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IL-33-induced neutrophil extracellular traps degrade fibronectin in a murine model of bronchopulmonary dysplasia.
Cell Death Discovery ( IF 7 ) Pub Date : 2020-05-04 , DOI: 10.1038/s41420-020-0267-2 Rui Jin 1 , Junjie Xu 1 , Qianqian Gao 1 , Xiaonan Mao 1 , Jiao Yin 1 , Keyu Lu 1 , Yan Guo 1 , Mingshun Zhang 2 , Rui Cheng 1
Cell Death Discovery ( IF 7 ) Pub Date : 2020-05-04 , DOI: 10.1038/s41420-020-0267-2 Rui Jin 1 , Junjie Xu 1 , Qianqian Gao 1 , Xiaonan Mao 1 , Jiao Yin 1 , Keyu Lu 1 , Yan Guo 1 , Mingshun Zhang 2 , Rui Cheng 1
Affiliation
Bronchopulmonary dysplasia (BPD) is the leading cause of chronic lung disease in preterm neonates. Extracellular matrix (ECM) abnormalities reshape lung development, contributing to BPD progression. In the present study, we first discovered that the ECM component fibronectin was reduced in the pulmonary tissues of model mice with BPD induced by lipopolysaccharide (LPS) and hyper-oxygen. Meanwhile, interleukin-33 (IL-33) and other inflammatory cytokines were elevated in BPD lung tissues. LPS stimulated the production of IL-33 in alveolar epithelial cells via myeloid differentiation factor 88 (MyD88), protein 38 (p38), and nuclear factor-kappa B (NF-κB) protein 65 (p65). Following the knockout of either IL-33 or its receptor suppression of tumorigenicity 2 (ST2) in mice, BPD disease severity was improved, accompanied by elevated fibronectin. ST2 neutralization antibody also relieved BPD progression and restored the expression of fibronectin. IL-33 induced the formation of neutrophil extracellular traps (NETs), which degraded fibronectin in alveolar epithelial cells. Moreover, DNase-mediated degradation of NETs was protective against BPD. Finally, a fibronectin inhibitor directly decreased fibronectin and caused BPD-like disease in the mouse model. Our findings may shed light on the roles of IL-33-induced NETs and reduced fibronectin in the pathogenesis of BPD.
中文翻译:
在支气管肺发育不良的小鼠模型中,IL-33 诱导的中性粒细胞胞外陷阱会降解纤连蛋白。
支气管肺发育不良(BPD)是早产儿慢性肺部疾病的主要原因。细胞外基质 (ECM) 异常重塑肺部发育,导致 BPD 进展。在本研究中,我们首次发现脂多糖(LPS)和高氧诱导的 BPD 模型小鼠的肺组织中 ECM 成分纤连蛋白减少。同时,BPD 肺组织中白细胞介素 33 (IL-33) 和其他炎症细胞因子升高。LPS 通过骨髓分化因子 88 (MyD88)、蛋白 38 (p38) 和核因子-κ B (NF-κB) 蛋白 65 (p65) 刺激肺泡上皮细胞产生 IL-33。在小鼠中敲除 IL-33 或其致瘤性 2 (ST2) 受体抑制后,BPD 疾病的严重程度得到改善,同时纤连蛋白升高。ST2 中和抗体还可以缓解 BPD 进展并恢复纤连蛋白的表达。IL-33 诱导中性粒细胞胞外陷阱 (NET) 的形成,从而降解肺泡上皮细胞中的纤连蛋白。此外,DNase 介导的 NET 降解可以预防 BPD。最后,纤连蛋白抑制剂直接降低纤连蛋白并在小鼠模型中引起类似 BPD 的疾病。我们的研究结果可能揭示 IL-33 诱导的 NET 和纤连蛋白减少在 BPD 发病机制中的作用。
更新日期:2020-05-04
中文翻译:
在支气管肺发育不良的小鼠模型中,IL-33 诱导的中性粒细胞胞外陷阱会降解纤连蛋白。
支气管肺发育不良(BPD)是早产儿慢性肺部疾病的主要原因。细胞外基质 (ECM) 异常重塑肺部发育,导致 BPD 进展。在本研究中,我们首次发现脂多糖(LPS)和高氧诱导的 BPD 模型小鼠的肺组织中 ECM 成分纤连蛋白减少。同时,BPD 肺组织中白细胞介素 33 (IL-33) 和其他炎症细胞因子升高。LPS 通过骨髓分化因子 88 (MyD88)、蛋白 38 (p38) 和核因子-κ B (NF-κB) 蛋白 65 (p65) 刺激肺泡上皮细胞产生 IL-33。在小鼠中敲除 IL-33 或其致瘤性 2 (ST2) 受体抑制后,BPD 疾病的严重程度得到改善,同时纤连蛋白升高。ST2 中和抗体还可以缓解 BPD 进展并恢复纤连蛋白的表达。IL-33 诱导中性粒细胞胞外陷阱 (NET) 的形成,从而降解肺泡上皮细胞中的纤连蛋白。此外,DNase 介导的 NET 降解可以预防 BPD。最后,纤连蛋白抑制剂直接降低纤连蛋白并在小鼠模型中引起类似 BPD 的疾病。我们的研究结果可能揭示 IL-33 诱导的 NET 和纤连蛋白减少在 BPD 发病机制中的作用。