Mechanisms of augmented UVB immunosuppressive responses by polyaromatic hydrocarbons
多环芳烃增强 UVB 免疫抑制反应的机制
基本信息
- 批准号:10527648
- 负责人:
- 金额:$ 22.5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-09-01 至 2024-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AddressAgonistAntioxidantsAreaAromatic Polycyclic HydrocarbonsAryl Hydrocarbon ReceptorBenzo(a)pyreneBiological ModelsCarbon BlackCarcinogensCell LineCellsComplexContact hypersensitivityDoseEnvironmental PollutantsEnvironmental PollutionEnzymesEpidermisEpithelial CellsExposure toFeverGenerationsGeneticGoalsHumanImmunosuppressionImmunosuppressive AgentsIn VitroIncidenceInterleukin-10KnowledgeLaboratoriesLightMeasuresMediatingMembraneMetabolicModelingMolecularMusMutagensNuclearNull LymphocytesOutcomeOxidesPathologicPenetrationPharmacologyPhotobiologyPhysiologicalPlatelet Activating FactorPlayProcessProductionPublishingReactionReactive InhibitionReactive Oxygen SpeciesReceptor SignalingRegulatory T-LymphocyteRoleSignal TransductionSkinSkin CancerSkin CarcinomaSourceStimulusSunlightSystems AnalysisTechniquesTestingTissuesTransforming Growth Factor betaUV inducedUVB inducedUltraviolet B RadiationUltraviolet RaysVesicleVitamin DWorkacid sphingomyelinasecancer riskcarcinogenicitychromophorecytokineenvironmental agentenvironmental stressorfire fighterhuman subjectimmunoregulationin vivoinhibitorinsightkeratinocytelipid mediatormast cellmelanomamicrovesiclesnovelnovel strategiesparticleplatelet activating factor receptorpollutantresponseskin cancer preventionsolar ultraviolet radiationstressorsynergismtoolultraviolet
项目摘要
Abstract
Humans are subjected daily to multiple and often simultaneous environmental stressors. Yet the complex
interaction of these agents remains an understudied area. Notably, ultraviolet radiation (UVR) has profound
effects on the skin and generates systemic consequences from fever to immunosuppression to vitamin D
production. The ability of UVR to act as both immunosuppressant and mutagen allows this environmental agent
to become a complete carcinogen and is the cause for non-melanoma skin cancer and melanoma. Besides,
environmental pollutants, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are ubiquitous and exert immunomodulatory
as well as pro-carcinogenic effects, in great part via acting as agonists for the aryl hydrocarbon receptor (AHR).
However, there is a significant knowledge gap of interactions between UVR and pollutants. In particular, as UVB
only penetrates the epidermis, a major question in photobiology is how UVB-treated skin sends systemic signals.
Recent studies have indicated that small membrane-bound vesicles known as microvesicle particles (MVP)
released from cells in response to various stressors can act as potent signaling agents due to their ability to carry
nuclear and cytoplasmic components. We have demonstrated that UVB (not UVA) generates MVP release from
epithelial cells and skin, which could provide a potential mechanism for UVB-mediated systemic signaling. Our
group and others have shown that UVB (not UVA) generates high levels of the lipid mediator Platelet-activating
factor (PAF) produced enzymatically and oxidized PAF agonists produced non-enzymatically via reactive oxygen
species (ROS). Recent studies using PAFR-expressing/null cell lines and pharmacologic/genetic inhibition of
ROS, and the enzyme acid sphingomyelinase (aSMase) have implicated the involvement of the PAF-receptor
(PAFR) signaling resulting in aSMase activation in UVB generated MVP (UVB-MVP). We provide evidence that
UVB-MVP carry bioactive PAF agonists, which we hypothesize mediate the delayed immunosuppressive effects
of UVB. Importantly, we discovered that the PAH Benzo[a]pyrene (BaP) interaction with UVB releases high levels
of UVB-MVP and generate increased levels of PAF agonists. Two aims are planned to test the hypothesis that
BaP+UVR (UVA vs UVB) results in a synergistic production of ROS that generate PAF and UVR-MVP resulting
in enhanced systemic immunosuppression in an AHR-independent manner. Aim 1 will use in vitro cell lines, ex
vivo skin explants and in vivo murine genetic and pharmacologic models to determine the mechanisms of BaP
augmentation of UVB-MVP and PAF generation as well as define PAFR role in BaP synergy with UVR using a
simulated solar light (SSL) source that emits both UVA and UVB fluences. Aim 2 will define the roles of enhanced
UVB-MVP generation by BaP and the involvement of Tregs and cytokines, including IL-10 and TGFβ in delayed
immunosuppressive effects. Successful completion of this project will (i) define a novel mechanism by which a
PAH pollutant can augment UVR-induced effects; and ii) address an important question in photobiology as to
how a keratinocyte-specific stimulus can generate systemic signaling effects.
