肺纤维化中转录因子激活及其信号转导途径
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·综述·转录激活因子3在心血管与代谢性疾病中的作用周恒唐其柱武汉大学人民医院心血管内科代谢与相关慢性病湖北省重点实验室430060通信作者:唐其柱,Email:【提要】心血管疾病是世界范围内居民死亡的首要原因。
多种危险因素参与了心血管疾病的发生发展,包括糖尿病、肥胖等代谢性疾病。
心血管与代谢性疾病涉及的组织与细胞类型复杂多样,发病机制尚未阐明,涉及众多信号分子。
其中,转录因子能够直接影响基因表达,在调节细胞功能与疾病进程中发挥关键作用。
转录激活因子(ATF)3是一种适应性反应基因,属于转录因子的ATF⁃cAMP反应元件结合(CREB)蛋白家族,通过与自身或其他ATF(CREB)成员形成同源或异源二聚体,对靶基因转录发挥调节作用。
ATF3的适量表达对维持细胞的正常生理状态很重要,ATF3的表达异常与炎症、凋亡、氧化应激、内质网应激等多种病理生理反应相关,并参与了包括心血管与代谢性疾病在内的多种疾病。
本文就ATF3在高血压、动脉粥样硬化、缺血性心脏病、心肌肥厚、心力衰竭、糖尿病和肥胖中的作用进行综述,以期为心血管与代谢性疾病提供新的潜在治疗靶点。
【关键词】转录激活因子3;心血管疾病;代谢性疾病;动脉粥样硬化;心肌肥厚基金项目:国家自然科学基金重点项目(81530012);国家自然科学基金面上项目(81770399);国家重点研发计划资助项目(2018YFC1311300);国家卫生计生委医药卫生科技发展研究中心项目(2016ZX⁃008⁃01);中央高校基本科研业务费专项资金(2042018kf0121、2042018kf1032)DOI:10.3760/115668⁃20190827⁃00140The role of activating transcription factor3in cardiovascular and metabolic diseasesZhou Heng,Tang QizhuDepartment of Cardiology,Renmin Hospital of Wuhan University,Hubei Key Laboratory of Metabolic andChronic Diseases,Wuhan430060,ChinaCorresponding author:Tang Qizhu,Email:心血管疾病指心脏与血管出现结构或功能异常,包括高血压、冠心病、心肌疾病、心力衰竭等,已成为世界范围内居民死亡的首要原因。
白细胞介素-13在特发性肺纤维化发生发展中的作用机制研究进展谈程1,2,张洵1,先仙1,2,姚昊1,21 南京医科大学第二附属医院心血管中心,南京 210028;2 南京医科大学第二附属医院麻醉科摘要:特发性肺纤维化(IPF)是一种慢性、进行性、间质性纤维化疾病。
白细胞介素-13(IL-13)被认为是一种中央介质,其通过复杂的信号通路,与上皮细胞、巨噬细胞和成纤维细胞等细胞的功能密切相关。
IL-13在IPF患者的肺组织中表达上调,可以导致肺泡上皮细胞的分化障碍、促进上皮—间充质转化,并使其产生骨膜蛋白,与其他细胞外基质产生相互作用;而受损的肺泡上皮细胞可以促进IL-13的生成,二者相互作用,形成恶性循环。
IL-13作为一种促炎细胞因子,可以通过基质金属蛋白酶、生长分化因子等激活M2型巨噬细胞释放转化生长因子-β等促纤维化分子;而M2型巨噬细胞也可以释放部分抗炎细胞因子减少炎症浸润及损伤修复,从而在IPF发生发展中发挥双重作用。
另外,IL-13可以诱导成纤维细胞的活化与增殖,增加其迁移和侵袭性,并促进其向肌成纤维细胞转化,导致平滑肌细胞收缩以及胶原合成,从而参与IPF的发生发展。
