scholarly journals Identification of a novel microRNA-141-3p/Forkhead box C1/β-catenin axis associated with rheumatoid arthritis synovial fibroblast function in vivo and in vitro

Theranostics ◽  
2020 ◽  
Vol 10 (12) ◽  
pp. 5412-5434 ◽  
Author(s):  
Jun Wang ◽  
Yin Wang ◽  
Hui Zhang ◽  
Jun Chang ◽  
Ming Lu ◽  
...  
2015 ◽  
Vol 1 (2) ◽  
pp. 122-128
Author(s):  
Syuichi Koarada ◽  
Yuri Sadanaga ◽  
Natsumi Nagao ◽  
Satoko Tashiro ◽  
Rie Suematsu ◽  
...  

2021 ◽  
Vol 12 (1) ◽  
Author(s):  
Wei Zhang ◽  
Guoyu Yin ◽  
Heping Zhao ◽  
Hanzhi Ling ◽  
Zhen Xie ◽  
...  

AbstractIn inflamed joints, enhanced hyaluronic acid (HA) degradation is closely related to the pathogenesis of rheumatoid arthritis (RA). KIAA1199 has been identified as a hyaladherin that mediates the intracellular degradation of HA, but its extracellular function remains unclear. In this study, we found that the serum and synovial levels of secreted KIAA1199 (sKIAA1199) and low-molecular-weight HA (LMW-HA, MW < 100 kDa) in RA patients were significantly increased, and the positive correlation between them was shown for the first time. Of note, treatment with anti-KIAA1199 mAb effectively alleviated the severity of arthritis and reduced serum LMW-HA levels and cytokine secretion in collagen-induced arthritis (CIA) mice. In vitro, sKIAA1199 was shown to mediate exogenous HA degradation by attaching to the cell membrane of RA fibroblast-like synoviosytes (RA FLS). Furthermore, the HA-degrading activity of sKIAA1199 depended largely on its adhesion to the membrane, which was achieved by its G8 domain binding to ANXA1. In vivo, kiaa1199-KO mice exhibited greater resistance to collagen-induced arthritis. Interestingly, this resistance could be partially reversed by intra-articular injection of vectors encoding full-length KIAA1199 instead of G8-deleted KIAA119 mutant, which further confirmed the indispensable role of G8 domain in KIAA1199 involvement in RA pathological processes. Mechanically, the activation of NF-κB by interleukin-6 (IL-6) through PI3K/Akt signaling is suggested to be the main pathway to induce KIAA1199 expression in RA FLS. In conclusion, our study supported the contribution of sKIAA1199 to RA pathogenesis, providing a new therapeutic target for RA by blocking sKIAA1199-mediated HA degradation.


2021 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
Author(s):  
Samir Sissaoui ◽  
Stuart Egginton ◽  
Ling Ting ◽  
Asif Ahmed ◽  
Peter W. Hewett

AbstractPlacenta growth factor (PlGF) is a pro-inflammatory angiogenic mediator that promotes many pathologies including diabetic complications and atherosclerosis. Widespread endothelial dysfunction precedes the onset of these conditions. As very little is known of the mechanism(s) controlling PlGF expression in pathology we investigated the role of hyperglycaemia in the regulation of PlGF production in endothelial cells. Hyperglycaemia stimulated PlGF secretion in cultured primary endothelial cells, which was suppressed by IGF-1-mediated PI3K/Akt activation. Inhibition of PI3K activity resulted in significant PlGF mRNA up-regulation and protein secretion. Similarly, loss or inhibition of Akt activity significantly increased basal PlGF expression and prevented any further PlGF secretion in hyperglycaemia. Conversely, constitutive Akt activation blocked PlGF secretion irrespective of upstream PI3K activity demonstrating that Akt is a central regulator of PlGF expression. Knock-down of the Forkhead box O-1 (FOXO1) transcription factor, which is negatively regulated by Akt, suppressed both basal and hyperglycaemia-induced PlGF secretion, whilst FOXO1 gain-of-function up-regulated PlGF in vitro and in vivo. FOXO1 association to a FOXO binding sequence identified in the PlGF promoter also increased in hyperglycaemia. This study identifies the PI3K/Akt/FOXO1 signalling axis as a key regulator of PlGF expression and unifying pathway by which PlGF may contribute to common disorders characterised by endothelial dysfunction, providing a target for therapy.


