Mechanisms of Airway Epithelial Injury and Response

气道上皮损伤和反应的机制

基本信息

  • 批准号:
    10021691
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 36万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-09-23 至 2023-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ABSTRACT Cigarette smoking is the leading cause of chronic obstructive pulmonary disease (COPD); however, other exposures, such as occupational exposure to indoor pollution accounts for 20-25% of COPD cases in the United States. Exposure to organic dusts within swine confinement facilities (SCF) is a significant modifiable risk factor for lung disease in SCF workers. Numerous reports recognize the association between repetitive SCF organic dust exposure and development of a broad spectrum of chronic inflammatory lung diseases including chronic bronchitis (CB) – one of two major forms of COPD. However, the cellular and molecular mechanisms governing development of agriculture-related CB remain unclear. Challenges in the field of agriculture-related lung disease research include the difficulty in recreating SCF exposure conditions and the lack of physiologically relevant animal models to study `real world' exposures. Our preliminary data show that SCF pigs are a model for early airway epithelium injury and response, as evidenced by phenotypic lesions characteristic of CB including increased levels of the secreted airway mucins, airways contain goblet cell hyperplasia, inflammation, and evidence of smooth muscle hypertrophy compared to non-SCF (pasture) pigs. In this proposal, we will investigate mechanisms of airway epithelial injury and response to SCF organic dust by comparing the behavior of lung tissue from SCF and non-SCF pigs. To identify sources of inflammatory mediators, responses of lung leukocytes, lung slices and porcine tracheobronchial epithelial (PTBE) cells from SCF and non-SCF to endotoxin will be compared (Aim 1). The calcium/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII), a kinase regulated by oxidative stress and implicated in pulmonary fibrosis, is more abundant in airway epithelial tissue of SCF pigs compared to non-SCF pigs. Therefore, studies using various inhibitors will be conducted to determine the role of CaMKII and oxidative stress in activation of airway inflammation pathways, including nuclear factor kappa B, using PTBE cells from SCF pigs (Aim 2). Given the observance of goblet cell hyperplasia in the airway epithelia of SCF pigs, we will utilize comprehensive proteomics approaches to identify molecular pathways associated with goblet cell hyperplasia in porcine models (Aim 3). Utilizing global and targeted proteomics approaches, pathways governing initiation and progression of goblet cell hyperplasia and mucus secretion will be identified. Knowledge of molecular pathways that regulate goblet cell hyperplasia will serve as potential targets for development of novel therapeutic strategies to treat CB affecting agricultural workers and the general population.
抽象的 然而,吸烟是慢性阻塞性肺病 (COPD) 的主要原因; 慢性阻塞性肺病 (COPD) 病例中 20-25% 是由于职业性接触室内污染造成的 美国,猪圈养设施 (SCF) 内接触有机粉尘是一个重要的可改变因素。 许多报告认识到重复性工作之间存在关联。 SCF 有机粉尘暴露与多种慢性炎症性肺病的发生 包括慢性支气管炎(CB)——慢性阻塞性肺病的两种主要形式之一,但是,细胞和分子。 农业相关CB发展的管理机制仍不明确。 与农业相关的肺部疾病研究包括重建 SCF 暴露条件的困难以及 我们的初步数据表明,缺乏生理相关的动物模型来研究“现实世界”的暴露。 SCF 猪是早期气道上皮损伤和反应的模型,如表型病变所证明 CB 的特征包括分泌性气道粘蛋白水平增加,气道含有杯状细胞 与非 SCF(放牧)猪相比,有增生、炎症和平滑肌肥大的证据。 在本提案中,我们将研究气道上皮损伤的机制以及对 SCF 有机粉尘的反应 通过比较 SCF 和非 SCF 猪的肺组织行为来确定炎症来源。 介质、肺白细胞、肺切片和猪气管支气管上皮 (PTBE) 细胞的反应 将比较 SCF 和非 SCF 与内毒素的关系(目标 1)钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II。 (CaMKII) 是一种受氧化应激调节并与肺纤维化有关的激酶,在 SCF 猪与非 SCF 猪的气道上皮组织的比较因此,使用各种抑制剂的研究将进行。 进行以确定 CaMKII 和氧化应激在气道炎症激活中的作用 途径,包括核因子 kappa B,使用来自 SCF 猪的 PTBE 细胞(目标 2)。 SCF猪气道上皮杯状细胞增生,我们将利用综合蛋白质组学 确定与猪模型中杯状细胞增生相关的分子途径的方法(目标 3)。 利用全局和有针对性的蛋白质组学方法、杯状结构起始和进展的途径 将识别细胞增生和粘液分泌的分子途径的知识。 细胞增生将作为开发新的治疗策略来治疗 CB 的潜在目标 影响农业工人和普通民众。

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 }}

Jenora Waterman其他文献

Jenora Waterman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('Jenora Waterman', 18)}}的其他基金

Mechanisms of Airway Epithelial Injury and Response
气道上皮损伤和反应的机制
  • 批准号:
    10240595
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
Mechanisms of Airway Epithelial Injury and Response
气道上皮损伤和反应的机制
  • 批准号:
    10469531
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:

相似国自然基金

战略与管理研究类:农业水资源高效利用与智慧管控发展战略研究
  • 批准号:
    52342904
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
过去6000年菲律宾吕宋岛早期农业发展及孢粉揭示的热带土地覆被变化
  • 批准号:
    42377442
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
耐除草剂作物产业化与农业绿色发展:作用及福利效应研究
  • 批准号:
    72303230
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
区域特色农业品牌对小农户生计资本与农业绿色发展的影响机制及情景模拟研究
  • 批准号:
    42301242
  • 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

Air pollutants, heat exposure, and kidney health: A longitudinal study in women in Central America
空气污染物、热暴露和肾脏健康:针对中美洲女性的纵向研究
  • 批准号:
    10583301
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
Sensor Hardware and Intelligent Tools for Assessing the Health Effects of Heat Exposure
用于评估热暴露对健康影响的传感器硬件和智能工具
  • 批准号:
    10522560
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
Evaluating mechanisms of sex differences in environmentally-induced metabolic diseases
评估环境引起的代谢疾病中性别差异的机制
  • 批准号:
    10449473
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
Promoting HIV Testing and Linkage to Care in Cross-Border Migrants in Lesotho
促进莱索托跨境移民的艾滋病毒检测及其与护理的联系
  • 批准号:
    10483680
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
Sensor Hardware and Intelligent Tools for Assessing the Health Effects of Heat Exposure
用于评估热暴露对健康影响的传感器硬件和智能工具
  • 批准号:
    10703469
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了