登,德国)和相对地转录使用禽成髓细胞瘤病毒逆转录酶(Promega、海德堡、德国)13,14。生成的cDNA放大了使用intron-spanning特定的引物聚合酶链反应(PCR)对cox - 2(转发:5′-TGCTGTGGAGCTGTATCC-3′,相反:5′-GACTCCTTTCTCCGCAAC-3′), COX-1(转发:5′- TGTTCGGTGTCCAGTTCCAATA-3′,相反:5′-ACCTTGAAGGAGTCAGGCATGAG-3′), EP1(转发:5′-CACGTGGTGCTTCATCGCCCTGGGTC-3′,相反:5′-CACCACCATGATACCGACAAG-3′), EP2(转发:5′-TCCAATGACTCCCAGTCTGAGGA-3′,相反:5′-TCAAAGGTCAGCCTGTTTAC-3′), EP3(转发:5′-CTGGTATGCGAGCCACATGAA-3′,相反:5′-TGAAGCCAGGCGAACAGCTAT-3′), EP4(转发:5′-TCTGACCTCGGTGTCCAAAAATCG-3′,相反:5′-TGGGTACTGCAGCCGCGAGCTA-3′)和GAPDH。引物都是购自TIB MOLBIOL(德国柏林)。35岁后放大周期,PCR产品1.5%琼脂糖凝胶上进行分析,用溴化乙锭染色的,随后形象化。确认使用等量的RNA在每个实验中,所有样本检查GAPDH mRNA的表达13,14。
电泳迁移率改变分析
BEAS-2B刺激后细胞,核蛋白质分离和分析电泳迁移率改变分析(EMSA)如前所述14,18,19。IRDye800-labelled共识NF-κB寡核苷酸买来Metabion (Planegg-Martinsried,德国)。短暂,EMSA绑定反应是由孵化2µg退火的核提取寡核苷酸根据制造商的指示。反应混合物受到页面上一个本地凝胶电泳和奥德赛分析红外成像系统(LI-COR Inc .)。
质粒和瞬时转染程序
hek - 293细胞培养与杜尔贝科12-well板的修改鹰与10%胎牛血清中补充。Subconfluent细胞co-transfected用磷酸钙沉淀方法根据制造商的指示(美国Clontech,帕洛阿尔托,CA)与0.2µg NF-κB-dependent荧光素酶的记者180.1,0.2µg呼吸道合胞体virus-galactosidase质粒,µg人类toll样受体2 (hTLR2;慷慨地提供Tularik、旧金山、钙、美国)25分别表达向量或控制向量。一个荧光素酶报告基因检测(Promega,曼海姆,德国)是用来测量荧光素酶活性,转染效率和结果正常化,价值观通过呼吸道合胞体virus-galactosidase如前所述18。
统计分析
数据显示为±扫描电镜至少有三个独立的实验。单向方差分析是用于数据的图1⇓,2摄氏度⇓3⇓4 b⇓5 c⇓6 c⇓和7⇓。主要由Newman-Keul然后比较测试后的影响。接受了统计学意义,p < 0.01。
莫拉克斯氏菌属复活全身的时间和浓度前列腺素(PG) E2支气管上皮细胞中表达。人类支气管上皮细胞系(BEAS-2B)细胞被感染4、8和16 h复活的(感染复数0.1,1)或刺激肿瘤坏死因子(TNF) -αng(50毫升−1)和白介素(IL) 1β(10 ng·毫升−1)和铂族元素2释放被ELISA测定。数据代表均值±扫描电镜四个值。□:4 h;░:8 h;▒:16 h。*:p < 0.05与感染控制。
莫拉克斯氏菌属复活全身的时间表达在人类支气管上皮细胞环氧合酶(COX) 2。BEAS-2B细胞被孵化复活的应变O35E(感染复数1)或肿瘤坏死因子(TNF) -αng(50毫升−1)和白介素(IL) 1β(10 ng·毫升−1)表示。COX-1和cox - 2转录和表达进行分析)聚合酶链反应和免疫印迹。ng TNF-α(50毫升−1)+ IL-1β(10 ng·毫升−1)被用作积极控制的孵化时间2 h PCR和免疫印迹4 h。c)三种反应的结果(西方的屁股)图形化分析。代表墨迹或凝胶的三个独立的实验显示,和数据均值±扫描电镜三个独立的实验。*:p < 0.05与如果控制。
