An organ-on-chip model of pulmonary arterial hypertension identifies a BMPR2-SOX17-prostacyclin signalling axis.
An organ-on-chip model of pulmonary arterial hypertension identifies a BMPR2-SOX17-prostacyclin signalling axis.
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DOI：
10.1038/s42003-022-04169-z
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发表时间：
2022-11-07
影响因子：
5.9
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
肺动脉高压(PAH)是临床上尚未得到满足的需求。缺乏人类疾病模型是药物开发的关键障碍。我们提出了一种模拟肺动脉高压时肺动脉内皮细胞-平滑肌细胞相互作用的仿生模型，将自然和诱导性骨形态发生蛋白受体2(BMPR2)功能障碍与低氧结合起来，以诱导对药物治疗有反应的平滑肌激活和增殖。内皮和平滑肌基因表达的BMPR2和氧合特异性变化，与PAH的基因组和生化研究中的观察一致，使人们能够深入了解潜在的疾病途径和药物反应的机制。该模型捕捉了肺内皮细胞表型的关键变化，这些变化对于诱导SMC重塑是必不可少的，包括BMPR2-SOX17-前列环素信号轴，并为研究人员研究肺血管重塑和推进PAH的药物开发提供了一种简单易用的方法。提出了一种仿生诱导的肺动脉高压(PAH)模型，将自然和诱导的BMPR2功能障碍与肺内皮细胞和血源性PAH细胞的低氧结合起来，诱导血管平滑肌的激活和增殖。
Pulmonary arterial hypertension (PAH) is an unmet clinical need. The lack of models of human disease is a key obstacle to drug development. We present a biomimetic model of pulmonary arterial endothelial-smooth muscle cell interactions in PAH, combining natural and induced bone morphogenetic protein receptor 2 (BMPR2) dysfunction with hypoxia to induce smooth muscle activation and proliferation, which is responsive to drug treatment. BMPR2- and oxygenation-specific changes in endothelial and smooth muscle gene expression, consistent with observations made in genomic and biochemical studies of PAH, enable insights into underlying disease pathways and mechanisms of drug response. The model captures key changes in the pulmonary endothelial phenotype that are essential for the induction of SMC remodelling, including a BMPR2-SOX17-prostacyclin signalling axis and offers an easily accessible approach for researchers to study pulmonary vascular remodelling and advance drug development in PAH. A biomimetic inducible model of pulmonary arterial hypertension (PAH) is presented, combining natural and induced BMPR2 dysfunction with hypoxia in lung endothelial cells and blood-derived PAH cells to induce smooth muscle activation & proliferation.
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影响因子：
15.9
作者：
Backs, Johannes;Song, Kunhua;Olson, Eric N.
通讯作者：
Olson, Eric N.
DOI：
10.1164/rccm.201607-1515pp
发表时间：
2017-03-01
影响因子：
24.7
作者：
Bonnet, Sebastien;Provencher, Steeve;Humbert, Marc
通讯作者：
Humbert, Marc
影响因子：
6.1
作者：
Al-Hilal TA;Keshavarz A;Kadry H;Lahooti B;Al-Obaida A;Ding Z;Li W;Kamm R;McMurtry IF;Lahm T;Nozik-Grayck E;Stenmark KR;Ahsan F
通讯作者：
Ahsan F
DOI：
10.1126/science.1188302
发表时间：
2010-06-25
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Huh D;Matthews BD;Mammoto A;Montoya-Zavala M;Hsin HY;Ingber DE
通讯作者：
Ingber DE
DOI：
10.1093/database/bax028
发表时间：
2017-01-01
期刊：
Database : the journal of biological databases and curation
影响因子：
--
作者：
Fishilevich S;Nudel R;Rappaport N;Hadar R;Plaschkes I;Iny Stein T;Rosen N;Kohn A;Twik M;Safran M;Lancet D;Cohen D
通讯作者：
Cohen D