研究文章|开放获取
Yun,红梅,chun - feng表示Liu Xie-Fang元,周小云Wang马宁,国风,Song-Ping Wang Jun邓,星王, ”TGF -β3诱发自噬活动通过增加活性氧生成NOX4-Dependent通路”,炎症介质, 卷。2019年, 文章的ID3153240, 17 页面, 2019年。 https://doi.org/10.1155/2019/3153240
TGF -β3诱发自噬活动通过增加活性氧生成NOX4-Dependent通路
文摘
更高浓度的活性氧(ROS)已经与上皮细胞损伤,细胞脱落,气道高反应性。先前的研究已经表明,转化生长因子(TGF -β)生产和NADPH氧化酶介导ROS (NOX)活动。在我们之前的研究中,我们还注意到,TGF -β3增加粘液分泌在气道上皮细胞autophagy-dependent时尚。尽管众所周知,ROS和自噬是细胞上下文之间的关系,行动的确切机制仍不清楚。下面的研究调查了是否ROS作为上游的自噬激活反应TGF -β3感应。使用过敏炎症引起的小鼠模型屋尘螨(HDM),我们观察到肺的TGF -升高β3伴随着增加活性氧的水平。我们发现活性氧水平升高和NOX4 TGF -表达增加β3-induced上皮细胞,而缺乏NOX4上皮细胞可以降低ROS生成和autophagy-dependent MUC5AC表达对待TGF -β3所示。此外,我们的研究表明,Smad2/3通路参与了TGF -β通过促进NOX4 3-induced ROS生成表达式。ROS生成的抑制N-Acetyl-L-cysteine (NAC)导致粘液减少表达式和自噬活动在活的有机体内以及在体外。最后,TGF -β3-neutralizing抗体显著降低ROS生成,粘液表达式,和自噬活动也减少Smad2和Smad3的磷酸化。总的来说,结果表明,持久TGF -β3激活增加ROS水平NOX4-dependent通路和随后诱导自噬以及MUC5AC表达在上皮细胞。
1。介绍
活性氧(ROS),作为信号分子,调节细胞存活率和细胞死亡,有一个重要的角色在气道炎症和组织损伤的病理机制与哮喘相关(1- - - - - -3]。在更高浓度,ROS能影响气道细胞和繁殖的许多病理生理的特性,包括上皮细胞损伤,细胞脱落,(气道高反应1- - - - - -3]。自噬是一个动态的过程负责的营业额细胞器和长寿蛋白质,它起着至关重要的作用在维持细胞完整性和适应不良环境(4]。在哺乳动物中,microtubule-associated蛋白质的净金额1轻链3β二世(LC3B-II)是监控的一个关键标志自噬(5]。当前范式职位ROS上游的自噬激活细胞应激反应(6- - - - - -9]。相比之下,自噬影响细胞内ROS生成(10- - - - - -12]。屋尘螨(HDM)是一个主要的过敏原源和过敏性鼻炎和过敏性哮喘的一个重要原因13]。HDM可以直接导致活性氧的生产(14]。之间的关系的研究表明,活性氧和自噬是细胞上下文相关的活性氧产量调节MUC5AC表达(15];MUC5AC粘液细胞增生或化生的被认为是一个标志,因为其高表达分泌粘液的杯状细胞。此外,环境刺激和细胞因子诱导自噬激活和随后的粘液分泌过多,包括香烟烟雾提取物(CSE),细颗粒物(PM2.5)和IL-1316- - - - - -18]。此外,通过ROS-dependent自噬激活(CSE调节气道粘液分泌过多16]。此外,TGF -β1/2显示的能力同时诱导自噬和ROS水平(19- - - - - -22]。TGF -β1促进自噬通过ROS的生成在肾小管上皮细胞(23]。此外,以前的观测表明,自噬被认为是TGF -生物效应的一个重要方面β3在调节气道粘液分泌过多24]。然而,确切的机制之间的关系TGF -β3-induced自噬和ROS仍不清楚。因此,这些研究提供了一种值得考虑是否TGF -β3对ROS的产生有影响。
线粒体和NOX的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶类的两个主要来源是外部刺激所诱导的活性氧。线粒体呼吸链是肥大细胞内ROS生产的一个重要网站(25]。增加活性氧诱导的细胞水平CSE和PM2.5促进肺部疾病被认为是一个重要因素虽然调控自噬活动(16,26,27]。结肠杯状细胞中,自噬是必要的组织细胞功能调节的影响NADPH氧化酶类(nox)驾驶活性氧的生产(28,29日]。气道上皮细胞中,自噬促进IL-13-mediated增加超氧化物水平指导双氧化酶1 (DUOX1)的顶端表面气道上皮细胞(30.]。NOX4 nonphagocytic NADPH氧化酶的亚型,一个关键的角色在H2O2全身MUC5AC hyperexpression在气道上皮细胞15]。此外,DUOX1还有一个重要的角色在气道上皮细胞粘蛋白表达通过PKCdelta / PKC-DUOX1-ROS-TACE-pro-ligand-EGF受体级联(31日]。TGF -β1触发细胞内ROS在upregulation NOX4和抑制asmc的MnSOD和过氧化氢酶(32]。此外,NOX4 upregulation在糖尿病大鼠肾皮质与glucose-induced线粒体ROS (33]。总的来说,这些机制推动我们揭示ROS生成机械的作用在呼吸道粘液分泌autophagy-dependent时尚。
我们假设ROS作为上游的自噬激活反应TGF -β3感应。此外,ROS-induced自噬对气道粘液分泌至关重要依赖NADPH氧化酶在气道上皮细胞。在本文中,我们发现持久TGF -β3 NOX4-dependent通路的激活增加ROS水平和随后引发自噬,以及MUC5AC表达在上皮细胞。缺乏NOX4上皮细胞可以降低ROS的生成和autophagy-dependent MUC5AC表达对待TGF -β3所示。
2。材料和方法
2.1。动物
女性C57BL / 6 j小鼠,6 - 8周,体重20 - 25克,被安置在一个环境温度 ,相对湿度的 ,和12/12小时光/暗周期。所有动物的研究(包括小鼠安乐死过程)是在遵守的规定和准则进行西南医科大学机构进行的动物保健和根据AAALAC IACUC指南。