2021 ◽  
Vol 17 (7) ◽  
pp. 1293-1304
Author(s):  
Zhuofei Zhao ◽  
Xiaona Lin ◽  
Lulu Zhang ◽  
Xia Liu ◽  
Qingwen Wang ◽  
...  

De novo designed lipidated methotrexate was synthesized and self-assembled into microbubbles for targeted rheumatoid arthritis theranostic treatment. Controlled lipidatedmethotrexate delivery was achieved by ultrasound-targetedmicrobubble destruction technique. Methotrexate was dissociated inflammatory microenvironment of synovial cavity, owing to representive low pH and enriched leucocyte esterase. We first manipulated methotrexate controlled release with RAW 264.7 cell line in vitro and further verified with rheumatoid arthritis rabbits in vivo. Results showed that lipidated methotrexate microbubbles precisely affected infection focus and significantly enhanced rheumatoid arthritis curative effect comparing with dissociative methotrexate. This study indicates that lipidated methotrexate microbubbles might be considered as a promising rheumatoid arthritis theranostics medicine.


Author(s):  
Anjali P ◽  
Vimalavathini R

Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory autoimmune disease which mainly targets synovial membrane during its disease pathogenesis. Available therapeutic drugs for the treatment of RA provide only symptomatic relief and are associated with severe side effects. Herbal plants comprise many active biological compounds that cure the disease with minimal adverse effects. Pyrenacantha volubilis is a climber and member of Icacinaceae family. Gas chromatography- mass spectrometry (GC-MS) analysis of ethanolic extracts of leaves of Pyrenacantha volubilis (EEPV) reveals the presence of 2-isopropyl-5-methylcyclohexyl 3-(1-(4- chlorophenyl)-3-oxobutyl)-coumarin-4-yl carbonate and 1-naphthalenepropanol, alpha-ethyldecahydro-5- (hydroxymethyl)-alpha,5,8A-trimethyl-2-methyl phytoconstitutents. Hence these compounds were docked with various pathological mediators of RA using Autodock 4.2. The docking results unveils that these compounds had better binding energy against inflammatory, oxidative stress and receptor for advanced glycation end products (RAGE) mediators that plays a pivotal role in the progression of RA. However, this study warrants further in- vitro and in-vivo studies to be carried out to establish the anti-inflammatory and anti-arthritic activity of selected phytoconstitutents.


