Type I collagen signaling in lung injury and fibrosis

肺损伤和纤维化中的 I 型胶原信号传导

基本信息

  • 批准号:
    9308528
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.71万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-05-15 至 2021-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Title: Type I collagen signaling in lung injury and fibrosis Abstract/Project Summary Progressive fibrosis is a complication of many chronic diseases and collectively, organ fibrosis is the leading cause of death in the US. Although many therapeutic strategies have dramatically attenuated fibrosis in animal models translating these findings into successful therapies for IPF has proven disappointing with several negative clinical trials and two new therapies only modestly slowing the progression of disease. Some have suggested the need for multi-modality therapies targeting different parts of the pro-fibrotic pathway. The current paradigm is that injury initiates a dynamic repair process that ultimately leads to fibrillar collagen deposition and scar formation. Progressive fibrosis is characterized by activation of self-amplifying feed-forward/positive feedback signaling pathways leading to excessive scarring. However, the ubiquity of the scar formation process after diverse injuries in nearly every tissue suggests that scarring may also be protective in limiting ongoing cellular and tissue damage and may be necessary to resolve the initial injury. Attempt at limiting collagen deposition may lead to persistence of the initial inciting stimuli. A more complete understanding into the linked mechanisms involved in the balance between progressive fibrosis and resolution of focal injurious stimuli is necessary. While matrix signaling during fibrosis has been studied, collagen I itself is often regarded as an end product of fibrosis but we have found that collagen I is also a critical mediator of progressive fibrosis. We have found that alveolar epithelial cell (AEC) apoptosis is a necessary and sufficient initiator of fibrosis and that a rigid collagen I matrix blunts the AEC apoptotic response to TGFβ. In vivo, we found that collagen I expression is induced early after injury and collagen I-deficient mice have sustained lung injury and greater death. Collagen I signaling also enhances fibroblast recruitment and activation. Collagen can initiate signaling through specific integrins as well as a family of receptor tyrosine kinsases, the discoidin domain receptors (DDR). Our preliminary data support important and non-redundant roles for both α2β1 integrin and DDR2 in regulation of this injury/fibrosis cycle. Thus, type I collagen is likely important in determining whether the response to injury is limited scar formation versus progressive fibrosis and potentially establishes a dilemma in which failure of fibrosis in the context of continued TGFβ-induced AEC apoptosis could lead to greater foci of injury and suboptimal inhibition of profibrotic pathways. Our central hypothesis is type I collagen signaling promotes both propagation of fibrosis and inhibition of AEC apoptosis but these processes are regulated by distinct pathways. We will pursue studies aimed at understanding the mechanism of collagen I and its receptors in regulation of AEC apoptosis and fibroblast activation using reagents currently available in our lab including, primary murine and human diseased AECs and fibroblasts, decellularized lung matrix from normal human and IPF lungs as well as lungs from injured transgenic mice, coupled with in vivo experiments using novel transgenic mice.
标题:肺损伤和纤维化中的 I 型胶原信号传导 摘要/项目摘要 进行性纤维化是许多慢性疾病的并发症,总的来说,器官纤维化是 尽管许多治疗策略已显着减轻纤维化。 将这些发现转化为 IPF 成功疗法的动物模型已被证明令人失望 一些阴性的临床试验和两种新疗法只能适度减缓疾病的进展。 表明需要针对促纤维化途径的不同部分进行多模式治疗。 当前的范例是启动动态修复过程,最终导致纤维化 胶原沉积和疤痕形成的特征是自我放大的激活。 然而,前馈/正反馈信号通路导致过度疤痕形成。 几乎每个组织的不同损伤后的疤痕形成过程表明,疤痕也可能与 对限制持续的细胞和组织损伤具有保护作用,并且可能是解决最初损伤所必需的。 限制胶原蛋白沉积的尝试可能会导致最初的刺激刺激更加彻底。 了解进行性纤维化和消退之间平衡所涉及的相关机制 局部伤害性刺激的减少是必要的。 虽然纤维化过程中的基质信号传导已被研究,但胶原蛋白 I 本身通常被视为纤维化的终点 纤维化的产物,但我们发现 I 型胶原蛋白也是进行性纤维化的关键介质。 发现肺泡上皮细胞(AEC)凋亡是纤维化的必要且充分的引发剂,并且 刚性胶原蛋白 I 基质减弱了 AEC 对 TGFβ 的凋亡反应 在体内,我们发现胶原蛋白 I 表达。 损伤后早期诱导,缺乏 I 型胶原蛋白的小鼠会遭受肺损伤并导致更多死亡。 I 型胶原蛋白信号传导还可以增强成纤维细胞的募集和激活 胶原蛋白可以通过以下方式启动信号传导。 特定整合素以及受体酪氨酸激酶家族,我们的盘状结构域受体 (DDR)。 初步数据支持 α2β1 整合素和 DDR2 在调节中的重要且非冗余的作用 因此,I 型胶原蛋白对于确定是否对损伤做出反应可能很重要。 有限的疤痕形成与进行性纤维化之间的关系,并可能造成一个两难的境地: TGFβ 持续诱导 AEC 凋亡背景下的纤维化可能导致更大的损伤灶和 我们的中心假设是 I 型胶原蛋白信号传导促进这两种途径。 纤维化的传播和 AEC 细胞凋亡的抑制,但这些过程由不同的途径调节。 我们将进行旨在了解 I 型胶原蛋白及其受体调节的机制的研究 使用我们实验室目前可用的试剂(包括原代小鼠)进行 AEC 凋亡和成纤维细胞激活 以及人类患病的 AEC 和成纤维细胞,来自正常人类和 IPF 肺的脱细胞肺基质,如 以及来自受伤转基因小鼠的肺,并结合使用新型转基因小鼠的体内实验。