所有的动物治疗20μg HDM(格里尔实验室,326779)和1毫克Al (OH)3使用ip注入。相同的重复注射7天之后。最后注射后一个星期,老鼠接受HDM (10μg, i.n。)或结合N-Acetyl-L-cysteine(南汽、Sigma-Aldrich A9165;3更易/公斤,专营)7天。在7天postchallenge,老鼠牺牲了,他们的支气管肺泡灌洗液(BALF)和肺组织收集。
阻塞TGF -β3个信号,TGF -β3-neutralizing抗体(研发系统、af - 243 - na)和正常山羊同形像控制免疫球蛋白(研发系统、ab - 108 c)溶解在PBS。老鼠给TGF -β3-neutralizing抗体(30μ每只老鼠)或同形像控制免疫球蛋白g (30μg /鼠标)ip每日30分钟每次挑战前7天。老鼠牺牲了24小时后,最后的挑战。
2.2。细胞培养、转染和慢病毒转导
人类支气管上皮细胞(16 hbe细胞)中培养high-glucose DMEM (HyClone SH30022.01)补充10%胎牛血清(康宁,35 - 076 - cv), 50 U /毫升青霉素,链霉素50 U /毫升在湿润的气氛中含有5%的股份有限公司2在37°C。16 hbe细胞被播种在six-well盘子和转染使用lipofectamine 2000(表达载体,11668019)和Optimem媒体(Gibco, 31985062)根据制造商的协议。控制核和NOX4-siRNA买来圣克鲁斯生物技术(sc - 41586)。
Smad2-siRNA慢病毒载体和Smad3-siRNA慢病毒载体是购自GeneChem科技(上海,中国)。16 hbe细胞( )是转导如前所述24]。
2.3。药物治疗
细胞被播种在050万细胞/在six-well盘子。播种后24小时,细胞治疗10毫米NAC防止活性氧形成和然后用TGF -(2小时后)β3 (PeproTech 100 - 36 e;10 ng / ml)和一个额外的24小时孵化。控制细胞与等量的PBS孵化。
2.4。RNA分离和定量实时PCR分析
使用RNAsimple细胞总RNA提取总RNA工具包(TIANGEN DP419)和反向转录使用PrimeScript™RT大师混合(豆类,RR036A)。rt - pcr进行LightCycler 480仪器,利用SYBR优势qPCR预混料(Clontech, 639676)。本研究中使用的引物在表列出1。
|
|||||||||||||||||||||||||||
2.5。ELISA
TGF - ELISA评估水平β3 BALF中小鼠使用试剂盒(Elabscience生物技术、E-EL-M1192)后,制造商的指示。
2.6。免疫组织化学
肺组织在neutral-buffered 10%福尔马林固定24小时,然后嵌入石蜡。组织被切成5μ米部分和沾标准hematoxylin-eosin(圆))染色。执行包含IHC检测使用抗体TGF -β3 (1:200;圣克鲁斯,sc - 82)根据先前所描述的方法(24]。
2.7。免疫荧光染色
免疫荧光(如果)分析、肺组织的部分是固定的4%甲醛和permeabilized的0.3%在PBS Triton x - 100在室温下10分钟。与1% BSA阻塞后,标本与主要抗体MUC5AC孵化(1:100;一夜之间Abcam ab24070)在4°C。随后,Alexa萤石488 (1:500;表达载体,A28175)——或Alexa萤石555 (1:500;表达载体,A32732)共轭二次抗体被用来探测主Ab。DAPI用于核染色。样本然后使用SP5徕卡共焦显微镜成像与徕卡应用程序套件软件(版本号14.0.0.162、徕卡、德国)。
2.8。共焦显微镜
16 hbe细胞被镀6-well盘子。达到30% - -50%融合后,细胞培养生长培养基中含有mCherry-EGFP-LC3慢病毒(GeneChem技术,中国上海)37°C 12小时,之后媒体取代新鲜的一个。受感染的细胞选择1μg / ml嘌呤霉素生成稳定的cDNA-expressing细胞系。
探索ROS TGF -的作用β3-induced自噬,细胞治疗与南汽(10毫米)两个小时,然后被处理TGF -β3 (10 ng / ml)额外的24小时。探索NOX4 TGF -的作用β3-induced自噬,细胞生长在介质包含TGF -β3和NOX4-siRNA表示浓度的24小时在37°C。LC3 puncta SP5徕卡的共焦显微镜检查(德国徕卡)。
2.9。西方墨点法
细胞是细胞溶解使用缓冲区里帕(热费希尔科学,87787)和蛋白酶抑制剂补充鸡尾酒和磷酸酶抑制剂(热费希尔科学,78420)。短暂,样本留在冰了30分钟,然后离心机在12000克15分钟在4°C。样本与5 x SDS混合页面示例缓冲区(Beyotime P0015L), 5分钟加热到95°C, 12% SDS - PAGE凝胶分离。因此,蛋白质被转移到聚乙二烯二氟化物膜(默克密理博,ISEQ00010)和屏蔽5%脱脂奶粉,Tris-buffered渐变20 0.05%盐水两个小时。屏蔽膜被孵化主要抗体在一夜之间4°C。膜被洗了三次Tris-buffered渐变20 0.05%生理盐水和孵化与二次抗体在4°C的额外的两个小时。膜使用西方ECL ChemiDoc联系清晰成像衬底(Bio-Rad, 170 - 5061)。以下主要目标蛋白质的抗体被用于检测表明稀释:anti-NOX4鼠标单克隆抗体(Abcam ab133303;1:1000),anti-DUOX1抗体(圣克鲁斯,sc - 393096;1:1000),anti-LC3抗体(Abcam ab48394; 1 : 1000), anti-Smad2 antibody (CST, 5339S; 1 : 1000), anti-Smad3 antibody (Abcam, ab28379; 1 : 1000), anti-phospho-Smad2 antibody (CST, 3108S; 1 : 1000), anti-phospho-Smad3 antibody (Abcam, ab52903; 1 : 1000), and anti-GAPDH antibody (Beyotime, AF0006; 1 : 1000).
