《在小鼠肺部Nrf2对基底和碳纳米管诱导的氧化应激,炎症和纤维化的抑制》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: chenfang
  • 发布时间:2016-05-30
  • 肺对于包括多壁碳纳米管在内的吸入病原体引起的氧化损伤是敏感的。核因子Nrf2已经用于调节人体对氧化应激的防御。该项研究中,分析了Nrf2在肺中的功能。在一个基本条件下,经过Nrf2基因敲除的小鼠显示出了明显的粒细胞,巨噬细胞和B,T淋巴细胞的肺浸润和胶原纤维的堆积水平升高的现象。通过暴露于碳纳米管下的咽吸入引起的快速炎症反应和纤维化反应具有剂量和时间依赖性,可观察到响应在暴露于40微克MWCNT的第七天达到了峰值,可由炎性和纤维性灶的大量的炎性细胞浸润和形成证明,这种用Nrf2基因敲除的方法进行的证明更加具有可信性。该项研究的调查结果表明Nrf2基因在基底抑制和氧化剂的产生,肺部的炎症和纤维化以及防治碳纳米管毒性的过程中均有很重要的作用。

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  • 《碳纳米管诱发肺纤维化的机制:物理化学特性的观点》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2017-10-13
    • 碳纳米管(CNTs)是纳米材料(ENMs),有许多有益的应用。然而,它们可能会对人体健康造成危害,从职业或消费者的暴露。啮齿动物模型显示,通过吸入、滴入或吸入肺纤维化,暴露于CNTs。纤维性反应的严重程度取决于纳米材料的各种物理化学性质,如剩余金属催化剂的含量、硬度、长度、聚合状态或表面电荷。CNTs也越来越多地使用有机或无机的媒介来修饰或增强表面特性。cnt诱导纤维化的机制包括:氧化应激、细胞内的先天性免疫反应、细胞因子和生长因子的产生、上皮细胞损伤和死亡、肺肌纤维细胞的扩张以及由此产生的细胞外基质积累。综合考虑物理化学性质如何影响各种类型的cnt细胞的成纤维潜能,与遗传变异结合,并获得或丧失特定基因编码分泌细胞因子、酶或胞内细胞信号分子的功能。在此,我们讨论了在啮齿动物模型中暴露的肺纤维化机制的现状,着重于物理化学特性作为导致肺纤维化的机制的主要驱动因素。 ——文章发布于2017年10月6日
  • 《Nature | 肺泡成纤维细胞调控炎症和纤维化》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-07-12
    • 2024年7月10日,加州大学旧金山分校Dean Sheppard通讯在Nature发表题为Alveolar fibroblast lineage orchestrates lung inflammation and fibrosis的文章,在理解肺泡成纤维细胞与肺部炎症和纤维化之间的复杂相互作用方面取得了重大进展。他们的发现揭示了肺泡成纤维细胞在维持肺稳态和协调损伤反应中的关键作用,强调了这些细胞在生理和病理条件下的重要性。 在肺稳态的背景下,研究表明,肺泡成纤维细胞是肺泡干细胞的关键小生境,确保了肺泡区域的正常功能。研究人员开发了一种基因工具Scube2 creER小鼠,使其能够特异性靶向和标记肺泡成纤维细胞。通过这种方法,他们证明了这些小生境的丧失会导致对急性肺损伤的过度反应,强调了肺泡成纤维细胞在维持肺健康中的保护作用。当面临损伤时,肺泡成纤维细胞会发生动态转变,产生多种分子状态,在促进对纤维化肺损伤的反应中发挥不同作用。该研究采用单细胞RNA测序(scRNA-seq)来追踪肺泡成纤维细胞损伤后的命运,识别出对炎症和促纤维化信号依次出现的不同亚群。这些新兴的亚群包括炎性成纤维细胞(inflammatory fibroblast)、应激激活的成纤维细胞(stress-activated fibroblast)和纤维化成纤维细胞(fibrotic fibroblast),每一种都有其独特的基因表达谱和功能意义。 研究人员还探索了肺泡成纤维细胞在人类肺纤维化中的作用,发现与小鼠模型有相似之处,但并不完全相同。他们确定TGFβ是一种关键的调节因子,对促进分化为纤维化成纤维细胞的早期炎症成纤维细胞亚群产生负面影响,最终导致肺泡内纤维化。阻断肺泡成纤维细胞谱系中纤维化成纤维细胞的诱导被证明可以消除纤维化,但会加剧肺部炎症,强调了肺病中纤维化和炎症之间的微妙平衡。对肺损伤后独特出现的CTHRC1+成纤维细胞的促纤维化功能的进一步研究揭示了它们与新生纤维形成密切相关。该研究产生了特异性靶向这些细胞的Cthrc1-creER小鼠,证明Cthrc1+成纤维细胞通过定位在纤维化发生的前沿,在解剖学上远离外膜袖带间隙(adventitial cuff space),从而促进纤维化。最后,研究人员从肺泡成纤维细胞中敲除Tgfbr2,以评估TGFβ信号在纤维化成纤维细胞出现中的作用。他们发现,虽然Tgfbr2缺失几乎完全抑制了肺纤维化,但它也加剧了肺部炎症,这表明成纤维细胞中的TGFβ信号传导对纤维化和炎症的解决都至关重要。 总之,这些发现强调了肺泡成纤维细胞在维持正常肺泡稳态和协调对肺损伤的顺序反应中的多方面作用。这项研究全面了解了肺泡成纤维细胞如何对肺修复的有益和有害方面做出贡献,为肺纤维化和其他以组织炎症和纤维化为特征的纤维化疾病的治疗靶点提供了新的见解。