background image

RESEARCH ARTICLE

The matricellular protein CCN3 supports lung endothelial homeostasis and
function

Kalpana R. Betageri,

1

Patrick A. Link,

1

Andrew J. Haak,

1

Giovanni Ligresti,

2

Daniel J. Tschumperlin,

1

and

Nunzia Caporarello

1

1

Department of Physiology and Biomedical Engineering, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota and

2

Department of Medicine,

Boston University School of Medicine, Boston, Massachusetts

Abstract

Aberrant vascular remodeling contributes to the progression of many aging-associated diseases, including idiopathic pulmonary

brosis (IPF), where heterogeneous capillary density, endothelial transcriptional alterations, and increased vascular permeability

correlate with poor disease outcomes. Thus, identifying disease-driving mechanisms in the pulmonary vasculature may be a
promising strategy to limit IPF progression. Here, we identi

ed

Ccn3

as an endothelial-derived factor that is upregulated in

resolving but not in persistent lung

brosis in mice, and whose function is critical for vascular homeostasis and repair. Loss and

gain of function experiments were carried out to test the role of CCN3 in lung microvascular endothelial function in vitro through
RNAi and the addition of recombinant human CCN3 protein, respectively. Endothelial migration, permeability, proliferation, and
in vitro angiogenesis were tested in cultured human lung microvascular endothelial cells (ECs). Loss of CCN3 in lung ECs
resulted in transcriptional alterations along with impaired wound-healing responses, in vitro angiogenesis, barrier integrity as
well as an increased pro

brotic activity through paracrine signals, whereas the addition of recombinant CCN3 augmented endo-

thelial function. Altogether, our results demonstrate that the matricellular protein CCN3 plays an important role in lung endothe-
lial function and could serve as a promising therapeutic target to facilitate vascular repair and promote lung

brosis resolution.

CCN3; IPF; lung homeostasis; pulmonary

brosis; pulmonary vasculature

INTRODUCTION

Vascular regeneration is critical to wound-healing responses

and tissue repair (

1

), and deteriorates with aging (

2

5

). Impaired

vascular regeneration affects organ physiology (

6

), and has

been associated with poor outcomes in aging-associated disor-
ders, including idiopathic pulmonary

brosis (IPF) (

3

,

7

9

).

IPF is a chronic, progressive, and fatal lung disease char-

acterized by aberrant wound healing, exaggerated deposi-
tion of extracellular matrix (ECM) by persistently activated

broblasts (myo

broblasts) (

10

14

), and several vascular

abnormalities. Among the latter, studies reported capillary
rarefaction, vascular leakage, and endothelial transcrip-
tional alterations (

3

,

7

9

,

15

17

), including limited expres-

sion of gene markers of lung endothelial progenitor cells
(also known as general capillary ECs, gCap ECs) (

2

). Current

therapeutic options are only able to slow disease progres-
sion, thus the prognosis is still poor, and the median sur-
vival is only 3

5 yr after diagnosis (

18

). Although most

studies have focused on nonvascular cell types as central
players of the disease, as well as preferred therapeutic tar-
gets for IPF, recent evidence shed light on the important
contribution of the pulmonary vasculature in orchestrating
wound-healing responses after lung injury (

3

,

19

21

). This

highlights an opportunity for new endothelial-focused ther-
apeutic strategies.

Using a mouse model of bleomycin-induced lung

brosis,

we have recently demonstrated that the pulmonary vascula-
ture of young and aged mice displays divergent behaviors
upon bleomycin injury, with aged animals exhibiting abnor-
mal epigenetic and transcriptional responses, resulting in
aberrant lung

brosis resolution (

2

,

3

).

To untangle the mechanistic underpinnings behind this

divergent vascular response, we have recently performed
RNA sequencing (RNA-seq) analysis on freshly sorted lung
ECs from the lungs of young and aged mice following the
bleomycin challenge (

2

). This analysis led to the identi

ca-

tion of

Ccn3

, a gene encoding for the matricellular protein

Cellular Communication Network Factor 3, also known as
nephroblastoma overexpressed (Nov).

Ccn3

was upregulated

in young lung ECs in response to bleomycin injury, but not in
aged lung ECs under the same experimental conditions (

2

).