关键词:白细胞介素-13;特发性肺纤维化;肺泡上皮细胞;M2型巨噬细胞;成纤维细胞doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2023.24.024中图分类号:R563.0 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2023)24-0097-04特发性肺纤维化(IPF)是一种相对罕见的肺部疾病,发病机制不明,其主要特征是肺实质的进行性间质纤维化,进行性呼吸功能衰退是其主要症状,且通常难以治愈,最终导致呼吸衰竭和死亡[1]。
IPF的核心过程是反复上皮损伤修复、炎症和纤维化,免疫失调被认为是IPF发展的一个促进因素[2]。
IPF目前缺乏有效治疗手段,早期肺移植可能是目前惟一有效的治疗方法[3]。
白细胞介素-13(IL-13)是一种由2型辅助性T细胞(Th2)、上皮细胞和巨噬细胞等产生的促炎细胞因子,在IPF中表达升高。
Jagged 1在辐射诱导肺纤维化中的作用来志扬;魏仲航【期刊名称】《中国实验诊断学》【年(卷),期】2018(022)012【总页数】3页(P2151-2153)【作者】来志扬;魏仲航【作者单位】吉林大学中日联谊医院放射线科,吉林长春 130033;吉林大学中日联谊医院急救医学科,吉林长春 130033【正文语种】中文Jagged1(JAG1)可以调节诸多细胞表型,并在辐射诱导的肺纤维化过程中发挥重要作用,在肺损伤发展过程中,血管周围成纤维细胞中的Notch被激活,激活的Notch可与JAG1结合,并抑制肺组织正常的损伤修复过程,从而促进肺纤维化的发生发展。
放射性肺纤维化是放射治疗最为棘手的并发症之一。
如何减少放射性肺纤维化的发生、减轻肺纤维化程度,以增强放疗的效果已经成为肿瘤放射治疗的一个热点。
了解掌握JAG1在肺纤维化发生、发展中的分子机制,对防治肺纤维化,减少并发症的发生具有重要意义。
本文对JAG1在放射性肺纤维化中作用的分子机制及治疗进展进行综述。
哺乳动物有4种Notch受体(Notch1-4)和5种Notch配体(Delta-like1/3/4,Jagged1/2)。
Notch信号的产生是通过相邻细胞的Notch配体与受体相互作用,Notch蛋白经过3次剪切,由胞内段(NICD)释放入胞质,并进入细胞核与转录因子CSL结合,形成NICD/CSL转录激活复合体,从而激活HES、HEY等碱性螺旋转录抑制因子家族的靶基因,发挥生物学作用[1-3]。
肺部受到辐照或化学药物损伤过程中,成纤维细胞产生的少量基质可以促进损伤修复,但当产生基质过多的时候,就可以形成瘢痕或纤维化。
所以成纤维细胞是纤维化形成过程中的核心细胞[4,5],在肺损伤修复过程中同样发挥至关重要作用。
Notch-JAG1主要作用是调节肺细胞的表型,从而发挥生物学功能,包括调节肺动脉细胞、支气管平滑肌细胞,所以Notch-JAG1可能在肺成纤维细胞中也有调控作用[6,7]。
Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2023, 13(2), 1171-1176 Array Published Online February 2023 in Hans. https:///journal/acmhttps:///10.12677/acm.2023.132161CTHRC1在器官纤维化中的研究进展董宝儒1,谭云波2,金礼权2,苏子庭2*1大理大学临床医学院,云南大理2大理大学第一附属医院普外一科,云南大理收稿日期:2023年1月1日;录用日期:2023年1月25日;发布日期:2023年2月3日摘要器官纤维化是慢性炎症性器官损伤引起的细胞异常修复,导致正常组织被含有过量细胞外基质的瘢痕组织所代替的病理过程。
纤维化疾病可以累及几乎全身所有器官,器官纤维化疾病进展将导致器官功能障碍。
流行病学调查发现,在发达国家,有45%的患者死于慢性纤维化疾病,全球纤维化疾病发病率和相关医疗负担正逐年升高。
三螺旋重复胶原蛋白1 (CTHRC1)是一种细胞外基质糖蛋白,通常是表达在上皮–间质界面,广泛参与生长发育、损伤修复、器官纤维化、肿瘤侵袭和转移过程。
