エンドセリン-1は、ヒト気管平滑筋細胞に受容体チロシンキナーゼとELK/P300を介してVCAM-1発現を介した炎症を誘導します

エンドセリン-1（ET-1）のレベルの上昇は、重度の喘息、急性肺損傷、急性呼吸dis迫症候群、および敗血症の患者の気管支肺胞洗浄で検出されました。ET-1は、肺の生理学と病理とともに血管の緊張に影響を与える可能性があります。血管細胞接着分子-1（VCAM-1）は、多核核白血球透過移動のプロセスに関与し、組織炎症の発生と増幅を調節する1つの接着分子の一種です。しかし、ヒト気管平滑筋細胞（HTSMC）上のVCAM-1のET-1を介した発現の根底にある分子メカニズムはほとんど不明でした。ここでは、ET-1がHTSMCでVCAM-1遺伝子の発現を刺激し、ET受容体、SRC、MATRIXメタロプロテイナーゼ（MMPS）、表皮成長因子受容体（EGFR）、血小板由来の成長因子受容体（PDGFR）、Phosphatidyloticl 3-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-fidotolの阻害剤との前処理によってブロックされたことを報告しました。MEK1/2およびP300は、ET-1調節HTSMC応答にこれらのシグナル伝達成分の参加を示唆しています。さらに、SRC、AKT、P42マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）、またはP300の小型化RNA（siRNA）を使用したトランスフェクションは、それぞれのタンパク質をダウンレギュレートし、ET-1誘発VCAM-1発現を著しく減衰させました。ET-1は、HTSMCでのヒストンH4のSRC、EGFR、PDGFR、AKT、P42/P44 MAPK、およびELK-1のリン酸化も刺激しました。免疫沈降アッセイは、核内のELK-1とP300の間の関連を示した。接着アッセイにより、ET-1で課題を抱えたTHP-1のHTSMCへの接着が増加し、ET受容体、SRC、MMPS、EGFR、PDGFR、PI3K、AKT、P42/P44 MAPK、およびP300の阻害剤によって減衰されたことが明らかになりました。総合すると、これらのデータは、ET-1が、ET受容体/SRC/MMP/EGFR、PDGFR/PI3K/AKT/P42/P44 MAPK/ELK-1/P300経路でのVCAM-1発現を強化することにより、病理関連の気道炎症の発生と増幅を促進することを示唆しています。

The elevated level of endothelin-1 (ET-1) has been detected in the bronchoalveolar lavage of patients with severe asthma, acute lung injury, acute respiratory distress syndrome, and sepsis. ET-1 may affect vessel tone together with lung physiology and pathology. Vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) is one kind of adhesion molecules participating in the process of polymorphonuclear leukocyte transmigration and regulating the occurrence and amplification of tissue inflammation. However, the molecular mechanisms underlying ET-1-mediated expression of VCAM-1 on human tracheal smooth muscle cells (HTSMCs) were largely unknown. Here we reported that ET-1 stimulated expression of VCAM-1 gene on HTSMCs, which was blocked by pretreatment with the inhibitors of ET receptors, Src, matrix metalloproteinases (MMPs), epidermal growth factor receptor (EGFR), platelet-derived growth factor receptor (PDGFR), phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), AKT, MEK1/2, and p300, suggesting the participation of these signaling components in ET-1-regulated HTSMC responses. Furthermore, transfection with small-interfering RNA (siRNA) of Src, AKT, p42 mitogen-activated protein kinase (MAPK), or p300 downregulated the respective proteins and significantly attenuated ET-1-induced VCAM-1 expression. ET-1 also stimulated phosphorylation of Src, EGFR, PDGFR, AKT, p42/p44 MAPK, and Elk-1 and acetylation of histone H4 on HTSMCs. Immunoprecipitation assay showed the association between Elk-1 and p300 in the nucleus. Adhesion assay revealed that the adhesion of THP-1 to HTSMCs challenged with ET-1 was increased, which was attenuated by the inhibitors of ET receptors, Src, MMPs, EGFR, PDGFR, PI3K, AKT, p42/p44 MAPK, and p300. Taken together, these data suggested that ET-1 promotes occurrence and amplification of pathology-related airway inflammation via enhancing VCAM-1 expression in an ET receptor/Src/MMP/EGFR, PDGFR/PI3K/AKT/p42/p44 MAPK/Elk-1/p300 pathway in HTSMCs.