損傷に対する気道壁の反応に関連する遺伝子発現の変化

背景：気道疾患の病理の根底にあるメカニズムを分析するために、怪我に応じて気道が治癒する方法を理解することは基本です。限られたデータのみが利用可能であるため、気道における修復の分子的特徴のin vivo特徴に関連して利用可能であるため、気道壁の身体的損傷に対する早期の反応に関連する遺伝子発現の動的変化を特徴付けることを求めました。 方法論/主要な調査結果：麻酔羊の気管支ブラシ生検を含む身体的損傷の大きな動物モデルを使用して、気道壁に遺伝子発現の変化を紹介しました。実験デザインは、1週間にわたって同じ動物の連続研究を特徴とし、6時間、および負傷後1、3、7日後の反応に関連するデータを生成しました。転写反応の顕著な特徴には、血管新生と免疫細胞の活性化、選択、および分化に関連するダウンレギュレートされた遺伝子の初期および持続的な優勢が含まれます。反応の後の特徴には、D1およびD3での細胞周期遺伝子のアップレギュレーションが含まれており、後者はD3およびD7での細胞外マトリックス関連遺伝子のアップレギュレーションを発音しました。 結論/重要性：時間の経過とともに同じ動物の身体的損傷に対する気道壁の反応に従うことが可能です。転写の変化は、動物内および動物間の両方で再現可能な方法で、機能的に関連する遺伝子の座標発現を特徴としていました。この特性評価は、比較関連の気道疾患の病理に伴う摂動を評価するための基盤を提供します。

BACKGROUND: Understanding the way in which the airway heals in response to injury is fundamental to dissecting the mechanisms underlying airway disease pathology. As only limited data is available in relation to the in vivo characterisation of the molecular features of repair in the airway we sought to characterise the dynamic changes in gene expression that are associated with the early response to physical injury in the airway wall. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We profiled gene expression changes in the airway wall using a large animal model of physical injury comprising bronchial brush biopsy in anaesthetised sheep. The experimental design featured sequential studies in the same animals over the course of a week and yielded data relating to the response at 6 hours, and 1, 3 and 7 days after injury. Notable features of the transcriptional response included the early and sustained preponderance of down-regulated genes associated with angiogenesis and immune cell activation, selection and differentiation. Later features of the response included the up-regulation of cell cycle genes at d1 and d3, and the latter pronounced up-regulation of extracellular matrix-related genes at d3 and d7. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: It is possible to follow the airway wall response to physical injury in the same animal over the course of time. Transcriptional changes featured coordinate expression of functionally related genes in a reproducible manner both within and between animals. This characterisation will provide a foundation against which to assess the perturbations that accompany airway disease pathologies of comparative relevance.