抑制环氧酶2 (COX)但不是COX-1废除莫拉克斯氏菌属复活全身的前列腺素(PG) E2在人类支气管上皮细胞释放。BEAS-2B细胞预处理与非选择性COX抑制剂吲哚美辛(挪作他用;1µM),选择性COX-1抑制剂(sc - 560;1µM)或选择性cox - 2抑制剂(ns - 398;1µM) 30分钟,然后感染复活的O35E(感染复数1)16 h。铂族元素2释放被ELISA测定。数据意味着±扫描电镜四个独立的实验。*:p < 0.05与如果控制。#有或没有抑制剂:p < 0.05。
的莫拉克斯氏菌属复活特殊UspA1感应很重要的环氧合酶(COX) 2和前列腺素(PG) E2在肺上皮细胞。BEAS-2B细胞被感染复活的应变O35E(感染复数1)或O35E UspA1-deficient压力。1为4到16 h。(4)cox - 2表达h)是由免疫印迹分析和b)铂族元素2通过ELISA (16 h)分泌。代表铺天盖地的三个独立的实验。ELISA数据均值±扫描电镜四个独立的实验。*:p < 0.05与如果控制。#:p < 0.05 O35E与O35E.1。
莫拉克斯氏菌属复活诱导环氧合酶(COX) 2表达和前列腺素(PG) E2释放细胞外signal-regulated激酶(ERK) 1/2 -但不是p38增殖蛋白激酶(MAPK)端依赖。BEAS-2B细胞被孵化复活的15、30或60分钟或肿瘤坏死因子(TNF) -αng(50毫升−1)+白介素(IL-1β;10 ng·毫升−160分钟)。一)磷酸化p38和ERK1/2 MAPK被免疫印迹检测。p38的表达或页进行同时证实蛋白质负载相等。此外,BEAS-2B细胞pre-incubated ERK1/2抑制剂U0126和p38 MAPK抑制剂SB202190 60分钟,然后感染复活的应变O35E(感染复数(MOI) 1) b) 4 h或c) 16 h。数据在(c)意味着±扫描电镜四个独立的实验。代表铺天盖地的三个独立的实验。*:p < 0.05与如果控制。#:p < 0.05有或没有抑制剂。
莫拉克斯氏菌属复活全身cyclooxygense (COX) 2表达和前列腺素(PG) E2版本是依赖于核因子(NF) -κB激活。BEAS-2B细胞被感染复活的应变O35E(感染复数(MOI)(1)表示时间。增加DNA结合的NF-κB核的细胞提取物)Moraxella-exposed细胞电泳迁移率改变分析所示。此外BEAS-2B细胞预处理与特定抑制剂(I)κB激酶,IKK-Nemo绑定域(NBD;10µM) 60分钟和感染复活的应变O35E b) 4 h或c) 16 h。诱导cox - 2进行免疫印迹(b),铂族元素2释放是通过ELISA (c)来衡量的。代表墨迹或凝胶三个实验)和b)所示。数据均值±扫描电镜四个独立的实验(c) . *: p < 0.05与如果控制。#:p < 0.05有或没有抑制剂。
莫拉克斯氏菌属复活核转录因子激活-κB (NF)通过细胞外signal-regulated激酶1/2但不是通过p38增殖蛋白激酶。人类胚胎肾- 293细胞与人类toll样受体2,co-transfected NF-κB-dependent荧光素酶报告质粒和β-galactosidase(β-Gal)构造。细胞预处理U0126(10µM)或SB202190 6 h(10µM)被感染复活的O35E(感染复数(MOI) 1),和荧光素酶β-Gal活动测定和正常化。数据意味着±扫描电镜四个独立的实验。*:p < 0.05与如果控制。#:p < 0.05有或没有抑制剂。
结果
复活的诱发COX-2-dependent铂族元素的释放2在人类支气管上皮细胞