2.10。ROS测量
16 hbe细胞ROS生成测量使用BBoxiProbeTM过氧化氢测定工具包(BestBio, bb - 47032)根据制造商的指示。总之,细胞暴露在PBS或TGF -β3个24小时。10毫米,NAC作为活性氧抑制剂为每个条件。治疗后,细胞被洗PBS然后孵化10μM BBoxiProbeTM在DMEM 30分钟37°C。细胞然后用PBS洗净,用荧光显微镜拍摄的图像。
冰冻的肺组织孵化了25μM DCFH-DA (Beyotime S0033) PBS为15分钟37°C。部分是用PBS为3分钟,然后在使用荧光显微镜成像。
2.11。统计分析
使用SPSS 16.0软件进行统计分析。所有数据了 统计上显著的差异是由单向方差分析测试中,学生的 - - - - - -测试和非参数Mann-Whitney测试。值< 0.05被认为是具有统计学意义。
3所示。结果
3.1。提高水平的ROS和TGF -β3 HDM-Challenged老鼠
先前的研究已经暗示Th2炎症之间的直接关系,自噬,ROS (18]。评估TGF -之间的关系β3和活性氧水平,我们使用了一个allergen-driven气道疾病模型与气管内的挑战滴剂HDM腹腔致敏后(图1(一))。接触HDM短暂,24小时后,DCFH-DA探针用于检测活性氧的水平,并增加ROS水平观察在航空公司(数字1 (b)和1 (c))。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
先前的研究已经研究了人工晶状体上皮细胞的转录响应TGF -β并发现了TGF -的一个潜在来源β借ROS生产和后续的氧化应激(21]。在这项研究中,我们检查了TGF -的增加β3表达小鼠的肺组织暴露于HDM(图1 (d)),从这些小鼠学习BALF实际上包含更大的TGF -β3生产(图1 (e))。正如预期的那样,我们发现一个伟大的TGF -之间的联系β3和ROS水平。根据这些数据,我们得出结论,TGF -β3表达与气道上皮细胞活性氧产量增加allergic-mice模型。
3.2。TGF -β3通过NOX4增加上皮细胞ROS水平
系统性和airway-associated氧化应激增加哮喘病人与健康人相比(34]。ROS生产已经承认有一个核心作用在哮喘的病理生理过程35]。我们的数据发现,TGF -β3可能会增加ROS水平在人类支气管上皮细胞(16 hbe细胞)(数据2(一个)和2 (b))。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
DUOX1调节上皮细胞在哮喘患者(36),已被确定为一个主要的ROS司机在气道上皮细胞31日,37,38]。出乎意料,尽管TGF -β3可以诱导上皮细胞DUOX1 mRNA水平,它并不影响总的DUOX1蛋白质水平(数字2 (c)- - - - - -2 (e))。此外,DUOX2 mRNA水平没有影响TGF -β3刺激上皮细胞(图2 (c))。有人建议,NOX4-generated ROS背后的AHR调停气管平滑肌hypercontractility [39]。在我们目前的研究中,我们发现TGF -β3不仅诱导NOX4 mRNA水平调节总NOX4蛋白质含量(数字2 (c)- - - - - -2 (e))。然而,NOX2 mRNA水平,另一个NADPH氧化酶蛋白,并不影响TGF -β3刺激上皮细胞(图2 (c))。测量的影响NOX4上皮细胞中的氧化剂含量,我们使用NOX4小RNA发现干扰素抑制NOX4上皮细胞能显著减少ROS水平TGF -治疗β3(数据2 (f)- - - - - -2(我))。这些研究表明,NOX4参与TGF -β3-induced上皮细胞活性氧的生产。
3.3。TGF -β3-Induced ROS生产引发自噬和移植MUC5AC在气道上皮细胞
氧化剂压力是公认激活自噬的9,40]。我们的数据表明,抑制ROS NAC TGF -生产β3-activated上皮细胞显著减少自噬流量(数字3(一个)- - - - - -3 (d))。我们之前发现TGF -β3刺激上皮细胞与粘液的分泌量增加,自噬是所需TGF -β3-induced MUC5AC水平16 hbe细胞(24]。在这项研究中,免疫荧光染色显示蛋白MUC5AC在16 hbe细胞治疗显著降低TGF -β3和南汽相比16 hbe细胞处理TGF -β3只(数据3 (e)和3 (f))。然后,免疫印迹结果表明抑制ROS生成减少LC3B-II蛋白表达在上皮细胞转化生长因子-β3治疗条件(数据3 (g)和3 (h))。这些发现暗示氧化剂参与TGF -压力β3-induced粘液生产和自噬活动。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
为了进一步研究氧化剂的作用压力生产TGF -β3-induced MUC5AC表达在气道上皮细胞,小RNA干扰素NOX4减少活性氧的生产应用。击倒NOX4减少上皮细胞的自噬流量处理TGF -β3(数据4(一)和4 (b))。此外,免疫荧光染色显示,缺乏NOX4明显抑制MUC5AC表达诱导TGF -β上皮细胞(图34 (c)和4 (d))。正如预期的那样,缺乏NOX4明显抑制LC3B-II水平引起的TGF -β上皮细胞(图34 (e)和4 (f))。抑制ROS的生成水平可以减少自噬激活和MUC5AC表达对待TGF -β3在气道上皮细胞(数据3 (g)和3 (h))。总的来说,我们现在的观测表明,自噬活动和MUC5AC表达需要NOX4 TGF -β3刺激。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
3.4。TGF -β3加强由Smad2/3 NOX4通路的表达
