Analysis of Wnt7B and BMP4 expression patterns in congenital pulmonary airway malformation

Abstract

Background Congenital pulmonary airway malformation (CPAM) is a rare disorder characterized by aberrant overgrowth of terminal bronchioles. The objective of this study was to describe wingless‐type MMTV integration site family 7B (Wnt7B) and bone morphogenetic protein 4 (BMP4) expression patterns in human CPAM lesions and to explore the possible roles of Wnt7B and BMP4 in the pathogenesis of CPAM. Methods Fifteen tissue samples from patients with CPAM were obtained from the Pathology Department of Shengjing Hospital of China Medical University. Samples representing CPAM lesions and adjacent normal lung tissues were collected and Wnt7B and BMP4 expression was detected through immunohistochemical (IHC) staining, quantitative real‐time polymerase chain reaction (qRT‐PCR), and Western blotting. Results IHC revealed that Wnt7B immunopositive cells were only detected in epithelial cells, whereas BMP4 immunopositive cells were detected in epithelial and mesenchymal cells. Expression of Wnt7B and BMP4 immunopositive cells was higher in CPAM lesions than that in adjacent normal lung tissue. qRT‐PCR and Western blotting showed that Wnt7B and BMP4 mRNA and protein expression were significantly higher in CPAM lesions than in adjacent normal lung tissue (P < .05). Overall, the level of BMP4 was higher than that of Wnt7B. Conclusions Increased expression of Wnt7B and BMP4 appear to be related to the pathogenesis of CPAM and abnormal pulmonary development. Upregulation of Wnt7B and BMP4 could play an important role in the development of the bronchial‐alveolar structures that characterize CPAM.

Silencing of FSTL1 Alleviated LPS-Induced Inflammatory Damage and Oxidative Damage in Human Bronchial Epithelial Cells via BMP4/KLF4 Axis

“…BMP4 can regulate early mesoderm formation and airway branch morphogenesis, promote proximal airway differentiation to control the function of epithelial progenitor cells in adult mouse lungs, and induce EMT-like changes in human airway epithelial cell lines [12]. The increased expression of BMP4 is related to abnormal lung development and may play an important role in the development of broncho and alveolar structure [13]. FSTL1 is an antagonist of BMP4, and FSTL1 can regulate lung development and alveolar maturation through BMP4 signaling [14].…”

Congenital malformation of the pulmonary airway (MCVAP), Case Report

“…Las anomalías congénitas del aparato respiratorio comprenden un extenso número de patologías que pueden comprometer el desarrollo de la laringe, la tráquea y los bronquios, el parénquima pulmonar, el diafragma o la pared torácica. Las malformaciones congénitas pulmonares se dividen en: malformaciones congénitas del tracto respiratorio superior e inferior; entre estas últimas se encuentra la malformación congénita de la vía aérea pulmonar (MCVAP); anteriormente conocida como malformación adenomatoidea quística congénita, secuestro broncopulmonar, sobreinsuflación lobular congénita y atresia bronquial (1) .…”

“…Representa aproximadamente el 25% de todas las lesiones congénitas del pulmón, tiene igual frecuencia en el pulmón derecho que en el izquierdo y ligero predominio en varones. La enfermedad unilobar es mucho más común (85-95%) que la multilocular (1,2) .…”

Malformación congénita de la vía aérea pulmonar

“…7 Los genes claves conocidos por tener potencialmente un rol en la morfogénesis temprana del pulmón estarían también involucradas en la patogénesis de la MCVAP. 8 Entre estos se encuentran el gen del factor de transcripción tiroideo (Nkx2), 9 el gen de la región determinante del sexo 2 (SOX 2), el gen HOX (Hoxb-5), el gen Ying Yang 1 (Yy1), Factor de crecimiento fibroblasto (FGF 1, 9,7) 10 11 12 Clasificación Los 5 diferentes tipos de MCVAP según Stocker planteada en el 2002 suceden a diferentes niveles del árbol traquebronquial y en diferentes momentos del desarrollo pulmonar 13 . Su compromiso clínico depende de la localización de la lesión, llegando a ser asintomáticos y muchas veces son hallazgos incidentales como en las lesiones tipo 2 y algunas tipo 1 y 2, hasta llegar a ser incompatibles con la vida como la tipo 0 o traer una fuerte carga oncogénica como la tipo 1 y 4.…”

“…La precisión de la ecografía puede alcanzar 90 y 77% para sensibilidad y especificidad respectivamente. Su principal diagnóstico diferencial, el secuestro pulmonar, puede identificarse visualizando el origen del vaso nutricio viniendo directo de la aorta con la ecografía Doppler [4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14] .…”