学习的效果复活的肺上皮细胞、人类支气管上皮细胞BEAS-2B,感染了复活的应变O35E (MOI 0.1和1)或暴露于TNF-αng(50毫升−1ng)和IL-1β(10毫升−1)4、8和16 h和铂族元素2释放被ELISA分析(图1所示⇑)。复活的肺上皮细胞的感染时间和concentration-dependently诱导铂族元素的释放2。铂族元素2活动是通过其EP1绑定到前列腺素类受体介导,2、3和4。此外,一个依赖于时间的感应EP2和EP4感染细胞可以看到(图8所示⇓)。EP1和EP3的表达模式并没有改变在这些细胞(图8所示⇓)。
莫拉克斯氏菌属复活全身的时间-浓度表达式的E EP2前列腺素类受体和EP4人类支气管上皮细胞。BEAS-2B细胞被孵化复活的应变O35E(感染复数(1)表示时间。EP2 EP4转录和表达进行分析)反向transcriptase-polymerase连锁反应和免疫印迹。代表能够从三个独立的实验或凝胶。GAPDH:磷酸甘油醛脱氢酶。
铂族元素2版本依赖COX-1和/或cox - 2的表达。cox - 2的表达可能会增加细胞的促炎症刺激后。因此,不管是iso-enzymes的表达复活的分析了来华的肺上皮细胞。如图2所示⇑,复活的(MOI 1)诱导的转录cox - 2 mRNA的感染后1 h。此外,一段时间(1 - 8 h)端依赖cox - 2蛋白的表达增加,但不是COX-1蛋白质(无花果2 b⇑和c)指出复活的BEAS-2B来华的细胞。
测试COX-1的作用,cox - 2在Moraxella-induced铂族元素2在肺上皮细胞合成,细胞被感染没有或非选择性的COX抑制剂吲哚美辛(1µM),选择性COX - 2抑制剂ns - 398(1µM)或选择性COX-1抑制剂sc - 560(1µM)。与这些药物细胞pre-incubated感染前30分钟。
抑制cox - 2而不是COX-1复活的铂族元素来华BEAS-2B细胞阻塞2释放。非选择性COX抑制剂吲哚美辛也大力减少铂族元素2分泌(图3所示⇑)。因此,复活的诱导COX-2-dependent铂族元素的释放2通过培养的肺上皮细胞分泌。吲哚美辛的浓度,ns - 398和sc - 560用于本研究没有改变细菌生长的时间框架内测试(数据没有显示)。抑制剂的上皮细胞数量减少和诱导形态细胞毒性的迹象(数据没有显示)。
铂族元素的COX-2-dependent释放2诱导的复活的特殊技能UspA1
通过感染支气管上皮细胞复活的应变O35E或其UspA1-deficient突变株O35E。1,the impact of this bacterial virulence factor was analysed in more detail. The UspA1-deficient mutant O35E.1 induced COX-2 expression (4 h post-infection) and PGE2释放(16 h感染后)显著降低程度(图4所示⇑)比野生型菌株O35E,分别。目前的数据表明,UspA1起着重要的作用复活的全身的cox - 2表达和随后的铂族元素2在气道上皮细胞。
抑制ERK1/2和p38 MAPK阻塞复活的全身的cox - 2的表达和铂族元素2在人类支气管上皮细胞释放
自MAPKs促炎症被认为是重要的调控基因表达,分析MAPK激活及其影响复活的有关的cox - 2表达和铂族元素2进行了发布。BEAS-2B细胞的感染复活的与激活MAPK p38,证明ERK1/2免疫印迹分析磷酸化ERK1/2和p38(图5⇑)。MAPK磷酸化程度的观察相媲美,看到后TNF-α/ IL-1β曝光。ERK1/2抑制剂U0126显著地抑制cox - 2激活和铂族元素2释放复活的在BEAS-2B细胞,而p38 MAPK抑制剂SB202190没有影响目标(无花果5 b⇑和c)。与SB203580相似的结果,另一个p38-specific抑制剂(数据没有显示)。
复活的全身的cox - 2表达和铂族元素2释放取决于NF-κB支气管上皮细胞的激活
