Redox Biol：自噬调节慢性IL-13刺激期间气道上皮细胞中的DUOX1定位和超氧化物产生。
2017-10-13 MedSci MedSci原创
气道上皮是与外界环境广泛接触的界面，因此需要精细的协调响应能力以适当的调节炎症。经典地，自噬是响应外部细胞应激的一种稳态调节通路，并且在慢性气道疾病中自噬水平升高。
气道上皮是与外界环境广泛接触的界面，因此需要精细的协调响应能力以适当的调节炎症。经典地，自噬是响应外部细胞应激的一种稳态调节通路，并且在慢性气道疾病中自噬水平升高。
最近的研究结果突出了自噬在囊泡运输和蛋白质分泌中额外的作用，暗示了自噬途径在疾病中所具有的复杂的细胞反应。 Th2细胞因子、IL-13和IL-4在哮喘和其他气道疾病中增加，这有助于慢性炎症的发生。以前，作者观察到IL-13是以自噬依赖的方式增加气道上皮细胞中的活性氧（ROS）含量。在此研究中，作者旨在验证假设：自噬在IL-13通过NADPH氧化酶DUOX1介导超氧化物的产生中是必不可少的。研究者使用由OVA变应原诱导，Th2介导炎症的小鼠模型，通过免疫染色和测定LC3BII蛋白水平，观察到伴随自噬小体水平的增加，肺中IL-13和IL-4的量也增加。
在被OVA攻击的肺中，ROS水平升了，DUOX1的表达增加了70倍。为了解自噬和ROS在气道上皮中的作用，研究者用IL-13或IL-4处理原代人气管支气管上皮细胞。长达7天的治疗增加了自噬体的形成和降解，而短暂的激活没有任何作用。在平行培养条件下，通过电子顺磁共振（EPR）光谱测定IL-13和IL-4增加细胞内超氧化物的水平。长期的IL-13活化作用增加了DUOX1定位于顶膜，当通过siRNA沉默DUOX1后，IL-13介导超氧化物增加的作用减弱了，但这并没有减弱自噬活性。
值得注意的是，自噬调节蛋白ATG5的消耗会显著减少超氧化物的产生，但不会降低总DUOX1水平。然而，ATG5的消耗减少了DUOX1在顶膜的定位。
以上此研究结果表明：在Th2炎症期间非典型自噬活性调节DUOX1依赖性定位需要细胞内超氧化物的产生。因此，在慢性Th2炎症性气道疾病中，自噬蛋白可能是持续的细胞内超氧化物产生的原因。
原始出处：
Dickinson JD， Sweeter JM， Warren KJ.et al.Autophagy regulates DUOX1 localization and superoxide production in airway epithelial cells during chronic IL-13 stimulation.Redox Biol. 2017 Sep 22；14：272-284. doi： 10.1016/j.redox.2017.09.013.
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