Allergen-induced extracellular DNA in type 2 immunity

2 型免疫中过敏原诱导的细胞外 DNA

基本信息

  • 批准号:
    10708997
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 63.59万
  • 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:
    2022-09-21 至 2027-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY/ABSTRACT The long-term objective of this project is to investigate the fundamental immunological mechanisms involved in the development of asthma and allergic airway diseases. Various atmospheric factors contribute to the pathogenesis of these diseases, including viral infection, allergen exposure, and air pollution. It is becoming increasingly clear that the airway epithelium plays a key role in orchestrating immune responses in the airways. Nonetheless, the mechanisms involved in the initiation and development of immune responses to environmental factors are not fully understood. Sensing of self-DNA by immune cells has been implicated in sterile inflammation in various organs and the pathophysiology of diseases. We recently found that human airway epithelial cells rapidly release fragments of nuclear DNA into the extracellular milieu following allergen exposure in vitro. Caspase-3 was rapidly activated in airway epithelial cells upon allergen exposure without apparent signs of cellular apoptosis or necrosis. Self- DNA was also released into the airway lumen in naïve mice exposed to allergens in vivo, and blocking extracellular DNA (eDNA) suppressed type 2 immune responses to the allergens. Therefore, we hypothesize that allergen-induced rapid extracellular release of self-DNA by airway epithelial cells promotes type 2 immune responses to airborne allergens. The experiments described in this proposal will investigate this hypothesis by focusing on two fundamental questions. In Aim 1, we will determine how DNA is rapidly released by airway epithelial cells in response to allergen exposure in vitro. We will examine the mechanisms of non-canonical activation of caspase-3 and calpains, which initiate and terminate active DNA release, respectively. In Aim 2, we will determine how epithelium-derived eDNA promotes type 2 immunity and allergic airway inflammation in vivo. We will investigate the role of the pattern recognition receptor for advanced glycation endproducts (RAGE) in sensing eDNA and leading exaggerated effector functions of group 2 innate lymphoid cells and CD4+ T cells. We will employ a combination of complementary expertise in cellular and molecular biology of airway epithelial cells and immunology and disease models of type 2 immunity in the laboratories of Dr. O’Grady and Dr. Kita, respectively. Novel and robust in vitro and in vivo models have been developed for this project. These studies will provide a better understanding of how airway epithelium responds to environmental allergens and will define the key molecules responsible for type 2 immune responses in the airways. Ultimately, these studies will characterize the critical mechanism(s) involved in allergen-induced immune responses, allowing for the identification of novel therapeutic target(s) for treating and ideally preventing immune-mediated airway diseases, such as asthma, chronic rhinosinusitis, and other allergic disorders.
项目概要/摘要 该项目的长期目标是研究基本的免疫机制 各种大气因素都会导致哮喘和过敏性气道疾病的发生。 这些疾病的发病机制,包括病毒感染、过敏原暴露和空气污染。 越来越清楚的是,气道上皮在协调免疫反应中起着关键作用 然而,涉及免疫反应启动和发展的机制。 环境因素尚未完全了解。 免疫细胞对自身 DNA 的感知与多种器官的无菌炎症有关,并且 我们最近发现人类气道上皮细胞快速释放碎片。 体外暴露于过敏原后,核 DNA 进入细胞外环境,Caspase-3 被迅速激活。 暴露于过敏原后的气道上皮细胞中没有明显的细胞凋亡或坏死迹象。 DNA 也被释放到体内暴露于过敏原的幼鼠的气道腔中,并阻断 细胞外 DNA (eDNA) 抑制对过敏原的 2 型免疫反应。 过敏原诱导气道上皮细胞快速释放自身 DNA,促进 2 型免疫 对空气中过敏原的反应。 本提案中描述的实验将通过关注两个基本原理来研究这一假设 在目标 1 中,我们将确定气道上皮细胞如何快速释放 DNA 来响应。 我们将研究 caspase-3 和非典型激活的机制。 钙蛋白酶,分别启动和终止主动 DNA 释放,在目标 2 中,我们将确定如何进行。 上皮来源的 eDNA 在体内促进 2 型免疫和过敏性气道炎症。 研究晚期糖基化终末产物模式识别受体 (RAGE) 在传感中的作用 eDNA 和第 2 组先天淋巴细胞和 CD4+ T 细胞的主要夸大效应器功能。 我们将结合气道细胞和分子生物学方面的互补专业知识 O’Grady 博士实验室的上皮细胞和免疫学以及 2 型免疫疾病模型 Kita 博士分别为该项目开发了新颖且强大的体外和体内模型。 研究将更好地了解气道上皮如何对环境过敏原做出反应, 这些研究最终将确定负责气道 2 型免疫反应的关键分子。 将描述过敏原诱导的免疫反应中涉及的关键机制,从而允许 识别新的治疗靶点,用于治疗和理想地预防免疫介导的气道 疾病,如哮喘、慢性鼻窦炎和其他过敏性疾病。