cox - 2的表达和随后的铂族元素2释放的细胞被认为是受NF-κB,所释放的胞质封存的磷酸化抑制剂(I)κBακB激酶的抑制剂(IKK)β和后续的蛋白水解降解15。评估NF-κB激活,复活的来华BEAS-2B不同时期的细胞进行电泳迁移率改变分析(EMSA)。如图6所示⇑,莫拉克斯氏菌属诱导NF-κB激活在60分钟。在下一步中,IκB激酶的作用,中央激酶复杂正则NF-κB途径,进行了分析。IκB激酶复杂被pre-incubation BEAS-2B细胞与细胞渗透肽抑制剂IKK-NBD26。IKK-NBD强烈降低cox - 2蛋白表达(图6 b⇑)和铂族元素的释放2(图6 c⇑在Moraxella-infected细胞)。总体而言,目前的数据表明NF-κB信号通路的激活复活的是必要的对cox - 2的表达和铂族元素2在肺上皮细胞。IKK-NBD没有改变细菌生长浓度和时间框架内测试(数据没有显示)。
复活的激活NF-κB通过ERK1/2但不通过p38 MAPK
目前的数据表明,激活ERK1/2 NF-κB但不是p38 MAPK-dependent信号了复活的相关的表达cox - 2和随后的铂族元素2在BEAS-2B细胞释放。因此,目前的作者提出,ERK1/2活动是必要NF-κB-dependent Moraxella-infected细胞基因转录。发现ERK1/2通路抑制剂U0126(10µM)但不是p38-inhibitor SB202190(10µM)屏蔽复活的全身NF-κB激活,记者NF-κB荧光素酶测定(图7所示⇑)。数据如图7所示⇑表明ERK1/2 cox - 2表达和铂族元素控制2分泌通过NF-κB在复活的来华的支气管上皮细胞。
讨论
越来越多的流行病学研究表明之间的关联复活的和呼吸道慢性阻塞性肺病的发病率在促使目前作者进行详细的分析复活的支气管上皮细胞的相互作用2,4,5。
在目前的研究中,作者证明了感染复活的诱发ERK1/2-dependent NF-κB激活和随后的cox - 2表达和铂族元素2在培养支气管上皮细胞。目前作者曾证明复活的大大有助于肺组织细胞的激活19- - - - - -21。在目前的研究中,人们发现复活的感染导致增加BEAS-2B细胞cox - 2的表达。cox - 2蛋白表达后提高了铂族元素2解放,这是主要的考克斯产品发布的肺上皮细胞13,14。一些参与细胞炎性细胞因子的分泌和修复过程,调制了铂族元素2。有趣的是,铂族元素2被证明能增加g - csf的分泌在人类气管平滑肌细胞27。此外,铂族元素的能力2表达下调生产重要的细胞因子,如引发,MCP-1和gm - csf明显炎症细胞参与招聘的也被报道11,27。Montuschiet al。12表明,呼出铂族元素2稳定的慢性阻塞性肺病患者的增加,暗示这是一种机制抵消肺部炎症慢性阻塞性肺病。据报道,cox - 2表达和铂族元素2是依赖UspA1发布复活的。重要adhesin UspA1,中介的依从性复活的人类呼吸道上皮细胞,被称为最表面的存在复活的疾病隔离检查6,9,22,28。已知UspA1坚持上皮细胞相关层粘连蛋白、纤连蛋白9。此外,UspA1目标人类CEACAM1癌胚抗原家族的成员和immunglobulin总科29日。最近,作者证明了附着力复活的野生型菌株O35E BEAS-2B细胞与UspA1-deficient突变相比没有差别22。因此,目前的研究结果表明,UspA1-dependent交互上皮细胞对cox - 2表达和铂族元素至关重要2释放。考虑到复活的它生活下呼吸道的多达32%的成年人患有慢性阻塞性肺病的患者5很可能,UspA1-dependent铂族元素的感应2释放可能促进的能力复活的慢性阻塞性肺病患者的支气管上皮细胞移植。一个重要UspA1-independent cox - 2表达和铂族元素的感应2发布在复活的,感染肺上皮细胞也可以观察到。这些结果表明,其他受体,如TLR2和TLR4可能部分调解COX-2-dependent30.和Moraxella-related信号之前出版19,21。