转化生长因子β能与CTHRC1相互作用,通过激活成纤维细胞影响胶原表达和沉积,参与器官纤维化过程。
本文就CTHRC1与器官纤维化中的关系进行综述。
关键词CTHRC1,器官纤维化,TGF-β信号通路,上皮细胞间质转变Research Progress of CTHRC1 in the OrganFibrosisBaoru Dong1, Yunbo Tan2, Liquan Jin2, Ziting Su2*1School of Clinical Medicine, Dali University, Dali Yunnan2Department of General Surgery, The First Affiliated Hospital of Dali University, Dali YunnanReceived: Jan. 1st, 2023; accepted: Jan. 25th, 2023; published: Feb. 3rd, 2023AbstractOrgan fibrosis is a pathological process in which chronic inflammatory organ injury causes ab-normal cellular repair, resulting in the replacement of normal tissue with scar tissue containing *通讯作者。
最新:群体感应调控细菌耐药的机制(全文)细菌的抗菌素耐药已成为威胁人类健康的重大问题,亟需新策略阻控细菌耐药。
群体感应是微生物细胞间交流的一种机制,当环境中群体密度达到阈值后群体感应即被激活,调控下游基因转录。
群体感应已被证实可调控生物膜、外排泵、细菌分泌系统等抗菌素耐药机制,有望成为耐药调控靶点。
目前已有多种群体感应抑制剂通过降解信号分子、干扰信号分子与受体蛋白的识别和结合、阻断群体感应信号的合成等方式干扰群体感应。
群体感应抑制剂有望成为阻控微生物耐药的新方法。
近年来,随着抗菌素的广泛使用,细菌的抗菌素耐药已成为威胁人类健康的重大问题。
研究者们试图通过研究微生物耐药靶点、研发新型药物等方法攻克抗菌素耐药这一世纪难题,但细菌耐药率仍逐年攀升。
因此,迫切需要从新的角度研究抗菌素耐药问题。
最近,一些研究揭示了群体感应(quorumsensing)系统在细菌耐药中的作用,并深入探索了群体感应调控细菌耐药的机制,这些研究成果有望为阻控抗菌素耐药提供新的方法和靶点。
本文围绕群体感应对细菌抗菌素耐药的调控机制及干预手段进行综述。
一.细菌耐药机制目前,抗菌素的作用机制主要包括以下4个方面:(1)阻碍细胞膜合成;(2)增强细胞膜通透性;(3)影响蛋白质合成;(4)干扰DNA的复制和转录〔】】。
相应地,细菌发展出以下5种主要抗菌素耐药机制:(1)降低细胞膜对抗菌素的通透性;(2)利用外排泵排出抗菌素;(3)基因突变或修饰抗菌素靶向基因;(4)对抗菌素的直接修饰或降解;(5)形成生物膜1W。
为克服细菌耐药,新药研发、药物联用已成为常见手段,但罕有从细菌群体角度出发制定的策略。
基于此,深入研究细菌群体感应系统,从中寻找新的耐药阻控手段已刻不容缓。
二、群体感应简介20世纪70年代,Nea1son和Eberhard等【2,3]发现费氏弧菌(Vibiofischeri)和哈维弧菌(Vibioharveyi)的发光现象可由菌群密度所调控,这是最早关于群体感应现象的文献报道。
肺纤维化中肌成纤维细胞活化机制的研究进展李娜; 李科君; 杜利清【期刊名称】《《基础医学与临床》》【年(卷),期】2019(039)009【总页数】5页(P1341-1345)【关键词】肺纤维化; 肌成纤维细胞; 活化; 机制【作者】李娜; 李科君; 杜利清【作者单位】中国医学科学院北京协和医学院放射医学研究所天津放射医学与核医学重点实验室天津 300192【正文语种】中文【中图分类】R34肺纤维化(pulmonary fibrosis)是肺部受到严重组织损伤或持续慢性组织损伤或伤口愈合反应失调的情况下,引起细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的过度沉积,它是慢性炎性反应的最终病理学结果。
无论何种原因引发的肺纤维化,肌成纤维细胞在其慢性炎性反应和纤维增生性的进展中起着重要作用。
在正常组织修复过程中,肌成纤维细胞(myofibroblasts,MFs)前体细胞瞬时活化成MFs,促进其表型反应,这是恢复组织完整性的基本步骤。
一旦恢复了原始状态,这种瞬时激活可由细胞凋亡或表型逆传导致MFs的消失。
然而,在严重或慢性损伤以及伤口愈合反应失调的情况下,“促纤维化环境”促使MFs的活化,并随着时间延长持续活化,从而引起肺纤维化的发生和进展[1-2]。
本篇综述,首先对肌成纤维细胞的来源进行概述,这对于MFs的活化至关重要,从而有利于疾病进展。
接着对MFs的活化机制展开讨论,可能有针对性的提出抗纤维化的治疗策略。
1 肌成纤维细胞的来源MFs为伤口愈合反应时的关键细胞,其通过将成纤维细胞的ECM合成特征与平滑肌细胞特有的细胞骨架特征结合起来,以调节结缔组织重构。
MFs易被α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)所标记,这是MFs最可靠的体内标记物。
而α-SMA表达受到许多转录因子的调控,也受表观遗传学调控[3-4]。
在肺组织中,MFs为异质的α-SMA阳性细胞群,它们来源于驻留的成纤维细胞,也可能来源于上皮间质转化(epithelial mesenchymal transition,EMT)的上皮细胞、骨髓来源的成纤维细胞以及脂成纤维细胞等。
纳米二氧化硅对呼吸系统毒性及NF-κB在其中的作用摘要:纳米二氧化硅(SiNPs)作为纳米二氧化硅外观为白色无定形粉末,粒子尺寸在1~100nm之间,比表面积大且化学性质稳定,作为纳米技术消费产品中最常用的五种纳米材料之一,接触纳米SiO2的机会不断增加,有关暴露于其的健康危害的证据也在不断增加[1],因此其安全性问题也逐步被大众所关注。
相关工矿职业人群通过呼吸道、皮肤、消化道等多种途径摄入体内,一般人群也可通过生物医疗、食品添加等途径将其摄入体内[2]。
SiNPs在体内、外均可诱导炎症和氧化应激反应,而长期接触SiNPs粉尘后,会引起以肺组织慢性持续性炎症与进行性纤维化为主要病理特点的全身性疾病[3]。
肺部由于其特殊的解剖结构及生理功能,使得呼吸系统成为重要的入侵途径之一。
核因子κB(nuclear factor kappa B, NF-κB)作为一种重要的转录因子,对于研究细胞功能、机体对疾病的反应和机体健康发展十分重要,有证据表明,NF-κB参与SiO2诱导的矽肺鼠模型的炎症纤维化发生发展过程,且抑制NF-κB后肺部炎症和纤维化均有所缓解。
因此,从SiNPs毒作用机制和NF-κB在其中发挥的作用两部分整理相关的研究进展。
关键词:纳米二氧化硅;肺毒性;NF-κB与常规颗粒相比,纳米颗粒更容易进入肺间隙,并在肺间隙中滞留更长的时间,纳米SiO2颗粒可通过多种途径进入机体,由于肺部特殊的解剖结构及生理功能,使得呼吸系统成为重要的入侵途径之一。
由于纳米SiO2具有较小的粒径及较大的比表面积,可逃避呼吸系统中细胞的吞噬作用,在肺泡中沉积和传播,也可透过气血屏障进入循环系统,对肺部以外的器官产生毒性作用。
NF-κB存在于绝大多数动物细胞内,参与细胞对刺激的反应,它的错误调节会引发许多疾病。
在纳米SiO2诱导的肺纤维化中,NF-κB信号通路一方面可能通过刺激巨噬细胞产生TNF-α、转化生长因子-β(Transforming growth factor-β,TGF-β)等炎性因子引起肺部炎症,另一方面可能通过调控肺泡上皮细胞中肺表面活性物质的表达以及调控EMT过程来影响肺纤维化的发展,是纳米SiO2的肺毒性研究中的关键靶点。