KCI등재
SCOPUS
SCIE
Lactate exacerbates lung damage induced by nanomicroplastic through the gut microbiota–HIF1a/PTBP1 pathway
저자
Xuan Lihui (Central South University) ; Xu Zheng (Naval Medical University) ; Luo Jinhua (Central South University) ; Yin Wang (Central South University) ; Yan Yuhui (Central South University) ; Qu Can (Central South University) ; Xie Zuozhong (Central South University) ; Skonieczna Magdalena (Silesian University of Technology) ; Zhou Ping-Kun (Beijing Institute of Radiation Medicine) ; Huang Ruixue (Central South University)
발행기관
학술지명
Experimental and molecular medicine(Experimental and Molecular Medicine)
권호사항
발행연도
2023
작성언어
English
등재정보
KCI등재,SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
2596-2607(12쪽)
제공처
Exposure to nanomicroplastics (nano-MPs) can induce lung damage. The gut microbiota is a critical modulator of the gut–lung axis. However, the mechanisms underlying these interactions have not been elucidated. This study explored the role of lactate, a key metabolite of the microbiota, in the development of lung damage induced by nano-MPs (LDMP). After 28 days of exposure to nano-MPs (50–100 nm), mice mainly exhibited damage to the lungs and intestinal mucosa and dysbiosis of the gut microbiota. Lactate accumulation was observed in the lungs, intestines and serum and was strongly associated with the imbalance in lactic acid bacteria in the gut. Furthermore, no lactate accumulation was observed in germ-free mice, while the depletion of the gut microbiota using a cocktail of antibiotics produced similar results, suggesting that lactate accumulation in the lungs may have been due to changes in the gut microbiota components. Mechanistically, elevated lactate triggers activation of the HIF1a/PTBP1 pathway, exacerbating nano-MP-induced lung damage through modulation of the epithelial–mesenchymal transition (EMT). Conversely, mice with conditional knockout of Ptbp1 in the lungs (Ptbp1flfl) and PTBP1-knockout (PTBP1-KO) human bronchial epithelial (HBE) cells showed reversal of the effects of lactate through modulation of the HIF1a/PTBP1 signaling pathway. These findings indicate that lactate is a potential target for preventing and treating LDMP.
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