IL-33/ST2-ILC2-WISP1轴在机械通气促进ALI/ARDS相关肺纤维化中的作用与分子机制
批准号:
82100092
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
刘帅
依托单位:
学科分类:
急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘帅
中文摘要
机械通气是救治ARDS患者的关键措施之一,但其亦可诱发或加重ALI/ARDS相关肺纤维化。我们前期研究发现,即便是非损伤性机械通气,也能通过IL-33/ST2-WISP1信号通路加重脓毒症诱导的ALI。鉴于IL-33、ILC2和WISP1在纤维化中的重要作用,我们提出“机械通气通过IL- 33/ST2-ILC2-WISP1轴介导ALI/ARDS相关肺纤维化”的假说。本课题将选用WT、IL-33和ST2 KO小鼠并建立脓毒症和机械通气共同作用的“双打击”肺纤维化模型,明确机械通气能否促进iILC2经“肠-肺轴”募集入肺以及激活IL-33/ST2-ILC2-WISP1轴介导ALI/ARDS相关肺纤维化;其后在细胞分子水平用信号通路磷酸化蛋白芯片等技术阐明IL-33通过ST2诱导ILC2细胞产生WISP1的关键信号分子。本课题有助于寻找ALI/ARDS相关肺纤维化新的生物标志物。
英文摘要
Mechanical ventilation is one of the key measures to treat patients with ARDS, but it can also induce or aggravate ALI/ARDS-associated pulmonary fibrosis. Our previous study found that even noninjurious mechanical ventilation aggravated sepsis-induced ALI via IL-33/ST2-WISP1 signaling pathway. Because of the important role of IL-33, ILC2 and WISP1 in fibrosis, we propose the hypothesis that mechanical ventilation mediates ALI/ARDS-associated pulmonary fibrosis through the IL-33/ST2-ILC2-WISP1 axis. In this project, WT, IL-33 and ST2 KO mice will be used to establish a "Two-hit" pulmonary fibrosis model combined sepsis and mechanical ventilation, to determine whether mechanical ventilation promotes the recruitment of iILC2 into the lung via the "gut-lung axis" and activates the IL-33/ST2-ILC2-WISP1 axis to mediate ALI/ARDS-associated pulmonary fibrosis; subsequently, techniques such as signal pathway phosphorylated protein chip will be used to elucidate the key intracellular signaling molecules of WISP1 production in ILC2 induced by IL-33 via ST2 in the cellular and molecular level. This project is helpful to find new biomarkers or therapeutic targets for ALI/ARDS-associated pulmonary fibrosis.
第一部分:肺纤维化(PF)是一种进行性且不可逆的肺部疾病,其特征为细胞外基质(ECM)的过度沉积,导致肺部结构重塑和肺功能受损。特发性肺纤维化(IPF)是其中最为严重的形式,与高发病率和高死亡率相关。近期证据表明,免疫介导机制,特别是白细胞介素-33信号传导,在激活纤维化反应中起着关键作用。本研究旨在探讨IL-33和RUNX2在肺纤维化发病机制中的作用及其潜在的分子机制。研究结果表明,RUNX2通过调节IL-33的分泌,激活位于ILC2细胞中的ST2,促进纤维化进程。本研究揭示了IL-33和RUNX2在肺纤维化中的上调现象及其在肺上皮细胞内的相互作用,强调了RUNX2-IL-33轴在调节ILC2细胞中ST2激活中的重要作用。这些发现为肺纤维化的分子机制提供了新的见解,并为未来的治疗策略提供了潜在的靶点。 .第二部分:特发性肺纤维化(IPF)是一种病因不明的进行性疾病,目前的治疗选择有限。研究结果表明,白藜芦醇是一种天然化合物,在治疗肺纤维化方面显示出巨大的潜力,但其具体机制尚不清楚。生物信息学分析显示IKZF3在IPF患者中表达显著上调。随后的体外实验表明,IKZF3的过表达显著加剧了BLM诱导的A549细胞死亡和纤维化进展,而IKZF3的沉默有效逆转了这一过程。此外,我们的研究结果表明,白藜芦醇在体外和体内都能显著改善IPF的进展。分子对接分析表明,白藜芦醇与IKZF3具有较强的结合亲和力。白藜芦醇通过靶向IKZF3,抑制IKZF3对IL-33的转录调控,从而降低IL-33诱导的ILC-2活化,进一步改善IPF。IKZF3作为一种新的IPF治疗靶点出现,与白藜芦醇联用可能为IPF的治疗开辟新的前景。
国内基金
海外基金