先前的研究已经表明,Smad2/3参与TGF -β诱导活性氧代(41]。在我们目前的研究中,我们发现NOX4被TGF - ROS生成所需的诱导β3所示。因此,Smad2/3之间的关系和NOX4需要评估。细胞治疗可以阻止针对Smad2或Smad3。结果表明,Smad2-siRNA和Smad3-siRNA显著降低NOX4表达诱导TGF -β3(数据5(一个)- - - - - -5 (h))。同时,Smad2和Smad3击倒ROS的表达式进行评估。我们发现Smad2和Smad3击倒显著降低ROS生成(数字5(一个)- - - - - -5 (h))。这些结果表明Smad2/3信号是一个关键功能的规定NOX4表达式和ROS生成诱导TGF -β3所示。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
3.5。NAC抑制自噬的激活和MUC5AC表达在哮喘小鼠模型
进一步探索的影响过度ROS生成自噬激活和下游MUC5AC表达,我们使用NAC抑制氧化应激在哮喘小鼠模型(图6(一))。我们收集小鼠肺组织分离的直接测量和TGF -氧化剂水平β3水平。在HDM-challenged小鼠的肺组织,有一个显著增加活性氧生成检测到免疫荧光染色(数字6 (b)和6 (c))。减少ROS生成特别确认了小鼠的肺组织中与HDM NAC治疗前(数字6 (b)和6 (c))。此外,有一个显著增加TGF -β3代(图6 (d))。然而,南汽不能抑制TGF -的水平β3(图6 (d))。正如所料,海拔ROS水平伴随着MUC5AC表达增加(数据6 (e)和6 (f)(数据)和自噬活动6 (g)和6 (h)HDM)治疗后,而抑制ROS生成的NAC透露MUC5AC表达减少(数字6 (e)和6 (f)(数据)和自噬活动6 (g)和6 (h))。这些后果表明,氧化剂应激引发自噬活动有重要作用和随后MUC5AC表达在哮喘小鼠模型。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
3.6。中和TGF -β3显著抑制ROS生产、自噬激活和MUC5AC表达在哮喘小鼠模型
确定TGF -的贡献β3活性氧诱导的自噬和MUC5AC表达在哮喘小鼠模型中,我们检查了TGF -的影响β3-neutralizing抗体对活性氧生成、自噬的激活和MUC5AC的表达小鼠后第七HDM挑战。TGF - HDM-challenged老鼠管理ipβ3-neutralizing抗体(30μg /鼠标,i.p)或同形像控制免疫球蛋白(山羊免疫球蛋白,30岁μg /鼠标,i.p)日报》从天15到21天(图7(一))。挑战老鼠收到同形像控制免疫球蛋白(i.p)。TGF -β3-neutralizing抗体显著降低ROS生成OVA-treated老鼠的航空公司相比,同形像的抗体免疫球蛋白(数字7 (b)和7 (c))。免疫荧光染色显示在anti-TGF MUC5AC表达——减少β3 Ab-treated哮喘小鼠模型(数据7 (d)和7 (e))。正如预期的那样,免疫印迹结果表明LC3B-II的水平明显降低肺组织的anti-TGF -β3 Ab-treated老鼠(数据7 (f)和7 (g))。此外,TGF -β3-neutralizing抗体也减少了NOX4的表达,以及Smad2和Smad3(人物的磷酸化7 (f)和7 (g))。综上所述,这些数据表明,TGF -β3信号参与活性氧的生产,自噬的激活和MUC5AC表达在哮喘小鼠模型。总的来说,我们的数据表明,TGF -β3诱发自噬活动和下游MUC5AC表达在上皮细胞(图7 (h))。我们已经扩展这个观察识别NOX4-mediated ROS对自噬体(图的要求7 (h))。NOX4被认定为主要驱动力的上皮细胞后TGF -β3治疗(图7 (h))。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
4所示。讨论
在这项研究中,我们发现TGF -β3刺激ROS和这个信号的生理后果。TGF -β3接触最初触发ROS的产生,随后引发自噬在气道上皮细胞,然后调节MUC5AC的表达。此外,我们发现TGF -β3调节活性氧表达依赖NOX4,而不是DUOX1或NOX2。这些结果表明,TGF -β3-induced ROS生成是必不可少的哮喘气道环境的开发和维护。
ROS已成为关键信号中间体在许多重要的细胞过程包括有丝分裂发生,基因表达,压力反应和离子通道功能以及附着力和能动性25,42]。一些报告已经建立了细胞因子之间的联系和活性氧的形成在肺部疾病19,30.,43,44]。这些研究表明,活性氧是重要的炎症和组织损伤的发病机制45]。IL-13增加哮喘等呼吸道疾病导致慢性炎症,从而增加活性氧(ROS)在气道上皮细胞autophagy-dependent时尚(30.]。此外,IL-13也作为一个司机的粘液分泌过多在autophagy-related哮喘气道上皮细胞(18]。TGF -β是一种炎性介质,产生在哮喘气道基底水平较高,数倍的增加过敏原后达到的水平与气道高反应性的严重程度和重构46- - - - - -48]。先前的研究已经表明,TGF -β导致氧化应激通过增加活性氧产量氮氧化物感应(49]。证据表明,ROS能影响TGF -β信号通过各种途径,包括Smad通路、MAPK(比如p38)通路,和Rho-GTPase通路50]。我们之前的研究已经表明TGF -β3诱发自噬活动和下游粘液分泌Smad2/3信号pathway-dependent [24]。总的来说,这些研究敦促我们进一步研究TGF -β通过ROS-dependent 3-induced粘液分泌在哮喘机制。在我们的研究中,我们发现,增加TGF -β3在HDM-challenged小鼠肺组织与过度ROS生成。这些结果暗示TGF -之间的关系的存在β3-mediated下游和上皮细胞ROS生成机制。
ROS是重要的第二信使参与细胞信号转导通路(51]。多个酶系统使ROS生成,其中ROS的氮氧化物是主要的生产商52,53]。氮氧化物NADPH-dependent氧还原酶的酶是一个家庭,广泛表达于真核生物(54]。TGF -β广泛表达于炎症细胞在支气管粘膜渗透,但也在气道壁结构细胞包括上皮和内皮细胞24]。TGF -β诱发epithelial-to-mesenchymal过渡(EMT)与NOX4有关,这是一个TGF -β/ Smad3-inducible来源的活性氧(ROS)影响细胞迁移和纤连蛋白表达(55]。此外,NOX4表达式在哮喘气道平滑肌,增加导致ROS增加生产和内在气管平滑肌hypercontractility [39]。在哮喘、DUOX1的表达增加,IL-13-mediated过氧化物浓度的增加和底层机制是自噬途径可以直接DUOX1顶端气道上皮表面(30.]。此外,TGF -β3诱导自噬活动参与Smad2/3通路(24]。在这项研究中,我们还发现TGF -β3可以诱导NOX4表达式和ROS生成。此外,TGF -β3可以诱导DUOX1 mRNA水平16 hbe细胞。然而,TGF -β3不影响总DUOX1蛋白质水平。遗传的封锁NOX4表现出减少ROS生成诱导TGF -β3所示。此外,需要Smad2/3 NOX4表达式和ROS生成诱导TGF -β3所示。这些结果表明Smad2/3可以与TGF -β3通过促进NOX4诱导活性氧生成。
