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Ramírez-Aragón M, Hernández-Sánchez F, Rodríguez-Reyna TS, Buendía-Roldán I, Güitrón-Castillo G, Núñez-Alvarez CA, Hernández-Ramírez DF, Benavides-Suárez SA, Esquinca-González A, Torres-Machorro AL, Mendoza-Milla C. The Transcription Factor SCX is a Potential Serum Biomarker of Fibrotic Diseases. Int J Mol Sci 2020; 21:ijms21145012. [PMID: 32708589 PMCID: PMC7404299 DOI: 10.3390/ijms21145012] [Citation(s) in RCA: 7] [Impact Index Per Article: 1.8] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/15/2020] [Revised: 06/19/2020] [Accepted: 07/07/2020] [Indexed: 12/11/2022] Open
Abstract
Fibrosing diseases are causes of morbidity and mortality around the world, and they are characterized by excessive extracellular matrix (ECM) accumulation. The bHLH transcription factor scleraxis (SCX) regulates the synthesis of ECM proteins in heart fibrosis. SCX expression was evaluated in lung fibroblasts and tissue derived from fibrotic disease patients and healthy controls. We also measured SCX in sera from 57 healthy controls, and 56 Idiopathic Pulmonary Fibrosis (IPF), 40 Hypersensitivity Pneumonitis (HP), and 100 Systemic Sclerosis (SSc) patients. We report high SCX expression in fibroblasts and tissue from IPF patients versus controls. High SCX-serum levels were observed in IPF (0.663 ± 0.559 ng/mL, p < 0.01) and SSc (0.611 ± 0.296 ng/mL, p < 0.001), versus controls (0.351 ± 0.207 ng/mL) and HP (0.323 ± 0.323 ng/mL). Serum levels of the SCX heterodimerization partner, TCF3, did not associate with fibrotic illness. IPF patients with severely affected respiratory capacities and late-stage SSc patients presenting anti-topoisomerase I antibodies and interstitial lung disease showed the highest SCX-serum levels. SCX gain-of-function induced the expression of alpha-smooth muscle actin (α-SMA/ACTA2) in fibroblasts when co-overexpressed with TCF3. As late and severe stages of the fibrotic processes correlated with high circulating SCX, we postulate it as a candidate biomarker of fibrosis and a potential therapeutic target.
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Affiliation(s)
- Miguel Ramírez-Aragón
- Departamento de Investigación en Fibrosis Pulmonar, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosío Villegas, Calzada de Tlalpan 4502, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI, Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico; (M.R.-A.); (I.B.-R.); (G.G.-C.)
- Departamento de Neuropatología Molecular, División de Neurociencias, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de Mexico, Mexico City 04510, Mexico
| | - Fernando Hernández-Sánchez
- Departamento de Investigación en Virología y Micología, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosío Villegas, Calzada de Tlalpan 4502, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI, Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico;
| | - Tatiana S. Rodríguez-Reyna
- Departamento de Inmunología y Reumatología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Av. Vasco de Quiroga 15, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI. Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico; (T.S.R.-R.); (C.A.N.-A.); (D.F.H.-R.); (S.A.B.-S.); (A.E.-G.)
| | - Ivette Buendía-Roldán
- Departamento de Investigación en Fibrosis Pulmonar, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosío Villegas, Calzada de Tlalpan 4502, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI, Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico; (M.R.-A.); (I.B.-R.); (G.G.-C.)
| | - Gael Güitrón-Castillo
- Departamento de Investigación en Fibrosis Pulmonar, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosío Villegas, Calzada de Tlalpan 4502, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI, Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico; (M.R.-A.); (I.B.-R.); (G.G.-C.)
| | - Carlos A. Núñez-Alvarez
- Departamento de Inmunología y Reumatología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Av. Vasco de Quiroga 15, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI. Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico; (T.S.R.-R.); (C.A.N.-A.); (D.F.H.-R.); (S.A.B.-S.); (A.E.-G.)
| | - Diego F. Hernández-Ramírez
- Departamento de Inmunología y Reumatología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Av. Vasco de Quiroga 15, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI. Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico; (T.S.R.-R.); (C.A.N.-A.); (D.F.H.-R.); (S.A.B.-S.); (A.E.-G.)
| | - Sergio A. Benavides-Suárez
- Departamento de Inmunología y Reumatología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Av. Vasco de Quiroga 15, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI. Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico; (T.S.R.-R.); (C.A.N.-A.); (D.F.H.-R.); (S.A.B.-S.); (A.E.-G.)
| | - Alexia Esquinca-González
- Departamento de Inmunología y Reumatología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Av. Vasco de Quiroga 15, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI. Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico; (T.S.R.-R.); (C.A.N.-A.); (D.F.H.-R.); (S.A.B.-S.); (A.E.-G.)
| | - Ana Lilia Torres-Machorro
- Departamento de Investigación en Fibrosis Pulmonar, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosío Villegas, Calzada de Tlalpan 4502, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI, Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico; (M.R.-A.); (I.B.-R.); (G.G.-C.)
- Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología and Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosío Villegas, Calzada de Tlalpan 4502, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI, Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico
- Correspondence: (A.L.T.-M.); (C.M.-M.); Tel.: +52-555-487-1700 (ext.5257) (A.L.T.-M. & C.M.-M.)
| | - Criselda Mendoza-Milla
- Departamento de Investigación en Fibrosis Pulmonar, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosío Villegas, Calzada de Tlalpan 4502, Colonia Belisario Domínguez Sección XVI, Alcaldía Tlalpan, Mexico City 14080, Mexico; (M.R.-A.); (I.B.-R.); (G.G.-C.)
- Correspondence: (A.L.T.-M.); (C.M.-M.); Tel.: +52-555-487-1700 (ext.5257) (A.L.T.-M. & C.M.-M.)
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