PM exposure and changes in respiratory host defense responses

PM 暴露和呼吸道宿主防御反应的变化

基本信息

  • 批准号:
    10113618
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.33万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-02-24 至 2025-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary It is well established that both acute and chronic exposure to PM significantly affects human health, causing 7 million premature deaths worldwide. It is becoming increasingly evident that PM modifies respiratory host defense responses, which would affect groups of all ages and could have significant implications for children with developing immune systems or susceptible individuals with pre-existing respiratory conditions. The host defense responses of the respiratory tract include innate resident immune cells, such as monocytes/macrophages, and epithelial cells, which provide the first line of defense in the airways against invading pollutants or pathogens. Pollutant-induced modifications of either or both of these components of respiratory host defense will have significant effects on the ability of the host airway to fight infections. While epidemiological studies have demonstrated the association between ambient PM exposure and enhanced susceptibility to infection, a critical knowledge gap exists regarding the mechanistic link between PM-induced immune dysfunction of epithelial cells and airway immune cells and in vivo evidence of respiratory immune health effects. The objective of this proposal is to address how PM modifies cellular mechanisms that are integral to maintaining respiratory immune function homeostasis and link these to observations made in humans in vivo. We hypothesize that PM samples collected during high (vs low) air pollution periods in China will 1) suppress respiratory immune function when tested in vitro (UNC), and 2) show similar deleterious effects when examined in vivo in exposed individuals in China (China collaborators). SA 1 will determine the effects of PM from China on epithelial cell immune and antiviral host defense function and identify the mechanisms mediating these responses. These studies will use our well-established system of differentiated human nasal epithelial cells, which will be exposed to PM collected in China and examined for changes in host defense function and bioenergetic modifications. SA 2 will determine PM-induced modifications of innate immune cell phenotype and functions and the mechanisms mediating these responses. These studies will use sputum and bronchoalveolar lavage macrophages acquired from healthy volunteers, and exposed to PM ex vivo, and examined for changes in immune cell phenotype and function. The role of PM-induced changes in bioenergetics will also be examined. The in vitro studies in SA1 and SA2 will be linked to human in vivo studies proposed in SA3. In SA3, one hundred volunteers from Xinxiang Medical University will be personal air samplers and undergo collection of nasal mucosal samples and induced sputum samples during high and low air pollution periods. Innate immune endpoints as described in SA1 and SA2 will be measured on the collected nasal and sputum samples in SA3.The data derived from these studies will yield important mechanistic information on PM-induced health effects to support current epidemiological associations. Furthermore, these data will address a clinical knowledge gap regarding global health implications for highly polluted and populated countries around the world.
项目概要 众所周知,急性和慢性接触 PM 都会严重影响人类健康,导致 700 万人死亡 全球过早死亡。越来越明显的是,PM 改变了呼吸道宿主的防御反应,这 会影响所有年龄段的群体,并可能对免疫系统发育中的儿童或儿童产生重大影响 患有呼吸道疾病的易感人群。呼吸道的宿主防御反应包括 先天常驻免疫细胞,例如单核细胞/巨噬细胞和上皮细胞,提供第一道防线 在呼吸道中抵抗污染物或病原体的入侵。污染物引起的其中一个或两个的改变 呼吸道宿主防御的组成部分将对宿主呼吸道抵抗感染的能力产生重大影响。 虽然流行病学研究已经证明环境 PM 暴露与增强 感染易感性,关于 PM 诱导的免疫之间的机制联系存在一个关键的知识差距 上皮细胞和气道免疫细胞的功能障碍以及呼吸道免疫健康影响的体内证据。这 该提案的目的是解决 PM 如何改变维持呼吸系统不可或缺的细胞机制 免疫功能稳态并将其与人体体内的观察结果联系起来。我们假设 PM 采样 在中国空气污染严重(与低度)期间收集的病毒将 1)在测试中抑制呼吸道免疫功能 体外(UNC)和2)在对中国暴露个体进行体内检查时显示出类似的有害影响(中国 合作者)。 SA 1将确定来自中国的PM对上皮细胞免疫和抗病毒宿主防御的影响 发挥作用并确定介导这些反应的机制。这些研究将使用我们完善的系统 分化的人鼻上皮细胞,将其暴露于在中国收集的PM并检查其变化 宿主防御功能和生物能修饰。 SA 2 将确定 PM 诱导的先天免疫修饰 细胞表型和功能以及介导这些反应的机制。这些研究将使用痰液和 从健康志愿者处获得支气管肺泡灌洗巨噬细胞,并离体暴露于 PM,并检查 免疫细胞表型和功能的变化。还将研究 PM 引起的生物能学变化的作用。 SA1和SA2中的体外研究将与SA3中提出的人体体内研究相关联。在 SA3 中,一百名志愿者 新乡医科大学的个人空气采样器将进行鼻粘膜样本的采集和 在空气污染高和低的时期诱导痰样本。 SA1 和 SA2 中描述的先天免疫终点 将在 SA3 中对收集的鼻腔和痰液样本进行测量。从这些研究中得出的数据将产生重要的结果 有关 PM 引起的健康影响的机制信息,以支持当前的流行病学关联。此外,这些 数据将解决对高污染和人口稠密国家的全球健康影响的临床知识差距 世界各地。