证据表明,NOX4-derived ROS也涉及TGF -β介导的细胞迁移、增殖、肥大,伤口愈合,调制EMT标记在多种细胞类型56- - - - - -62年]。有趣的是,我们最近发现TGF -β3-induced自噬增加了MUC5AC生产通过激活激活蛋白1 (AP-1)途径24]。考虑到自噬通路是由氧化剂应激激活(9,40),在目前的研究中,我们进一步确定NOX4 TGF -的主要来源β3-induced ROS生产函数作为自噬活动的一个重要因素和下游MUC5AC hyperexpression上皮细胞在哮喘小鼠模型。
总之,我们强调TGF -β3也有至关重要的作用在调节NOX4-dependent ROS-mediated细胞信号。我们的观察表明,活性氧是生物效应的一个重要方面TGF -β3在调节自噬活动。此外,在这项研究中,我们发现证据支持的贡献起到靶向抑制自噬的ROS生成。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
信息披露
投资者没有参与研究设计、数据收集、数据分析、解释,和报告的写作。
的利益冲突
没有披露潜在的利益冲突。
作者的贡献
Yun,红梅唐,和刘chun - feng表示了同样的工作。
确认
这项工作得到了国家自然科学基金(81600024),博士研究起始西南医科大学附属医院基金(19045),和四川的卫生和计划生育委员会(18 pj402)。
引用
- k . s . s . r . Kim Lee, s . j .公园et al。”一个新颖的二硫酚酰胺CB3变弱过敏性呼吸道疾病通过负p38增殖调节蛋白激酶,”美国呼吸和重症监护医学杂志》上,卷183,不。8,1015 - 1024年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m·a·Riedl和a . e . Nel”的重要性,氧化应激在哮喘的发病机制和治疗,”当前变态反应与临床免疫学的观点,8卷,不。1,49-56,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j . Ciencewicki s Trivedi, s . r . Kleeberger“氧化剂和肺部疾病的发病机制,《变态反应与临床免疫学杂志》上,卷122,不。3、456 - 468年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 崔a . m . s . w .觉得,b . Levine,“自噬在人类健康和疾病,”《新英格兰医学杂志》上,卷368,不。19日,1845 - 1846年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- d . j . Klionsky k . Abdelmohsen a安倍et al .,“指南的使用和解释化验监测自噬(第3版)”自噬,12卷,不。1、1 - 222、2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r . Scherz-Shouval e . Shvets e·法斯·h·舒勒,l·吉尔和z Elazar“活性氧对自噬至关重要,特别是调节Atg4的活动,“在EMBO杂志,26卷,不。7,1749 - 1760年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r . Scherz-Shouval和z Elazar ROS,线粒体自噬的规定,“细胞生物学的趋势,17卷,不。9日,第427 - 422页,2007年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r . Scherz-Shouval和z Elazar调节自噬的ROS:生理学和病理学,”生化科学趋势,36卷,不。1,此前,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- g . Filomeni d . De f.t., f . Cecconi“氧化应激和自噬:损伤和代谢需求之间的冲突,“细胞死亡和分化,22卷,不。3、377 - 388年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j .松田t . Namba y Takabatake et al .,“抗氧化作用的自噬在维持肾小球毛细血管的完整性,”自噬,14卷,不。1,53 - 65年,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m·山j .秦f·金et al .,“自噬抑制isoprenaline-induced M2巨噬细胞极化通过ROS / ERK和mTOR信号通路,”自由基生物医学卷,110年,第443 - 432页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- s·k·米特,c的歌,x Qi et al .,“自噬在RPE特异表达与易感性增加有关氧化应激和AMD,”自噬,10卷,不。11日,第2005 - 1989页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- p . m . a . Sleiman j·弗劳里,m . Imielinski et al .,“儿童DENND1B与哮喘有关的变异,”《新英格兰医学杂志》上,卷362,不。