2018 ◽  
Author(s):  
Νικολέτα-Νίκη Σαχίνη

Ο καρκίνος του μαστού αποτελεί την πιο συχνή μορφή καρκίνου στις γυναίκες. Πρόκειται για μια ετερογενή ασθένεια όσον αφορά το φαινότυπό της και το γενετικό της υπόβαθρο. Καρκινικά χαρακτηριστικά, όπως ο ρυθμός πολλαπλασιασμού, η διεισδυτικότητα, η μεταστατικότητα, η ανθεκτικότητα στα φάρμακα και συγκεκριμένες ογκογόνες μεταλλαγές διαφέρουν μεταξύ περιπτώσεων καρκίνου του μαστού. Τέτοιου είδους ετερογένεια (ενδο-ογκική και δι-ογκική) μεταξύ των όγκων προκύπτει από στοχαστικές γενετικές και επιγενετικές αλλαγές οι οποίες προσδίδουν κληρονομήσιμες φαινοτυπικές και λειτουργικές διαφορές μεταξύ των καρκινικών κυττάρων. Παρ’ όλο που υπάρχουν θεραπευτικά σχήματα που αντιμετωπίζουν επιτυχώς την ασθένεια, η ετερογενής της φύση την καθιστά δύσκολο θεραπευτικό στόχο. Επομένως, η κατανόηση των παθογενετικών και μοριακών μηχανισμών οι οποίοι διέπουν τη νόσο και τους διαφορετικούς υποτύπους της είναι απαραίτητη για την ανακάλυψη νέων φαρμακευτικών στόχων και το σχεδιασμό εξατομικευμένης θεραπείας.Η πρωτεΐνη της προμυελοκυτταρικής λευχαιμίας (PML) περιγράφεται συνήθως ως ογκοκατασταλτικός παράγοντας λόγω των προ-αποπτωτικών, ανασταλτικών του κυτταρικού κύκλου και προγηραντικών ιδιοτήτων της. Συνεπώς, η έκφρασή της απουσιάζει από πρωτοπαθή δείγματα διαφόρων νεοπλασιών, συμπεριλαμβανομένου και του καρκίνου του μαστού. Παρ’ όλα αυτά σε πρόσφατες βιβλιογραφικές αναφορές η PML χαρακτηρίζεται ως ογκογόνος παράγοντας. Συγκεκριμένα, στη χρόνια μυελογενή λευχαιμία, σε γλοιοβλαστώματα και σε ορισμένες περιπτώσεις τριπλά αρνητικού καρκίνου του μαστού η PML εκφράζεται σε υψηλά επίπεδα. Οι προ-ογκογόνες ιδιότητες της PML φαίνεται να σχετίζονται με τη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου των φυσιολογικών και καρκινικών βλαστοκυττάρων αλλά και τη διατήρηση της αυτο-ανανέωσης, μέσω μεταβολικών οδών π.χ. οξείδωση των λιπαρών οξέων. Επομένως, προκύπτει ότι υπό συγκεκριμένες συνθήκες η PML έχει διττό ρόλο στην ογκογένεση εκδηλώνοντας ογκοκατασταλτική ή ογκογόνα δράση.Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η αποσαφήνιση των μοριακών και επιγενετικών μηχανισμών με τους οποίους η PML ρυθμίζει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και τα μονοπάτια αυτό-ανανέωσης στον καρκίνο του μαστού. Τα πειραματικά μας δεδομένα υποστηρίζουν ότι η υπερέκφραση (ΥΕ) της PML αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων και μπλοκάρει τον κυτταρικό κύκλο της τριπλά αρνητικά κυτταρικής σειράς καρκίνου του μαστού, MDA-MB-231. Από την ανάλυση του μεταγραφικού προφίλ αυτών των κυττάρων προκύπτει ότι σημαντικά σηματοδοτικά μονοπάτια και βιολογικές λειτουργίες, όπως και οι ρυθμιστές τους, διαταράσσονται μετά από ΥΕ PML. Ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι πολλά από τα γονίδια σχετιζόμενα με τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό των οποίων η έκφραση μειώνεται μετά από ΥΕ PML είναι και, θετικά, ρυθμιζόμενοι στόχοι του μεταγραφικού παράγοντα FOXM1 (Forkhead Box M1). Η λειτουργική αλληλεπίδραση της PMLIV με την επικράτεια πρόσδεσης του FOXM1 στο DNA, καθώς και η μείωση του FOXM1 σε επίπεδο mRNA και πρωτεΐνης, υποδεικνύουν ότι η PMLIV είναι ένας καταστολέας του FOXM1. Επιπλέον, δείξαμε ότι η PMLIV YE επηρεάζει το μεταγραφικό πρόγραμμα του μεταγραφικού παράγοντα, FOXO3, o οποίος δρα ανοδικά του FOXM1. Συμπερασματικά, προτείνουμε ότι η PML επηρεάζει την ισορροπία των FOXO3 και FOXM1 μεταγραφικών προγραμμάτων στοχεύοντας διακριτά υποσύνολα γονιδίων. Τα αποτελέσματα μας δείχνουν ότι υψηλά επίπεδα PML μπορούν να επηρεάσουν ταυτόχρονα ποικίλα σηματοδοτικά μονοπάτια στοχεύοντας τον άξονα FOXO3-FOXM1, ο οποίος συνδέει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό (FOXM1) με την απόπτωση, διακοπή του κυτταρικού κύκλου και μηχανισμούς επιβίωσης (FOXO3). Βρήκαμε ακόμη ότι εκτός από τους FOXO3 και FOXM1, η ΥΕ PML στοχεύει κι άλλους καίριους μεταγραφικούς παράγοντες (NFYA,E2F,TBP) με γενικό ρόλο στη μεταγραφή και στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό. Συνεπώς, θεωρούμε ότι η PMLIV ΥΕ επιδρά σε σημαντικές βιολογικές διεργασίες μέσω ενός σύνθετου δικτύου μεταγραφικών παραγόντων και επιγενετικών αλλαγών. Αρχικά πειράματα PMLIV YE σε κύτταρα διαφορετικού τύπου καρκίνου του μαστού, τα Τ47D, έδειξαν ότι η PMLIV YE οδηγεί σε αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού, αλλά προκαλεί και διαφορετικές αποκρίσεις σε σχέση με τα MDA-MB-231 κύτταρα.Μελετήσαμε ακόμη το ρόλο της PMLIV σε βλαστικά καρκινικά κύτταρα του μαστού. Παρατηρήσαμε ότι η PMLIV YE μειώνει την ικανότητα σχηματισμού ογκοσφαιρών στην καρκινική σειρά MDA-MB-231, υποδηλώνοντας ότι η PMLIV μειώνει την αυτό-ανανέωση των βλαστικών καρκινικών κυττάρων. Επιπλέον, ερευνήσαμε την επίδραση της PMLIV σε απομονωμένους, με βάση την έκφραση των επιφανειακών δεικτών EpCAM/CD24, υποπληθυσμούς καρκινικών κυττάρων και διαπιστώσαμε ότι η PMLIV YE επηρεάζει με διαφορετικό τρόπο την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στη διαφοροποίηση του επιθηλίου, στην επιθηλιακή προς μεσεγχυματική μετάβαση, στον πολλαπλασιασμό και στη βλαστικότητα του κάθε υποπληθυσμού, καθώς και την ικανότητα αυτο-ανανέωσης η οποία καθορίστηκε in vitro με τη δοκιμασία σφαιρογένεσης και in vivo με ξενομοσχεύματα. Επομένως, τα αρχικά μας δεδομένα, σε αντίθεση με προηγούμενες αναφορές, υποστηρίζουν την άποψη ότι πολύ ογκογόνοι κυτταρικοί υποπληθυσμοί εμπίπτουν σε περισσότερους από έναν EpCAM/CD24 υπότυπους οι οποίοι επηρεάζονται από την PMLIV με διαφορετικό τρόπο.Συμπερασματικά, η ερευνά μας δίνει πληροφορίες για τη ρύθμιση της ανάπτυξης των όγκων από την PML στον καρκίνο του μαστού. Προσδιορίσαμε τους FOXO3 και FOXM1 σαν αλληλεπιδρώντες παράγοντες της PML, οι οποίοι προσδιορίζουν και το λειτουργικό αποτέλεσμα της PML στο κυτταρικό υπόβαθρο των MDA-MB-231 κυττάρων και αναδείξαμε έναν καινούριο, ρυθμιστικό άξονα στον πολλαπλασιασμό του καρκίνου του μαστού, PML/FOXO3/FOXM1, ο οποίος μπορεί να είναι θεραπευτικός στόχος. Επιπλέον, οι αρχικές παρατηρήσεις στα T47D κύτταρα, ενισχύουν την άποψη περί κυτταρικού υποβάθρου εξαρτώμενης δράσης της PML. Η PMLIV YE επηρέασε πολύ λιγότερο τη δημιουργία σφαιρών, ένδειξη αυτο-ανανέωσης, στα T47D σε σχέση με τα MDA-MB-231. Επιπλέον, συγκρίνοντας το μεταγραφικό προφίλ των δύο κυτταρικών σειρών, οι οποίες αντιπροσωπεύουν διαφορετικούς μοριακούς υποτύπους του καρκίνου του μαστού, μετά από PMLIV YE διαπιστώσαμε ότι η PMLIV επηρεάζει τόσο κοινές αλλά και διακριτές ομάδες γονιδίων. Προτείνουμε ότι η PML ευνοεί τόσο την αναστολή της ανάπτυξης του όγκου όσο και μηχανισμούς επιβίωσης σε διαφορετικό βαθμό, ο οποίος καθορίζεται από το εκάστοτε γενετικό και επιγενετικό υπόβαθρο των κυττάρων.