铂族元素的活动2是由四个受体,称为E前列腺素类受体(EP1-EP4)11。在目前的研究中,作者证明了感染的支气管上皮细胞复活的增加前列腺素类受体的转录和表达EP2 EP4。
激活EP2和EP4增加细胞内的环腺苷酸的浓度,这是与效应细胞的抑制功能10,11。人类气管支气管的上皮细胞表达四个EP亚型,但只有激活EP2或EP4调和呼吸粘蛋白MUC5AC表达31日。呼吸黏蛋白保护气道上皮细胞对外源性侮辱。在慢性呼吸道疾病,如慢性阻塞性肺病,粘蛋白hyperproduction导致气道阻塞,加速肺功能下降,发病率和死亡率32。他们hyperproduction由各种炎性刺激诱发炎症反应的一部分在慢性阻塞性肺病的航空公司31日。因此,复活的全身EP2的表达和EP4也可能对慢性气道疾病的发病机制非常重要。
与既定COX-1表示,一个复杂的信号网络调控诱导cox - 2的表达15。在Moraxella-infected肺上皮细胞,目前作者证明ERK1/2和p38 MAPK的激活。这些激酶被认为是重要的监管机构cox - 2和其他炎性信号通路13,14,17,19。有趣的是,人们发现抑制ERK1/2但是p38 MAPK减少Moraxella-related cox - 2的表达和铂族元素2解放。目前作者最近报道说肺炎链球菌全身的cox - 2表达主导性由p38 MAPK和小君n端激酶ERK1/2但不是14。本研究的结果表明可能pathogen-specific调节肺组织中cox - 2的表达。
NF-κB介导细菌感染宿主反应的多个方面13,14,17- - - - - -19和激活的转录因子NF-κB被认为对cox - 2表达和铂族元素作出了重大贡献2解放13,14。在休眠细胞,IκB分子隔离NF-κB胞质。细胞激活后,信号级联包含IKK IκBα的复杂导致退化,从而允许NF-κB转移到细胞核26。与这些发现同时发生,复活的来华的细胞显示增加NF-κB激活。此外,高度IKK的特定细胞渗透剂,IKK-NBD26废除Moraxella-related cox - 2蛋白表达和随后的铂族元素2释放。最近,迪斯蒂法诺et al。33观察到在p65蛋白的表达明显增加,支气管活检的NF-κB的主要单元,慢性阻塞性肺病患者。这个发现和气流限制的程度显著相关,随着疾病的严重程度33。总体而言,目前的结果强调的重要参与NF-κB Moraxella-induced cox - 2和铂族元素2归纳。
作为ERK1/2和NF-κB途径似乎基本上参与cox - 2和铂族元素2表达Moraxella-infected肺上皮细胞的影响ERK1/2 NF-κB激活是更详细地分析。因为BEAS-2B细胞转染只能不佳,使用由TLR2-overexpressing hek - 293上皮细胞作为一个模型,该模型已成功地应用于早期的研究调查Moraxella-related细胞的激活18,19。ERK1/2化学抑制剂,但不是p38 MAPK的抑制剂,阻塞Moraxella-driven NF-κB-dependent hek - 293年报告基因表达上皮细胞。因此,数据证实了一个重要的角色ERK1/2 Moraxella-induced cox - 2和铂族元素2归纳。
总之,目前的数据表明复活的对cox - 2相关的铂族元素2支气管上皮细胞的释放。此外,这需要一种ERK1/2-dependent NF-κB的激活,以及E前列腺素类受体表达增加EP2 EP4。
莫拉克斯氏菌属复活全身的前列腺素E2表达式可能会抵消肺部炎症,促进殖民呼吸道的慢性阻塞性肺疾病患者,并可能因此这种疾病的发病机制中发挥重要作用。进一步的研究需要跟进这在一个观察在活的有机体内模型。
确认
作者非常感谢f·施赖伯的优秀的技术援助,美国Schapke和j . Hellwig。
- 收到了2007年1月23日。
- 接受2007年5月10日。
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