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 }}

Hirohito Kita其他文献

Hirohito Kita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('Hirohito Kita', 18)}}的其他基金

Allergen-induced extracellular DNA in type 2 immunity
2 型免疫中过敏原诱导的细胞外 DNA
  • 批准号:
    10580884
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Mechanisms of Allergen-induced Type 2 Immunity
过敏原诱导的 2 型免疫机制
  • 批准号:
    10394292
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Mechanisms of Allergen-induced Type 2 Immunity
过敏原诱导的 2 型免疫机制
  • 批准号:
    10182141
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Mechanisms of Allergen-induced Type 2 Immunity
过敏原诱导的 2 型免疫机制
  • 批准号:
    10133504
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Mechanisms of Allergen-induced Type 2 Immunity
过敏原诱导的 2 型免疫机制
  • 批准号:
    9899933
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Mechanisms of Allergen-induced Type 2 Immunity
过敏原诱导的 2 型免疫机制
  • 批准号:
    10516908
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Type 2 Innate Lymphoid Cells and Asthma
2 型先天淋巴细胞与哮喘
  • 批准号:
    10219332
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Type 2 Innate Lymphoid Cells and Asthma
2 型先天淋巴细胞与哮喘
  • 批准号:
    10063304
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Mechanisms of IL-33 secretion in allergic diseases
IL-33分泌在过敏性疾病中的机制
  • 批准号:
    10063933
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Mechanisms of IL-33 secretion in allergic diseases
IL-33分泌在过敏性疾病中的机制
  • 批准号:
    10044045
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:

相似国自然基金

空气污染与栖息地变化对生物多样性的影响:基于生态学大数据的经济研究
  • 批准号:
    72303006
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
空气污染和生物钟基因的独立和联合作用对青少年攻击行为发展轨迹的影响及作用机制
  • 批准号:
    82373599
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
双碳目标不同实现路径下空气污染物组分变化对慢性肾脏病的影响研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
空气污染与气候对中国主要作物产量与营养的区域影响
  • 批准号:
    42211530081
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    9.9 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
大数据视角下中国空气污染、短期人口流动及其社会经济影响
  • 批准号:
    72273131
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    45 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Many Hosts of Mycobacteria 9 Conference
分枝杆菌9大会多方主办
  • 批准号:
    10469130
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Arsenic suppresses progesterone receptor signaling and promotes tamoxifen resistance and metastasis of ER+ breast cancer
砷抑制孕激素受体信号传导并促进 ER 乳腺癌的他莫昔芬耐药性和转移
  • 批准号:
    10662054
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Histamine in homes: Exposure risks and health effects
家庭中的组胺:暴露风险和健康影响
  • 批准号:
    9794947
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Histamine in homes: Exposure risks and health effects
家庭中的组胺:暴露风险和健康影响
  • 批准号:
    10018961
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
Histamine in homes: Exposure risks and health effects
家庭中的组胺:暴露风险和健康影响
  • 批准号:
    10472670
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 63.59万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了