1,36-44,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- t . k . Chan x y Loh, h . y . Peh et al .,“房子尘埃mite-induced哮喘引起氧化损伤和DNA双链断裂的肺,“《变态反应与临床免疫学杂志》上,卷138,不。1,页84 - 96。e1, 2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y y·d·h·j . Kim公园,月亮et al .,“Nox4在氧化应激MUC5AC在人类呼吸道上皮细胞过度表达,“美国呼吸系统细胞和分子生物学》杂志上,39卷,不。5,598 - 609年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j . s .周赵y, h·b·周et al。”自噬中扮演着重要的角色在气道上皮香烟烟雾诱发MUC5AC的表达中,“美国Physiology-Lung细胞》杂志上,卷310,不。11日,L1042-L1052, 2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- z h·陈,y . f . Wu, p . l . Wang et al .,“自噬对超细粒子诱导炎症和粘液hyperproduction至关重要在气道上皮细胞,”自噬,12卷,不。2、297 - 311年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j·d·迪金森y Alevy: p . Malvin et al .,“使用IL13激活自噬调节在气道上皮细胞分泌,”自噬,12卷,不。2、397 - 409年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y . n . Liu w·j·查马y . et al .,“Galangin变弱通过抑制气道重构的TGF -β1-mediated ROS生成和MAPK / Akt磷酸化在哮喘、”科学报告,5卷,不。1,2015。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y s Yoon j·h·李,s . c .黄k . s . Choi和g . Yoon”TGF _β_第四1引发长期通过减少线粒体ROS生成复杂活动与细胞衰老在Mv1Lu被捕,“致癌基因,24卷,不。11日,第1903 - 1895页,2005年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- s . j . Das f . j . Lovicu和e·j·歌”Nox4 TGF -中扮演了重要的角色β端依赖晶状体上皮间充质转变。”调查眼科及视觉科学卷,57号8,3665 - 3673年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k .姚明,j . Tan w z顾,p . p .你们k·j·王,“活性氧介导转化生长因子诱导细胞凋亡β2在人类晶状体上皮细胞。”生物化学和生物物理研究通信,卷354,不。1,第283 - 278页,2007。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y徐、杨,j .黄阮,z, Tgf -和j·林。β1诱导自噬和促进细胞凋亡在肾小管上皮细胞,”国际分子医学杂志》上,29卷,第790 - 781页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y, h . Tang TGF - x元et al。。β3促进MUC5AC hyper-expression通过调节自噬通路在气道上皮细胞,”eBioMedicine33卷,第252 - 242页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j·d·伦敦朗伯斯区”,氮氧化物酶和活性氧的生物学,”自然评论。免疫学,4卷,不。3、181 - 189年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 张x邓,f, w·鲁伊et al .,”点2。5全身的氧化应激引发人类肺上皮细胞A549细胞自噬,”毒理学体外,27卷,不。6,1762 - 1770年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j .黄诉法裔加拿大人,g . y . Lam et al .,“抗菌自噬的激活NADPH氧化酶类。”美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国,卷106,不。15日,第6231 - 6226页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k . k . Patel h .三好w·l·比蒂et al .,“自噬蛋白控制杯状细胞功能增效活性氧生产”EMBO杂志,32卷,不。24日,第3144 - 3130页,2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j·h·h·j . Kim Ryu, c·h·金et al .,“表儿茶素没食子酸盐抑制氧化应激MUC5AC超表达通过与表皮生长因子受体相互作用,“美国呼吸系统细胞和分子生物学》杂志上,43卷,不。3、349 - 357年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j·d·迪金森j . m .甜k·j·沃伦et al .,“自噬调节DUOX1本地化和过氧化物生产在气道上皮细胞在慢性IL-13刺激,”生物氧化还原,14卷,第284 - 272页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m x邵和j·a·纳达尔“双重氧化酶1-dependent MUC5AC粘蛋白表达在人类呼吸道上皮细胞培养,“美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国,卷102,不。3、767 - 772年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c . Michaeloudes m . b . Sukkar n·m·Khorasani p . k . Bhavsar TGF -和k·f·钟。β调节Nox4、MnSOD和过氧化氢酶表达和释放il - 6在气道平滑肌细胞,”美国Physiology-Lung细胞》杂志上,卷300,不。2,L295-L304, 2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k块,y Gorin, h·e·,说道“在糖尿病Nox4的亚细胞定位和监管,”美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国,卷106,不。34岁,14385 - 14390年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- p . Kirkham i拉赫曼,“氧化应激在哮喘和慢性阻塞性肺病:抗氧化剂治疗策略,”药理学和治疗,卷111,不。2、476 - 494年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- a . y y s Seo h . s . Kim Lee et al .,“_Codonopsis lanceolata_变弱过敏性肺部炎症通过抑制Th2细胞激活和增强线粒体ROS歧化酶(SOD2)表达,“科学报告,9卷,不。1,p。2312年,2019。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m . Hristova a . Habibovic c·威斯et al .,“气道上皮双重氧化酶1介导allergen-induced IL-33分泌和2型免疫反应的激活,“《变态反应与临床免疫学杂志》上,卷137,不。5,页1545 - 1556。e11, 2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- a . Habibovic m . Hristova d . e .赫普纳et al .,“DUOX1介导持久上皮细胞表皮生长因子受体激活,粘液细胞化生,在过敏性哮喘气道重塑,”江森自控的洞察力,1卷,不。18日,p . e88811, 2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- s . h . Gorissen m . Hristova a Habibovic et al .,“双重oxidase-1需要气道上皮细胞迁移和细支气管reepithelialization受伤后,“美国呼吸系统细胞和分子生物学》杂志上,48卷,不。3、337 - 345年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- a .拍摄f·霍林斯,大肠戈麦斯et al .,“增加烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4表达介导内在在哮喘气道平滑肌hypercontractility,”美国呼吸和重症监护医学杂志》上,卷185,不。3、267 - 274年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k . Nakahira s·m·科卢楠k . Mizumura a . m . k . Choi和s . w .觉得“自噬:氧化还原平衡的重要主持人,炎症和细胞凋亡在肺部疾病,”抗氧化剂和氧化还原信号,20卷,不。3、474 - 494年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- s Piera-Velazquez a . Makul和s . a·希门尼斯”的表达增加NAPDH在系统性硬化症真皮成纤维细胞氧化酶4:通过转化生长因子调节β”,关节炎& Rhematology,卷67,不。10日,2749 - 2758年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j . i Kourie”互动的活性氧离子传输机制,“《美国生理学杂志》上,卷275,不。1,C1-24, 1998页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- s . Ghatak v c . Hascall r . r . Markwald et al .,”转化生长因子β1 (TGFβ1)全身CD44V6-NOX4信号在特发性肺纤维化的发病机制,“《生物化学》杂志上,卷292,不。25日,第10519 - 10490页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- i t·李和c·m·杨”角色的NADPH氧化酶/ ROS炎性mediators-induced气道和肺疾病,”生化药理学,卷84,不。5,581 - 590年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m·米塔尔·m·r·西迪基k . Tran s . p . Reddy和a·b·马利克“活性氧在炎症和组织损伤,”抗氧化剂和氧化还原信号,20卷,不。7,1126 - 1167年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- a . e . Redington j·马登,a . j . Frew et al .,”转化生长因子-β在哮喘1”,美国呼吸和重症监护医学杂志》上,卷156,不。