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 }}

Neil Alexis其他文献

Neil Alexis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('Neil Alexis', 18)}}的其他基金

PM exposure and changes in respiratory host defense responses
PM 暴露和呼吸道宿主防御反应的变化
  • 批准号:
    10320036
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 23.33万
  • 项目类别:
Core B: Sample Acquisition and Repository Core
核心 B:样本采集和存储库核心
  • 批准号:
    8904708
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.33万
  • 项目类别:
Sample Acquisition, Analysis, and Repository Core
样品采集、分析和存储库核心
  • 批准号:
    7231817
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 23.33万
  • 项目类别:
Core B: Sample Acquisition and Repository Core
核心 B:样本采集和存储库核心
  • 批准号:
    8737951
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 23.33万
  • 项目类别:
Core B: Sample Acquisition and Repository Core
核心 B:样本采集和存储库核心
  • 批准号:
    8595549
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 23.33万
  • 项目类别:
Core B: Sample Acquisition and Repository Core
核心 B:样本采集和存储库核心
  • 批准号:
    9328124
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 23.33万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Particulate exposure and kidney health: Diversity Supplement Villarreal Hernandez
颗粒物暴露与肾脏健康:多样性补充剂 Villarreal Hernandez
  • 批准号:
    10770032
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.33万
  • 项目类别:
Pre-clinical testing of low intensity ultrasound as novel strategy to prevent paclitaxel-induced hair follicle damage in a humanized mouse model of chemotherapy-induced alopecia
低强度超声的临床前测试作为预防化疗引起的脱发人源化小鼠模型中紫杉醇引起的毛囊损伤的新策略
  • 批准号:
    10722518
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.33万
  • 项目类别:
Supplement for Role of Environmental Weathering and Gastrointestinal Digestion on the Bioavailability and Toxicity of Microplastic and Cadmium Mixtures
补充环境风化和胃肠消化对微塑料和镉混合物的生物利用度和毒性的作用
  • 批准号:
    10854398
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.33万
  • 项目类别:
Traumatic Brain Injury Anti-Seizure Prophylaxis in the Medicare Program
医疗保险计划中的创伤性脑损伤抗癫痫预防
  • 批准号:
    10715238
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.33万
  • 项目类别:
Targeting Alcohol-Opioid Co-Use Among Young Adults Using a Novel MHealth Intervention
使用新型 MHealth 干预措施针对年轻人中酒精与阿片类药物的同时使用
  • 批准号:
    10456380
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.33万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了