Neutrophil elastase increases airway epithelial nonheme iron levels.
Neutrophil elastase increases airway epithelial nonheme iron levels.
复制标题
DOI：
10.1111/j.1752-8062.2009.00151.x
复制
发表时间：
2009-10
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ghio AJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fischer BM;Domowicz DA;Zheng S;Carter JL;McElvaney NG;Taggart C;Lehmann JR;Voynow JA;Ghio AJ
α -1抗胰蛋白酶（A1AT）缺乏的特征是肺中性粒细胞弹性酶（NE）活性增加和氧化应激。我们假设NE暴露通过增加肺非血红素铁产生活性氧。为了验证这一假设，我们分别使用电感耦合等离子体（ICP）光学发射光谱和ELISA测量了a1at缺乏患者和健康受试者的支气管肺泡灌洗液（BAL）铁和铁蛋白水平。为了证实NE在调节肺铁稳态中的作用，我们给大鼠气管内注射NE或对照缓冲液，并测量BAL和肺铁和铁蛋白。我们的研究结果表明，a1at缺乏的患者和大鼠暴露于弹性蛋白酶后BAL中的铁和铁蛋白水平升高。为了研究NE诱导铁水平升高的机制，我们将正常的人气道上皮细胞暴露在存在或不存在铁蛋白的NE或对照物中，并使用钙黄蛋白荧光和ICP质谱法定量细胞内铁摄取。我们还使用ELISA和western分析法检测了NE是否在体外降解铁蛋白。我们在体外证明了NE增加了细胞内非血红素铁水平和铁蛋白降解。我们的研究结果表明，NE消化铁蛋白增加了细胞外铁池可用于细胞摄取。
Alpha-1-antitrypsin (A1AT) deficiency is characterized by increased neutrophil elastase (NE) activity and oxidative stress in the lung. We hypothesized that NE exposure generates reactive oxygen species by increasing lung non-heme iron. To test this hypothesis, we measured bronchoalveolar lavage (BAL) iron and ferritin levels, using inductively coupled plasma (ICP) optical emission spectroscopy and an ELISA respectively, in A1AT-deficient patients and healthy subjects. To confirm the role of NE in regulating lung iron homeostasis, we administered intratracheally NE or control buffer to rats and measured BAL and lung iron and ferritin. Our results demonstrated that A1AT-deficient patients and rats post-elastase exposure have elevated levels of iron and ferritin in the BAL. To investigate the mechanism of NE-induced increased iron levels, we exposed normal human airway epithelial cells to either NE or control vehicle in the presence or absence of ferritin, and quantified intracellular iron uptake using calcein fluorescence and ICP mass spectroscopy. We also tested whether NE degraded ferritin in vitro using ELISA and western analysis. We demonstrated in vitro that NE increased intracellular non-heme iron levels and degraded ferritin. Our results suggest that NE digests ferritin increasing the extracellular iron pool available for cellular uptake.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1165/ajrcmb.26.4.4473
发表时间：
2002-04-01
影响因子：
6.4
作者：
Fischer, BM;Voynow, JA
通讯作者：
Voynow, JA
影响因子：
1.7
作者：
LUCEY, EC;STONE, PJ;SNIDER, GL
通讯作者：
SNIDER, GL
影响因子：
2.6
作者：
Shigematsu, T;Fukushima, J;Okuda, K
通讯作者：
Okuda, K
影响因子：
7.4
作者：
Zheng, Shuo;Byrd, Angela S.;Voynow, Judith A.
通讯作者：
Voynow, Judith A.
影响因子：
2.9
作者：
Cabantchik, ZI;Glickstein, H;Breuer, W
通讯作者：
Breuer, W