2、642 - 647年,1997页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- a . Torrego m .凿,t·奥茨m . Sukkar k .粉丝涌,“表达和激活及亚型在哮喘、急性allergen-induced重塑”胸腔,卷62,不。4、307 - 313年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k . Matsunaga s平贺柳泽t .川et al .,“气道细胞因子表达蛋白质阵列的测量通过呼出的气息凝结:相关性哮喘病人生理属性,“《变态反应与临床免疫学杂志》上,卷118,不。1,第90 - 84页,2006。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r·m·刘,l·p·德赛互惠的监管TGF -β和活性氧:纤维化的周期。”生物氧化还原》第六卷,第577 - 565页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r·n·m .较多,a . Kheirollah f·赛义夫,p . m . Dayati和h . Babaahmadi-Rezaei“活性氧和p38MAPK Smad2链接器地区磷酸化作用及引起的,”伊朗医学科学杂志》上,43卷,第408 - 401页,2018年。视图:谷歌学术搜索
- r . e . Clempus和k . k . Griendling活性氧信号在血管平滑肌细胞,”心血管研究,卷71,不。2、216 - 225年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r . p . Brandes和j . Kreuzer血管NADPH氧化酶类:激活的分子机制”,心血管研究,卷65,不。1,16-27,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- a . Konior a·施拉姆,m . Czesnikiewicz-Guzik和t . j . Guzik“血管病理,NADPH氧化酶类”抗氧化剂和氧化还原信号,20卷,不。17日,第2814 - 2794页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- b . a . Diebold s·m·e·史密斯,y,和j·d·伦敦朗伯斯区“NOX2作为药物开发的目标:标志、可能出现的并发症,和进步,”抗氧化剂和氧化还原信号,23卷,不。5,375 - 405年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- d·h·e·Boudreau b·w·卡斯特林j·伯克和t·l·莱托”野生型和突变型p53不同调节NADPH氧化酶4 TGF - _β_介导的人类肺癌和乳腺癌上皮细胞的迁移,”英国癌症杂志》,卷110,不。10日,2569 - 2582年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- a . Sturrock b·卡希尔k·诺曼et al .,”转化生长因子-β1诱发Nox4 NAD (P) H氧化酶和活性氧生物在人类肺动脉平滑肌细胞增殖,”美国生理学杂志》上。肺细胞和分子生理学,卷290,不。4,L661-L673, 2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- a . Sturrock t . p . Huecksteadt k·诺曼et al .,“Nox4介导TGF-beta1-induced视网膜母细胞瘤蛋白磷酸化,增殖,在人类气管平滑肌细胞肥大,”美国生理学杂志》上。肺细胞和分子生理学,卷292,不。6,L1543-L1555, 2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 吴伊斯梅尔,a . Sturrock p . et al .,“NOX4调节低氧诱导人类肺动脉平滑肌细胞的增殖:自分泌作用的生产转化生长因子-β{}1、胰岛素样生长因子结合蛋白质3”美国生理学杂志》上。肺细胞和分子生理学,卷296,不。3,L489-L499, 2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- b h·e·Boudreau b·w·卡斯特林Rada, a . Korzeniowska t·l·莱托,“Nox4参与及和SMAD3-driven感应epithelial-to -间充质转变和乳腺上皮细胞的迁移,”自由基生物学和医学,53卷,不。7,1489 - 1499年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- p .桑丘,j . Mainez大肠Crosas-Molist et al .,“NADPH氧化酶NOX4介导的肝星状细胞激活和肝细胞细胞死亡在肝纤维化的发展过程中,“《公共科学图书馆•综合》,7卷,不。9 p . e45285 2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- e . c . Chan h . m . Peshavariya江f, g . s . Liu郑胜耀Lim和g . j .除尘”Nox4调节胶原蛋白生产转化生长因子刺激β1体内和体外生物化学和生物物理研究通信,卷430,不。3、918 - 925年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m·a·Hagler t·m·哈德利TGF - h . Zhang et al。。β信号和活性氧驱动纤维化和矩阵改造在粘液瘤的二尖瓣瓣膜,”心血管研究,卷99,不。1,第184 - 175页,2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
版权
版权©2019 Yun Zhang et al。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。