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 }}

KEVIN KEEWOUN KIM其他文献

KEVIN KEEWOUN KIM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('KEVIN KEEWOUN KIM', 18)}}的其他基金

Oxidized Phospholipids Derived from Apoptotic Pneumocytes Drives Macrophage Activation and Initiates Lung Fibrosis
凋亡肺细胞衍生的氧化磷脂驱动巨噬细胞激活并引发肺纤维化
  • 批准号:
    10470837
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Oxidized Phospholipids Derived from Apoptotic Pneumocytes Drives Macrophage Activation and Initiates Lung Fibrosis
凋亡肺细胞衍生的氧化磷脂驱动巨噬细胞激活并引发肺纤维化
  • 批准号:
    10293745
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Oxidized Phospholipids Derived from Apoptotic Pneumocytes Drives Macrophage Activation and Initiates Lung Fibrosis
凋亡肺细胞衍生的氧化磷脂驱动巨噬细胞激活并引发肺纤维化
  • 批准号:
    10616814
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Targeting Fibroblast Discoidin Domain Receptor 2 for Immunotherapy to Pulmonary Fibrosis
靶向成纤维细胞盘状结构域受体 2 用于肺纤维化免疫治疗
  • 批准号:
    10362183
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Targeting Fibroblast Discoidin Domain Receptor 2 for Immunotherapy to Pulmonary Fibrosis
靶向成纤维细胞盘状结构域受体 2 用于肺纤维化免疫治疗
  • 批准号:
    10532241
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Function of epithelial-mesenchymal transition during pulmonary fibrosis
上皮间质转化在肺纤维化过程中的作用
  • 批准号:
    8821656
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Function of epithelial-mesenchymal transition during pulmonary fibrosis
上皮间质转化在肺纤维化过程中的作用
  • 批准号:
    8646991
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Type I collagen signaling in lung injury and fibrosis
肺损伤和纤维化中的 I 型胶原信号传导
  • 批准号:
    9898421
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Function of epithelial-mesenchymal transition during pulmonary fibrosis
上皮间质转化在肺纤维化过程中的作用
  • 批准号:
    8290684
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Function of epithelial-mesenchymal transition during pulmonary fibrosis
上皮间质转化在肺纤维化过程中的作用
  • 批准号:
    8469897
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:

相似国自然基金

组织器官衰老致退行性演变多示踪剂全身动态PET显像研究
  • 批准号:
    91949121
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    68.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
Slug参与CP-31398介导的p53突变型子宫内膜癌细胞凋亡的机制研究
  • 批准号:
    81702967
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Fascin-2基因TALEN敲除小鼠渐进性听力减退的机制研究
  • 批准号:
    81771020
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    54.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
N-甲基-N-亚硝脲诱导眼科疾病动物模型的潜能探索及治疗保护策略研究
  • 批准号:
    81770887
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
噪声介导COX2激活抑制Nrf2/ARE信号通路在促进耳蜗毛细胞死亡中的作用机制及干预研究
  • 批准号:
    81600807
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Preclinical Development of a Novel Therapeutic Agent for Idiopathic Pulmonary Fibrosis
特发性肺纤维化新型治疗剂的临床前开发
  • 批准号:
    10696538
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Delineating the role of let-7 microRNA on lung AT2 cell homeostasis, alveolar regeneration, and interstitial lung disease
描述let-7 microRNA对肺AT2细胞稳态、肺泡再生和间质性肺疾病的作用
  • 批准号:
    10634881
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
The role of PUMA in the progression of cigarette smoking-induced COPD
PUMA 在吸烟引起的 COPD 进展中的作用
  • 批准号:
    10930186
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Molecular characterization of heme-carrying proteins targeted by S. pneumoniae-produced hydrogen peroxide to induce cell death
肺炎链球菌产生的过氧化氢诱导细胞死亡的血红素携带蛋白的分子特征
  • 批准号:
    10553870
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
Novel coated nanostructured implant surfaces to increase osseointegration and decrease peri-implantitis in a physiologic rat model
新型涂层纳米结构种植体表面可增加生理大鼠模型中的骨整合并减少种植体周围炎
  • 批准号:
    10645782
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.71万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了