IL-10のヒドロゲルベースの送達は、マウスのブレオマイシン誘発肺線維症の治療を改善

Hydrogel-based delivery of Il-10 improves treatment of bleomycin-induced lung fibrosis in mice

EA Shamskhou, MJ Kratochvil, ME Orcholski, N Nagy… - Biomaterials, 2019 - Elsevier

… delivery system for IL-10 attenuates lung fibrosis in an animal model of IPF in a superior …
bleomycin model and IPF is driven by fibroblasts, we must stress that both IL-10 and the utilized …

Hydrogel-based delivery of Il-10 improves treatment of bleomycin-induced lung fibrosis in mice
Abstract
Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a life-threatening progressive lung disorder with limited therapeutic options. While interleukin-10 (IL-10) is a potent anti-inflammatory and anti-fibrotic cytokine, its utility in treating lung fibrosis has been limited by its short half-life. We describe an innovative hydrogel-based approach to deliver recombinant IL-10 to the lung for the prevention and reversal of pulmonary fibrosis in a mouse model of bleomycin-induced lung injury. Our studies show that a hyaluronan and heparin-based hydrogel system locally delivers IL-10 by capitalizing on the ability of heparin to reversibly bind IL-10 without bleeding or other complications. This formulation is significantly more effective than soluble IL-10 for both preventing and reducing collagen deposition in the lung parenchyma after 7 days of intratracheal administration. The anti-fibrotic effect of IL-10 in this system is dependent on suppression of TGF-β driven collagen production by lung fibroblasts and myofibroblasts. We conclude that hydrogel-based delivery of IL-10 to the lung is a promising therapy for fibrotic lung disorders.
IL-10のヒドロゲルベースの送達は、マウスのブレオマイシン誘発肺線維症の治療を改善
概要
特発性肺線維症 (IPF) は、生命を脅かす進行性肺疾患であり、治療の選択肢が限られています。インターロイキン-10 (IL-10) は強力な抗炎症性および抗線維性サイトカインですが、肺線維症の治療におけるその有用性は、その短い半減期によって制限されています。ブレオマイシン誘発肺損傷のマウスモデルにおける肺線維症の予防と回復のために、肺に組換え IL-10 を送達するための革新的なハイドロゲルベースのアプローチについて説明します。私たちの研究は、ヒアルロン酸とヘパリンをベースとしたハイドロゲルシステムが、出血やその他の合併症を起こすことなく IL-10 に可逆的に結合するヘパリンの能力を利用して、局所的に IL-10 を送達することを示しています。この製剤は、7日間の気管内投与後の肺実質におけるコラーゲン沈着の防止および減少の両方において、可溶性IL-10よりも有意に効果的です。このシステムにおけるIL-10の抗線維化効果は、肺線維芽細胞および筋線維芽細胞によるTGF-β駆動型コラーゲン産生の抑制に依存しています。肺へのIL-10のヒドロゲルベースの送達は、線維性肺障害の有望な治療法であると結論付けています。