抽象的
人类每天都会受到多种且常常同时发生的环境压力的影响。
这些物质之间的相互作用仍然是一个尚未得到充分研究的领域。值得注意的是,紫外线辐射 (UVR) 具有深远的影响。
对皮肤产生影响,并产生从发烧到免疫抑制再到维生素 D 等全身性后果
UVR 具有作为免疫抑制剂和诱变剂的能力,使得这种环境剂成为可能。
成为一种完全致癌物,并且是非黑色素瘤皮肤癌和黑色素瘤的原因。
环境污染物中,多环芳烃(PAH)无处不在,并发挥免疫调节作用
以及致癌作用,很大程度上是通过充当芳基烃受体 (AHR) 的激动剂。
然而,对于 UVR 和污染物(特别是 UVB)之间的相互作用存在重大的知识差距。
由于仅穿透表皮,光生物学的一个主要问题是经过 UVB 处理的皮肤如何发送系统信号。
最近的研究表明,称为微泡颗粒(MVP)的小膜结合囊泡
细胞响应各种压力而释放的信号分子可以作为有效的信号剂,因为它们能够携带
我们已经证明 UVB(而非 UVA)会产生 MVP 释放。
上皮细胞和皮肤,这可以为 UVB 介导的系统信号传导提供潜在机制。
小组和其他人已经证明 UVB(不是 UVA)会产生高水平的脂质介质 血小板活化
酶促产生的因子 (PAF) 和通过活性氧非酶促产生的氧化 PAF 激动剂
最近的研究使用 PAFR 表达/无效细胞系和药理学/遗传抑制
ROS 和酸性鞘磷脂酶 (aSMase) 表明 PAF 受体参与其中
(PAFR) 信号传导导致 UVB 生成 MVP (UVB-MVP) 中 aSMase 激活。
UVB-MVP 携带生物活性 PAF 激动剂,我们捕获它介导延迟的免疫抑制作用
重要的是,我们发现 PAH 苯并[a]芘 (BaP) 与 UVB 相互作用会释放出高水平的 UVB。
计划有两个目标来检验以下假设:
BaP+UVR(UVA 与 UVB)协同产生 ROS,生成 PAF 和 UVR-MVP
以独立于 AHR 的方式增强全身免疫抑制,目标 1 将使用体外细胞系,例如。
体内皮肤外植体和体内小鼠遗传和药理学模型以确定 BaP 的机制
增强 UVB-MVP 和 PAF 的生成,并使用以下方法定义 BaP 与 UVR 协同作用中 PAFR 的作用
发射 UVA 和 UVB 能量的模拟太阳光 (SSL) 源将定义增强型的作用。
BaP 产生 UVB-MVP 以及 Tregs 和细胞因子(包括 IL-10 和 TGFβ)的参与延迟
该项目的成功完成将(i)定义一种新的机制,通过该机制
PAH 污染物可以增强紫外线引起的影响;ii) 解决光生物学中的一个重要问题:
角质形成细胞特异性刺激如何产生系统信号传导效应。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Ravi PRAKASH Sahu其他文献
Ravi PRAKASH Sahu的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Ravi PRAKASH Sahu', 18)}}的其他基金
Oxidized lipids and microvesicle particles as effectors for chemical threats to skin
氧化脂质和微泡颗粒作为皮肤化学威胁的效应器
- 批准号:
10648739 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Mechanisms of augmented UVB immunosuppressive responses by polyaromatic hydrocarbons
多环芳烃增强 UVB 免疫抑制反应的机制
- 批准号:
10688121 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Environmental pro-oxidative stressors and immunosuppression
环境促氧化应激源和免疫抑制
- 批准号:
9130895 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Environmental pro-oxidative stressors and immunosuppression
环境促氧化应激源和免疫抑制
- 批准号:
8679252 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
相似国自然基金
FOXD1-SFRP2及其特异性激动剂在骨关节炎中的功能及作用机制探究
- 批准号:82372438
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
脂质纳米粒体内介导嵌合抗原受体-M1型巨噬细胞协同TLR激动剂治疗实体瘤的研究
- 批准号:82304418
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
新型IL2Rβγ激动剂逐级控释联合放疗对抗三阴性乳腺癌的作用及机制研究
- 批准号:82303819
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
TRPV4/SKCa信号轴在AMPK激动剂抑制微小动脉舒张作用中的机制研究
- 批准号:82304584
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
靶向STING激动剂和TREM2抑制剂增强PD-1抑制剂对胰腺癌的抗肿瘤作用研究
- 批准号:82303740
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Mitoquinone/mitoquinol mesylate as oral and safe Postexposure Prophylaxis for Covid-19
米托醌/甲磺酸米托喹诺作为 Covid-19 的口服且安全的暴露后预防
- 批准号:
10727092 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Therapeutic Strategies for Microvascular Dysfunction in Type 1 Diabetes
1 型糖尿病微血管功能障碍的治疗策略
- 批准号:
10590208 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Oxidized lipids and microvesicle particles as effectors for chemical threats to skin
氧化脂质和微泡颗粒作为皮肤化学威胁的效应器
- 批准号:
10648739 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Vitiligo topical treatment applying a potent, highly selective MC1R agonist
使用强效、高选择性 MC1R 激动剂进行白癜风局部治疗
- 批准号:
10759768 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
N-acetylserotonin alleviates neurotoxicity in alcohol misuse following TBI
N-乙酰血清素可减轻 TBI 后酒精滥用造成的神经毒性
- 批准号:
10591834 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别: