Estrogen reverses progestin-mediated loss of genital mucosal barrier function
雌激素逆转孕激素介导的生殖器粘膜屏障功能丧失
基本信息
- 批准号:10458240
- 负责人:
- 金额:$ 70.45万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2018
- 资助国家:美国
- 起止时间:2018-09-01 至 2023-05-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AffectBiologicalCell Adhesion MoleculesCell-Cell AdhesionCellsClinical ResearchCombined Modality TherapyConfocal MicroscopyContraceptive AgentsContraceptive methodsCreamDataDevelopmentDextransDoseDrug usageEphrin-A3EpithelialEstrogen ReceptorsEstrogensFoundationsGenesGenitalGenitaliaHIVHIV InfectionsHIV-1HIV-1 loadHigh Risk WomanHost DefenseHumanHuman Herpesvirus 2ImpairmentInfectionInfectious AgentInjectableLeftLifeMacacaMacaca mulattaMediatingMedroxyprogesterone 17-AcetateModelingMolecularMucous MembraneMusPathway interactionsPenetrationPeripheral Blood Mononuclear CellPermeabilityPharmaceutical PreparationsPharmacologyPlacebosPlasmaPopulationPredispositionProgestinsQuantitative Reverse Transcriptase PCRRegulationResearchSIVSerumSignal PathwaySystemic infectionTexas redTissuesVaginaVaginal RingVirusWomanWorkclinically relevantdesmoglein 1high riskhormonal contraceptionhumanized mouselucifer yellowmicroscopic imagingmouse modelpreventsexually transmitted virustransmission process
项目摘要
SUMMARY
HIV affects more women than any other life-threatening infectious agent. It is most often sexually transmitted,
where virus must evade the genital mucosal barrier to cause systemic infection. Clinical studies suggest HIV
more easily penetrates this defense among women using the injectable progestin depot-medroxyprogesterone
acetate (DMPA). Offering biological plausibility for this possibility, our research group showed that DMPA
promoted mouse susceptibility to HSV-2 infection by reducing expression of the cell-cell adhesion molecule
desmoglein-1 (DSG1) and increasing genital mucosal permeability. DMPA similarly boosted susceptibility of
humanized mice to genital HIV infection. Identifying a potential mechanism for these results, we found DMPA
treatment of mice lowered vaginal levels of ephrin A3 (EFNA3); an estrogen (E) receptor target gene shown to
promote DSG1 expression in epithelial tissue. Providing clinical relevance for our findings, we showed women
initiating DMPA use display changes in ectocervical DSG1 expression and mucosal permeability identical to
those seen in mice. Likewise, pharmacologically relevant DMPA doses comparably enhanced genital mucosal
permeability in rhesus macaques (RMs). These data newly reveal DMPA impairs mucosal barrier protection.
However, using a humanized mouse model of HIV infection, we also uncovered that combined treatment with
DMPA and intravaginal (ivag) E blocks virus acquisition by enhancing genital mucosal integrity. These results
thus identified an unexpected advantage of hormonal contraceptive strategies that combine use of exogenous
progestin and E (i.e., they avert loss of barrier protection caused by progestin use alone). As necessary steps
in establishing this approach, this proposal will elucidate mechanisms of E-mediated enhancement of genital
mucosal barrier function and define capacity of an E-releasing ivag ring (E-IVR) to protect RMs from genital
SIV transmission. Expressly, we will use mice to define E-mediated regulation of EFNA3 pathways that induce
DSG1 expression and boost genital mucosal barrier function (Aim 1). We will formulate a RM-sized E-IVR to
deliver pharmacologically relevant drug doses, and use these rings to compare EFNA3 and DSG1 expression
and mucosal barrier function in RM treated with DMPA, DMPA and placebo IVR, or DMPA and E-IVR (Aim 2).
Finally, we will compare genital SIV transmission in RMs administered DMPA, DMPA and placebo IVR, or
DMPA and E-IVR with repetitive genital challenges with escalating inoculums of the virus (Aim 3). This work
will identify mechanisms by which E induces EFNA3 signaling pathways promoting genital epithelial integrity,
and demonstrate that E-IVRs block SIV transmission by abrogating DMPA-mediated weakening of genital
mucosal barrier function. These studies will thus deliver important new information in a highly relevant clinical
model, and justify exploration of similar contraceptive strategies in populations at high risk for HIV acquisition.