2019 ◽  
Author(s):  
Shutong Li ◽  
Hongxing Wang ◽  
Hui Wu ◽  
Guoqing Zhang ◽  
Xiaotian Chang

Abstract Background Regulatory T (Treg) cells have anti-inflammatory and anti-autoimmune functions. The proportion and functions of Treg cells are perturbed in rheumatoid arthritis (RA) patients. Methods Human Treg cells were induced to amplify in vitro and cocultured with RA synovial fibroblast cells (RASFs). The proliferation and apoptosis of RASFs were determined by the cell counting kit-8 (CCK-8) assay and flow cytometry, respectively. Human Treg cells were also injected to collagen-induced arthritis (CIA) rats via the tail vein. Changes in lymphocyte subtypes and cytokines in the peripheral blood and spleen were observed by flow cytometry. Results After coculture with the Treg cells, the proliferation of RA synovial fibroblast cells decreased (p<0.01), and the rate of apoptosis increased (p=0.037). The human Treg cells were injected into the tail veins of collagen-induced arthritis (CIA) rats. The severity of the CIA was reduced (p<0.01) following the injection, the percentages of rat endogenous Treg cells in the peripheral blood and spleen increased significantly (p=0.007 and p<0.01, respectively), and the proportion of B cells decreased (p=0.031). The levels of interleukin IL-5 and IL-6 and the Th1/Th2 ratio in the peripheral blood were significantly decreased (p=0.013, 0.009 and 0.012, respectively). The number of NK cells and the levels of IL-4, IL-13, TNF-α, IFN-γ and GM-CSF in the peripheral blood and spleen did not change significantly. Conclusion These results suggest that exogenous Treg cells play a therapeutic role in RA and CIA. Treg cell treatment could serve as a therapy for RA.


