ヒストン脱アセチラーゼは、ヒト肺上皮細胞におけるERストレス誘発上皮間葉系移行を促進する

バックグラウンド/目的：上皮から間葉系遷移（EMT）は、肺線維症に関与する重要なプロセスです。この研究の目的は、ヒト肺上皮細胞におけるEMTにおけるヒストン脱アセチラーゼ（HDAC）および小胞体（ER）ストレスの役割を調査することを目的としています。 方法：EMTを誘導するために、ヒト肺腺癌A549細胞をブレオマイシンおよびチュニカマイシンで処理しました。A549細胞の増殖は、MTTアッセイによって検出されました。HDACとEMTマーカーの発現は、PCRおよびウエスタンブロット分析によって検出されました。TGF-β1とコラーゲンIの分泌は、ELISAによって検査されました。 結果：A549細胞は、ニカマイシン、α-SMA、コラーゲンIの発現の増加を伴う、チュニカマイシンまたはブレオマイシンへの曝露後に、炭酸のような外観から伸長線維芽細胞のような外観に切り替えました。チニカマイシンまたはブレオマイシンによって誘導されるこれらの変化は、4-PBAによって廃止される可能性があります。さらに、チニカマイシンとブレオマイシンはHDAC2およびHDAC6の発現を促進し、HDACS阻害剤SahaはA549細胞の形態学的および生化学的変化を廃止しました。4-PBAとSAHAは、肺線維症因子TGF-β1およびIL-32のアップレギュレーションと、チニカマイシンまたはブレオマイシンによって誘導されるSMAD経路の活性化を阻害しました。 結論：TunicamycinとブレオマイシンがHDACのアップレギュレーションを介して肺上皮細胞にERストレスとEMTを誘導するという最初の証拠を提供します。HDACS阻害剤は、ERストレス誘発性肺線維症因子のアップレギュレーションとSMAD経路の活性化を阻害する可能性があります。HDACS阻害剤は、肺線維症の治療の有望な薬剤です。

BACKGROUND/AIMS: Epithelial to mesenchymal transition (EMT) is a crucial process involved in pulmonary fibrosis. This study aimed to explore the role of histone deacetylases (HDACs) and endoplasmic reticulum (ER) stress in EMT in human lung epithelial cells. METHODS: Human lung adenocarcinoma A549 cells were treated with bleomycin and tunicamycin to induce EMT. The proliferation of A549 cells was detected by MTT assay. The expression of HDACs and EMT markers was detected by PCR and Western blot analysis. The secretion of TGF-β1 and collagen I was examined by ELISA. RESULTS: A549 cells switched from a cobblestone-like appearance to an elongated fibroblast like appearance after exposure to tunicamycin or bleomycin, accompanied by increased expression of N-cadherin, α-SMA and Collagen I. Meanwhile, GRP78 was upregulated in A549 cells exposed to tunicamycin or bleomycin. These changes induced by tunicamycin or bleomycin could be abrogated by 4-PBA. Moreover, tunicamycin and bleomycin promoted the expression of HDAC2 and HDAC6, and HDACs inhibitor SAHA abrogated the morphological and biochemical changes in A549 cells. 4-PBA and SAHA inhibited the upregulation of pulmonary fibrosis factors TGF-β1 and IL-32 and the activation of Smad pathway induced by tunicamycin or bleomycin. CONCLUSIONS: We provide the first evidence that tunicamycin and bleomycin induce ER stress and EMT in lung epithelial cells via the upregulation of HDACs. HDACs inhibitor could inhibit ER stress induced upregulation of pulmonary fibrosis factors and the activation of Smad pathway. HDACs inhibitors are promising agents for the therapy of pulmonary fibrosis.