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[HTML] Pirfenidone alleviates pulmonary fibrosis in vitro and in vivo through regulating Wnt/GSK-3β/β-catenin and TGF-β1/Smad2/3 signaling pathways
Q Lv, J Wang, C Xu, X Huang, Z Ruan, Y Dai - Molecular Medicine, 2020 - Springer
… In summary, PFD not only alleviated pulmonary fibrosis of mice models caused by BLM, but
also relieved TGF-β1-induced HLFs damage, which were mainly realized by regulating Wnt/…
also relieved TGF-β1-induced HLFs damage, which were mainly realized by regulating Wnt/…
- Pirfenidone alleviates pulmonary fibrosis in vitro and in vivo through regulating Wnt/GSK-3β/β-catenin and TGF-β1/Smad2/3 signaling pathways
Abstract
Background: Pirfenidone (PFD) is effective for pulmonary fibrosis (PF), but its action mechanism has not been fully explained. This study explored the signaling pathways involved in anti-fibrosis role of PFD, thus laying a foundation for clinical application.
Methods: Pulmonary fibrosis mice models were constructed by bleomycin (BLM), and TGF-β1 was used to treat human fetal lung fibroblasts (HLFs). Then, PFD was added into treated mice and cells alone or in combination with β-catenin vector. The pathological changes, inflammatory factors levels, and Collagen I levels in mice lung tissues were assessed, as well as the activity of HLFs was measured. Levels of indices related to extracellular matrix, epithelial-mesenchymal transition (EMT), Wnt/GSK-3β/β-catenin and TGF-β1/Smad2/3 signaling pathways were determined in tissues or cells.
Results: After treatment with BLM, the inflammatory reaction and extracellular matrix deposition in mice lung tissues were serious, which were alleviated by PFD and aggravated by the addition of β-catenin. In HLFs, PFD reduced the activity of HLFs induced by TGF-β1, inhibited levels of vimentin and N-cadherin and promoted levels of E-cadherin, whereas β-catenin produced the opposite effects to PFD. In both tissues and cells, Wnt/GSK-3β/β-catenin and TGF-β1/Smad2/3 signaling pathways were activated, which could be suppressed by PFD.
Conclusions: PFD alleviated pulmonary fibrosis in vitro and in vivo through regulating Wnt/GSK-3β/β-catenin and TGF-β1/Smad2/3 signaling pathways, which might further improve the action mechanism of anti-fibrosis effect of PFD. - ピルフェニドンは、Wnt/GSK-3β/β-カテニンおよび TGF-β1/Smad2/3 シグナル伝達経路を調節することにより、in vitro および in vivo で肺線維症を軽減
概要
背景: ピルフェニドン (PFD) は肺線維症 (PF) に有効ですが、その作用機序は十分に説明されていません。 この研究では、PFDの抗線維症の役割に関与するシグナル伝達経路を調査し、臨床応用の基礎を築きました。
方法: 肺線維症マウス モデルをブレオマイシン (BLM) によって構築し、TGF-β1 を使用してヒト胎児肺線維芽細胞 (HLF) を処理しました。 次に、PFDを処理したマウスおよび細胞に単独で、またはβ-カテニンベクターと組み合わせて添加しました。 マウス肺組織の病理学的変化、炎症性因子レベル、およびコラーゲン I レベルを評価し、HLF の活性を測定しました。 細胞外マトリックス、上皮間葉転換 (EMT)、Wnt/GSK-3β/β-カテニン、および TGF-β1/Smad2/3 シグナル伝達経路に関連する指標のレベルが、組織または細胞で決定されました。
結果: BLM による治療後、マウスの肺組織における炎症反応と細胞外マトリックス沈着は深刻であり、PFD によって緩和され、β-カテニンの添加によって悪化した。 HLFでは、PFDはTGF-β1によって誘導されるHLFの活性を低下させ、ビメンチンとN-カドヘリンのレベルを抑制し、E-カドヘリンのレベルを促進しましたが、β-カテニンはPFDとは反対の効果をもたらしました。 組織と細胞の両方で、Wnt/GSK-3β/β-カテニンおよび TGF-β1/Smad2/3 シグナル伝達経路が活性化され、PFD によって抑制される可能性がありました。
結論: PFD は、Wnt/GSK-3β/β-カテニンおよび TGF-β1/Smad2/3 シグナル伝達経路を調節することにより、in vitro および in vivo で肺線維症を軽減し、PFD の抗線維症効果の作用機序をさらに改善する可能性があります。
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