2021 ◽  
Vol 12 ◽  
Author(s):  
Maaria Palmroth ◽  
Krista Kuuliala ◽  
Ritva Peltomaa ◽  
Anniina Virtanen ◽  
Antti Kuuliala ◽  
...  

ObjectiveCurrent knowledge on the actions of tofacitinib on cytokine signaling pathways in rheumatoid arthritis (RA) is based on in vitro studies. Our study is the first to examine the effects of tofacitinib treatment on Janus kinase (JAK) - signal transducer and activator of transcription (STAT) pathways in vivo in patients with RA.MethodsSixteen patients with active RA, despite treatment with conventional synthetic disease-modifying antirheumatic drugs (csDMARDs), received tofacitinib 5 mg twice daily for three months. Levels of constitutive and cytokine-induced phosphorylated STATs in peripheral blood monocytes, T cells and B cells were measured by flow cytometry at baseline and three-month visits. mRNA expression of JAKs, STATs and suppressors of cytokine signaling (SOCS) were measured from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) by quantitative PCR. Association of baseline signaling profile with treatment response was also investigated.ResultsTofacitinib, in csDMARDs background, decreased median disease activity score (DAS28) from 4.4 to 2.6 (p &lt; 0.001). Tofacitinib treatment significantly decreased cytokine-induced phosphorylation of all JAK-STAT pathways studied. However, the magnitude of the inhibitory effect depended on the cytokine and cell type studied, varying from 10% to 73% inhibition following 3-month treatment with tofacitinib. In general, strongest inhibition by tofacitinib was observed with STAT phosphorylations induced by cytokines signaling through the common-γ-chain cytokine receptor in T cells, while lowest inhibition was demonstrated for IL-10 -induced STAT3 phosphorylation in monocytes. Constitutive STAT1, STAT3, STAT4 and STAT5 phosphorylation in monocytes and/or T cells was also downregulated by tofacitinib. Tofacitinib treatment downregulated the expression of several JAK-STAT pathway components in PBMCs, SOCSs showing the strongest downregulation. Baseline STAT phosphorylation levels in T cells and monocytes and SOCS3 expression in PBMCs correlated with treatment response.ConclusionsTofacitinib suppresses multiple JAK-STAT pathways in cytokine and cell population specific manner in RA patients in vivo. Besides directly inhibiting JAK activation, tofacitinib downregulates the expression of JAK-STAT pathway components. This may modulate the effects of tofacitinib on JAK-STAT pathway activation in vivo and explain some of the differential findings between the current study and previous in vitro studies. Finally, baseline immunological markers associate with the treatment response to tofacitinib.


Nanomedicine ◽  
2019 ◽  
Vol 14 (16) ◽  
pp. 2169-2187 ◽  
Author(s):  
Ting Gong ◽  
Pei Zhang ◽  
Caifeng Deng ◽  
Yu Xiao ◽  
Tao Gong ◽  
...  

Aim: We aimed to construct human serum albumin-Kolliphor® HS 15 nanoparticles (HSA-HS15 NPs) to overcome the limitations in targeted therapy for rheumatoid arthritis (RA) and enhance the safety of drug-loaded HSA NPs. Methodology: Celastrol (CLT)-loaded HSA-HS15 NPs were prepared and the properties were adequately investigated; the treatment effect were evaluated in RA rats; in vitro and in vivo studies were performed to explain the mechanism. Results: CLT-HSA-HS15 NPs had remarkable treatment ability and enhanced safety in the treatment of RA compared with free CLT and CLT-HSA NPs. Conclusion: HSA-HS15 NPs could be a safe and efficient therapeutic strategy for the treatment of RA, because of the inflammatory targeting ability of albumin, the added HS15 and ELVIS effect (extravasation through leaky vasculature followed by inflammatory cell-mediated sequestration) of nanoparticles.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document