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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 作者:MedSci   来源:MedSci原创 我要评论1
Tags: 自噬  气道炎症  活性氧  IL-13  DUOX1  
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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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2017-10-14 8:01:58 回复

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