Присутствующие в воздухе твердые частицы могут вызывать или осложнять нейтрофильные заболевания дыхательных путей, инициируя высвобождение медиаторов воспаления, таких как CXC хемокиновый лиганд (CXCL)8, из эпителия воздухоносных путей. До сих пор неясно, какие компоненты твердых частиц являются движущими в CXCL8 ответе, поскольку большинство кандидатов встречается при низких концентрациях. Поэтому, мы предположили, что различные компоненты твердых частиц могут способствовать общему механизму индуцирования CXCL8.
Человеческие бронхиальные эпителиальные клетки (BEAS-2B) были подвержены влиянию разных компонентов твердых частиц (Zn2+/Fe2+ соли, 1-нитроперен, липополисахариды и продукты сгорания дизельного топлива/минеральные частицы). Структуры экспрессии гена обнаружены методом полимеразной цепной реакции в реальном масштабе времени. CXCL8 ответы были измерены при помощи полимеразной цепной реакции в реальном масштабе времени и иммуноферментного анализа. Регуляция CXCL8 определялась при помощи широкой панели ингибиторов и нейтральных антител. Фосфориляция рецептора эпидермального фактора роста была проанализирована при помощи иммунопреципитации и вестерн-блотт анализа.
Экспрессия компонент-индуцированного гена главным образом связана с ядерным фактором-κB, Ca2+/протеинкиназой С, фосфолипазой С, протеинами низкой плотности и митогенетическим сигнализированием. Большинство ингибиторов ослабляли индуцирование производства CXCL8, вызванного всеми компонентами твердых частиц, однако в разной степени. Тем не менее ингибирование рецепторов эпидермального фактора роста сильно снижает производство CXCL8, вызванное всеми тестовыми компонентами, а выбранные составляющие вызывали фосфорилирование рецепторов эпидермального фактора роста. Взаимодействие с трансформирующим фактором роста-α или ферментом преобразования фактора некроза опухоли-α, который опосредует снижение ectodomain трансформирующего фактора роста-α , также вызванного выделением CXCL8.
Различные составляющие твердых частиц частично индуцировали CXCL8 через похожие сигнальные пути, однако взаимосвязанная важность различных путей варьировалась. Тем не менее, передача сигнала фермент преобразования фактора некроза опухоли-α/трансформирующий фактор роста-α/рецептор эпидермального фактора роста, по-видимому, регулирует врожденные иммунные ответы эпителиальных клеток дыхательных путей после многократного влияния загрязнителей, передающихся воздушно-капельным путем.