Wntシグナル伝達は、2型肺胞上皮細胞のような幹細胞の異分化を1型上皮細胞に調節します

背景：2型肺胞上皮細胞（AT2S）は幹細胞として動作し、肺胞損傷時にクローン増殖を示し、それに続いてトランス分化（TD）が1型肺胞上皮細胞（AT1）に拡散化されます。本研究では、生理学的AT2-AT1 TDプロセスに関与するシグナル伝達経路を特定しました。 方法：AT2細胞は、ヒト肺から分離し、in vitroで培養され、そこでAT1にTDを受けることができます。本研究では、Affymetrixマイクロアレイ、QRT-PCR、蛍光顕微鏡、およびin vitro肺凝集培養を使用した生理学的AT2-AT1 TDプロセスに関与するシグナル伝達経路を特定しました。 結果：Affymetrix MicroArrayは、TDプロセスで重要な役割を果たすことがWNTシグナル伝達を明らかにしました。Wnt7aは、AT1マーカーAquaporin 5（AQP5）を調節するリガンドとして特定されました。Affymetrixデータの人工ニューラルネットワーク（ANN）分析では、ITGAV：Integrin Alpha V（ITGAV）、ThromboSpondin 1（THBS1）、および上皮膜タンパク質2（EMP2）がWNTシグナル伝達ターゲットとして。 結論：損傷後のガス交換面の将来の治療において、肺胞上皮修復ターゲットとして潜在的な肺胞上皮修復ターゲットとして機能できるWNTシグナル伝達ターゲット。ITGAVはTD中に大幅に増加し、Wntシグナル伝達によって規制されているため、ITGAVは肺胞治癒プロセスを高速化する潜在的なターゲットになる可能性があります。

BACKGROUND: Type 2 alveolar epithelial cells (AT2s) behave as stem cells and show clonal proliferation upon alveolar injury followed by trans-differentiation (TD) into Type 1 alveolar epithelial cells (AT1s). In the present study we identified signaling pathways involved in the physiological AT2-to-AT1 TD process. METHODS: AT2 cells can be isolated from human lungs and cultured in vitro where they undergo TD into AT1s. In the present study we identified signaling pathways involved in the physiological AT2-to-AT1 TD process using Affymetrix microarray, qRT-PCR, fluorescence microscopy, and an in vitro lung aggregate culture. RESULTS: Affymetrix microarray revealed Wnt signaling to play a crucial role in the TD process. Wnt7a was identified as a ligand regulating the AT1 marker, Aquaporin 5 (AQP5). Artificial Neural Network (ANN) analysis of the Affymetrix data exposed ITGAV: Integrin alpha V (ITGAV), thrombospondin 1 (THBS1) and epithelial membrane protein 2 (EMP2) as Wnt signaling targets. CONCLUSIONS: Wnt signaling targets that can serve as potential alveolar epithelial repair targets in future therapies of the gas exchange surface after injury. As ITGAV is significantly increases during TD and is regulated by Wnt signaling, ITGAV might be a potential target to speed up the alveolar healing process.