概括
艾滋病毒对女性的影响比任何其他危及生命的传染病都要多。它最常见的是性传播,
病毒必须逃避生殖器粘膜屏障才能引起全身感染。临床研究表明艾滋病毒
使用可注射的孕激素储存剂安宫黄体酮更容易穿透女性的这种防御
醋酸盐(DMPA)。我们的研究小组证明 DMPA 为这种可能性提供了生物学上的合理性
通过减少细胞间粘附分子的表达来促进小鼠对 HSV-2 感染的易感性
desmoglein-1 (DSG1) 和增加生殖器粘膜通透性。 DMPA 同样会增加对
人源化小鼠生殖器艾滋病毒感染。为了确定这些结果的潜在机制,我们发现了 DMPA
对小鼠进行治疗可降低阴道肝配蛋白 A3 (EFNA3) 水平;雌激素 (E) 受体靶基因显示
促进上皮组织中 DSG1 的表达。为我们的研究结果提供临床相关性,我们向女性展示了
开始使用 DMPA 后,宫颈外 DSG1 表达和粘膜通透性发生变化,与
那些在老鼠身上看到的。同样,药理学相关的 DMPA 剂量相对增强了生殖器粘膜
恒河猴(RM)的渗透性。这些数据新揭示了 DMPA 会损害粘膜屏障保护。
然而,使用 HIV 感染的人源化小鼠模型,我们还发现,联合治疗
DMPA 和阴道内 (ivag) E 通过增强生殖器粘膜完整性来阻止病毒获得。这些结果
因此,确定了结合使用外源性激素的激素避孕策略的意想不到的优势
孕激素和 E(即,它们可以避免单独使用孕激素导致的屏障保护丧失)。作为必要的步骤
在建立这种方法时,该提案将阐明电子介导的生殖器增强机制
粘膜屏障功能并定义 E 释放 ivag 环 (E-IVR) 保护 RM 免受生殖器伤害的能力
SIV 传输。明确地说,我们将使用小鼠来定义 E 介导的 EFNA3 途径的调节,从而诱导
DSG1 表达并增强生殖器粘膜屏障功能(目标 1)。我们将制定RM规模的E-IVR
提供药理学相关的药物剂量,并使用这些环来比较 EFNA3 和 DSG1 的表达
DMPA、DMPA 和安慰剂 IVR 或 DMPA 和 E-IVR 治疗的 RM 中的粘膜屏障功能(目标 2)。
最后,我们将比较接受 DMPA、DMPA 和安慰剂 IVR 的 RM 中的生殖器 SIV 传播,或
DMPA 和 E-IVR 随着病毒接种量的增加而出现重复的生殖器挑战(目标 3)。这部作品
将确定 E 诱导 EFNA3 信号通路促进生殖器上皮完整性的机制,
并证明 E-IVR 通过消除 DMPA 介导的生殖器削弱来阻止 SIV 传播
粘膜屏障功能。因此,这些研究将在高度相关的临床中提供重要的新信息。
模型,并证明在艾滋病毒感染高风险人群中探索类似的避孕策略是合理的。
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 }}
Thomas L. Cherpes其他文献
Thomas L. Cherpes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('Thomas L. Cherpes', 18)}}的其他基金
Developing a nonsteroidal and nonhormonal agent that reverses menopause-related loss of genital epithelial integrity and function
开发一种非类固醇和非激素药物,可逆转更年期相关的生殖器上皮完整性和功能丧失
- 批准号:
10901049 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
Estrogen reverses progestin-mediated loss of genital mucosal barrier function
雌激素逆转孕激素介导的生殖器粘膜屏障功能丧失
- 批准号:
10172944 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
Estrogen reverses progestin-mediated loss of genital mucosal barrier function
雌激素逆转孕激素介导的生殖器粘膜屏障功能丧失
- 批准号:
10412065 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
Estrogen reverses progestin-mediated loss of genital mucosal barrier function
雌激素逆转孕激素介导的生殖器粘膜屏障功能丧失
- 批准号:
9769814 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
Estrogen reverses progestin-mediated loss of genital mucosal barrier function
雌激素逆转孕激素介导的生殖器粘膜屏障功能丧失
- 批准号:
10024512 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
Modulation of hormonal and systemic immunity by hormonal contraceptive use
使用激素避孕药调节激素和全身免疫力
- 批准号:
8606863 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
Modulation of hormonal and systemic immunity by hormonal contraceptive use
使用激素避孕药调节激素和全身免疫力
- 批准号:
8659112 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
Modulation of Hormonal and Systemic Immunity by Hormonal Contraceptive Use
使用激素避孕药调节激素和全身免疫
- 批准号:
8318311 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
Modulation of Hormonal and Systemic Immunity by Hormonal Contraceptive Use
使用激素避孕药调节激素和全身免疫
- 批准号:
8462133 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
Tregs:sculpting a balance between protection and pathology during viral infection
Tregs:在病毒感染期间塑造保护与病理之间的平衡
- 批准号:
8090575 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
相似国自然基金
Hsc70介导的L1核转运机制及其在肿瘤发生、侵袭转移中的生物学功能研究
- 批准号:81572494
- 批准年份:2015
- 资助金额:55.0 万元
- 项目类别:面上项目
突触细胞粘附分子Necl2与女性青春期发育的生物学功能研究
- 批准号:81270656
- 批准年份:2012
- 资助金额:70.0 万元
- 项目类别:面上项目
整合素结合性信号分子Kindlin-1与多种重要蛋白质相互作用:结构解析、生物学功能和作用机制研究
- 批准号:31170711
- 批准年份:2011
- 资助金额:50.0 万元
- 项目类别:面上项目
细胞调控草酸钙生物矿化的分子机制
- 批准号:20971057
- 批准年份:2009
- 资助金额:36.0 万元
- 项目类别:面上项目
哮喘气管微循环观察与白细胞粘附分子生物学研究
- 批准号:39470195
- 批准年份:1994
- 资助金额:7.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Endothelial Metabolic Reprogramming by Interferon-gamma in Coronary Artery Disease
干扰素γ在冠状动脉疾病中的内皮代谢重编程
- 批准号:
10662850 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
The role of master regulator NtrC in amyloid fibril dependent pathogenic traits of Pseudomonas aeruginosa
主调节因子 NtrC 在铜绿假单胞菌淀粉样原纤维依赖性致病性状中的作用
- 批准号:
10652868 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
The Role of EpCAM Glycosylation in Breast Cancer Metastasis
EpCAM 糖基化在乳腺癌转移中的作用
- 批准号:
10605857 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别:
Endothelial Metabolic Reprogramming by Interferon-gamma in Coronary Artery Disease
干扰素γ在冠状动脉疾病中的内皮代谢重编程
- 批准号:
10662850 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 70.45万 - 项目类别: