基因組測序>
建庫測序>
人类基因組測序>
动植物基因組測序>
微生物基因組測序>
轉錄調控測序>
表觀組測序>
單細胞測序>
空間轉錄組>
基因分型>
質譜分析>
蛋白組學分析>
代謝組學分析>
血液蛋白質組分析>
多組學聯合分析>
分子育種>
基因合成>
Inhalation of lung spheroid cell secretome and exosomes promotes lung repair in pulmonary fibrosis[1]
研究對象:肺球細胞分泌組(LSC-Sec)和外泌體(LSC-Exo)
發表雜志:
Nature
Communications
影響因子:12.121
發表單位:北卡罗来纳州立大学
發表時間:2020年2月28日
一、研究背景
特发性肺纤维化(IPF)是一种无法治愈的致命肺间质性疾病意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌bsports(中国区)B—sports体育登录入口,持续性的损伤可使肺组织失去促进气体交换和为细胞提供所需氧气的能力尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版bsports(中国区)B—sports体育登录入口杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网。由于 IPF 的确切病理机制和病因尚不清楚杏耀平台|杏耀注册|杏耀登录|杏耀官网kg体育·(中国China)官方网站,迄今为止九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐,仅被食品药品监督管理局(FDA)批准的吡非尼酮和尼达尼布两种药物也只是起到延缓作用尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版,并不能阻止或逆转已经形成的纤维化熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台杏耀平台|杏耀注册|杏耀登录|杏耀官网九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌,也就是说kg体育·(中国China)官方网站,除肺移植外意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!kg体育·(中国China)官方网站,IPF 几乎没有有效的治疗方法意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站。本文作者探究了肺球细胞分泌组和外泌体在纤维化的肺修复中的作用bsports(中国区)B—sports体育登录入口。
二、研究策略
三、研究結果
1. LSC-Sec 对肺修复和纤维化的作用
为测试 LSC-Sec 对肺修复和纤维化的影响九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版,研究者分别使用单一高剂量的博来霉素(Bleo)和二氧化硅构建了小鼠肺纤维化(PF)模型(图1a、图2a)意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网,然后Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站,使用雾化器连续7天对小鼠进行细胞分泌组吸入治疗kg体育·(中国China)官方网站。在 Bleo 模型中kg体育·(中国China)官方网站意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!,LSC-Sec 使肺细胞凋亡减少(图1d-f)杏耀平台|杏耀注册|杏耀登录|杏耀官网kg体育·(中国China)官方网站,通过保留肺泡上皮结构(图1g?h)和减少胶原蛋白沉积(图1i-k)来减少纤维化;同样bsports(中国区)B—sports体育登录入口Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站,在二氧化硅模型中杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网bsports(中国区)B—sports体育登录入口kg体育·(中国China)官方网站,LSC-Sec能够显著降低纤维化的严重程度(图2c-f)熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!,减少了胶原蛋白沉积及肺泡上皮损伤(图2f熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台kg体育·(中国China)官方网站,g)kg体育·(中国China)官方网站。以上结果说明意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐bsports(中国区)B—sports体育登录入口意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!,LSC-Sec可减缓肺部纤维化和肺泡上皮损伤kg体育·(中国China)官方网站,并减少胶原蛋白沉积尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版。
图1 LSC-Sec吸入逆转了博来霉素损伤引起的肺泡上皮细胞损伤
图2 二氧化硅损伤后的小鼠肺的修复和纤维化
2. LSC-Sec 和 LSC-Exo的蛋白质组成
为了更好地理解 LSC-Sec 介导的可观察到的具有再生能力的分子过程Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台kg体育·(中国China)官方网站,研究者对3名志愿者的 LSC-Sec 进行了蛋白质组学分析意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐,并与已报道的间充质干细胞分泌组(MSC-Sec)进行了比较尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版。3个 LSC-Sec 具有非常相似的蛋白质组(图3a)Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站bsports(中国区)B—sports体育登录入口kg体育·(中国China)官方网站,在共有的蛋白质中意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网kg体育·(中国China)官方网站,29.6%为分泌膜受体的细胞外蛋白Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站,47.5%是分泌途径未知的胞浆蛋白(图3b)杏耀平台|杏耀注册|杏耀登录|杏耀官网。其中的102种常见细胞外蛋白中意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站,大多数是与生长因子和细胞外基质相关的蛋白九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐,如与补体系统(C1r和蛋白聚糖)以及 Wnt 信号通路(DKK3)相关的蛋白(图3c)bsports(中国区)B—sports体育登录入口熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台。前人的研究也表明bsports(中国区)B—sports体育登录入口杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站,分泌组不仅包括可溶性蛋白九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网,还包括细胞外囊泡(EVs)kg体育·(中国China)官方网站意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!bsports(中国区)B—sports体育登录入口,特别是外泌体(Exosome)意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台。有趣的是Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站,在LSC-Sec中鉴定出的102种常见细胞外蛋白杏耀平台|杏耀注册|杏耀登录|杏耀官网意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网,约有一半也在LSC-Exo中鉴定出(图3e)熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐kg体育·(中国China)官方网站。并且杏耀平台|杏耀注册|杏耀登录|杏耀官网Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐,GO分析表明杏耀平台|杏耀注册|杏耀登录|杏耀官网Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版,多数LSC-Exo蛋白与生物粘附、细胞粘附、细胞外基质组织、细胞外结构组织和血小板脱粒有关(图3f)九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌bsports(中国区)B—sports体育登录入口Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站。 以上结果表明九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌杏耀平台|杏耀注册|杏耀登录|杏耀官网,LSC-Sec 和 LSC-Exo 中的蛋白不仅能够分解和逆转已经存在的纤维化尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版,而且还能促进上皮以及血管的生长与修复杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网。
图3 LSC-Sec 和 LSC-Exo的蛋白质组学分析
3. LSC-Sec 和 LSC-Exo的治疗效果
研究者在对 Bleo 诱导的 SD 大鼠 PF 模型(图4d)分析中发现意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐,LSC-Sec 和LSC-Exo 在维持正常肺结构(图4e-f)以及减少纤维化(图4h)和胶原沉积方面均显示出治疗作用(图4g-i)kg体育·(中国China)官方网站意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐,如增加水通道蛋白5(AQP5)和血管性血友病因子(vWF)杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!,以及减少α平滑肌肌动蛋白(αSMA)(图4k-n)杏耀平台|杏耀注册|杏耀登录|杏耀官网杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台,值得一提的是杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网,αSMA 是指示 IPF 的成肌纤维细胞标志物意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐bsports(中国区)B—sports体育登录入口杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网。此外bsports(中国区)B—sports体育登录入口,在系统性细胞因子表达和信号传导蛋白(SMAD3)的水平上kg体育·(中国China)官方网站bsports(中国区)B—sports体育登录入口尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版,LSC-Sec 和 LSC-Exo 可缓解 SMAD3 水平以及单核细胞趋化蛋白-1(MCP 1 / CLL2)的上调(图5a)意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!。 以上结果表明意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐kg体育·(中国China)官方网站, LSC-Sec 和 LSC-Exo 可通过调节一些重要细胞因子和蛋白起到减少肺纤维化和胶原沉积的作用杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网。
图4 外泌体在大鼠肺纤维化方面的治疗潜力
4. LSC-Exo 转录组学分析
LSC-Exo 和间充质干细胞外泌体(MSC-Exo)的 RNA 测序分析发现有600多种特有的 miRNA尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐,表明外泌体中的 miRNA 可能具有多种调控作用Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站。与鉴定出的其他miRNA 相比Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站kg体育·(中国China)官方网站熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台, miR-99 家族以及 miR-151a、miR-10a 和 miR-30a 在 LSC-Exo 中显著上调(图5j)意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐kg体育·(中国China)官方网站。前人的研究表明杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台,miR-30a 在逆转转化生长因子-β(TGF-β)诱导的Wnt1诱导信号通路蛋白1(WISP1)、抑制线粒体裂变和防止细胞凋亡方面具有抗纤维化特性杏耀_杏耀娱乐登录_杏耀注册代理平台官网kg体育·(中国China)官方网站九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌,并且尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版杏耀平台|杏耀注册|杏耀登录|杏耀官网熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台,WISP1 是 IPF 患者中已知的纤维化介质尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站,可增强胞外矩阵蛋白(ECM)沉积并促进纤维化进展[2]熊猫体育【中文官方】网站 - 最全赛事直播平台。 以上结果说明尼斯人app官网下载官方版(官网)下载最新版, miRNA 也提供了对 LSC 因子的治疗潜力的初步了解意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐杏耀平台|杏耀注册|杏耀登录|杏耀官网Z6尊龙旗舰厅官网入口·凯时(中国区)官方网站。
图5 外泌体miRNA分析
參考文獻
[1] Dinh P U C, Paudel
D, Brochu H, et al. Inhalation of lung spheroid cell secretome and exosomes pro-motes
lung repair in pulmonary fibrosis[J]. Nature Communications, 2020, 11(1): 1064.
[2]
Melanie K, Monika K, Nisha B, et al. WNT1-inducible signaling protein-1 mediates
pulmonary fibrosis in mice and is upregulated in humans with idiopathic pulmonary
fibrosis[J]. Journal of Clinical Investi-gation, 2009, 119(4): 772-787.
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