CCN3 is a secreted matricellular protein of the CCN fam-

ily that also includes CCN1 (CYR61), CCN2 (encoding con-
nective tissue growth factor, CTGF), CCN4 (WISP-1), CCN5
(WISP-2), and CCN6 (WISP-3) (

22

). These proteins are a

subset of ECM proteins that serve regulatory roles in
response to extracellular stimuli rather than structural roles

Correspondence: N. Caporarello (caporarello.nunzia@mayo.edu).
Submitted 4 August 2022 / Revised 23 November 2022 / Accepted 19 December 2022

L154

1040-0605/23 Copyright

©

2023 the American Physiological Society.

http://www.ajplung.org

Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol

324: L154

L168, 2023.

First published December 27, 2022; doi:

10.1152/ajplung.00248.2022

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

(

23

). Among these proteins, CCN2 (CTGF) plays an impor-

tant role in

brotic disorders in multiple tissues and organs

such as periodontal tissues, kidney, liver, pancreas, skin,
and lung (

24

). CCN2 (CTGF) is a pro

brotic marker, acti-

vated by TGF-

b

(

25

) and involved in facilitating lung

bro-

blast activation, proliferation, and ECM synthesis (

26

).

Interestingly, different studies showed that CCN3 overex-
pression counteracts pro

brotic CCN2 expression in murine

skin

broblasts (

24

as well as in rat mesangial cells (

27

). In

addition, in a mouse model of diabetic nephropathy, treat-
ment with recombinant human CCN3 completely blocks
renal

brosis (

28

). This suggests a role for CCN3 as an en-

dothelial-derived negative regulator of

brosis and a pos-

sible therapeutic target in

brotic diseases.

Although the role of CCN3 has been studied in nonvas-

cular cell types, its role and function in vascular biology
remain relatively understudied. Here, we investigated the
role of CCN3 in promoting lung vascular endothelial ho-
meostasis and function to uncover its importance as a
potential endothelial-targeted therapeutic strategy to pro-
mote vascular repair in lung

brosis.

METHODS

Bleomycin Mouse Studies

All animal studies were performed under protocols

approved by the Mayo Clinic Institutional Animal Care and
Use Committee (IACUC) and conforming to the Animal
Research Reporting

In Vivo

Experiments (ARRIVE) guide-

lines. Col1

a

1-GFP transgenic mice (FVB strain) were gener-

ated as previously described (University of California San
Diego, La Jolla, CA) (

29

and kindly provided by Dr. Derek

Radisky. Mice had access to food and water ad libitum and
were on a 12/12 light/dark cycle. Two- or 18-mo-old Col1

a

1-

GFP mice (female and male) were intratracheally injected
with bleomycin (1.2 U/kg) or PBS, as previously described (

3

,

10

). Thirty or 75 days after bleomycin delivery, lungs were

harvested and processed for FACS isolation of lung ECs using
a strategy detailed in our previous study (

3

). The RNA seq

analysis of sorted lung ECs shown in this work is extracted
from a previously generated experiment, performed using
freshly FACS-isolated lung ECs from young and aged mice
injected with PBS or bleomycin (end point: 30 days) (

2

).

Cell Culture

Human lung microvascular endothelial cells (HLMECs)

were purchased from Lonza or Cell Applications and main-
tained in endothelial cell growth basal medium (EBM2)
supplemented with microvascular endothelial cell growth

medium SingleQuots (Lonza, Walkersville, MD) or micro-
vascular endothelial cell growth media (Cell Applications,
CA) containing 5% FBS. All experiments were performed
with endothelial cells within fourth passage. In experi-
ments involving siRNA or stimulating cells with recombinant
CCN3 protein (Cat. No. 12026, PeproTech, Cranbury, NJ, resus-
pended in nuclease-free water), serum was reduced to 0.1%.
Normal human lung

broblasts (NHLFs) were purchased from

Lonza (Walkersville, MD) and maintained in EMEM (ATCC,
Manassas, VA) containing 10% FBS. In experiments involving
stimulating cells with TGF

b

(Cat. No. 14-8348-62, Thermo

Fisher, Waltham, MA), serum was reduced to 0.1%. All
experiments were performed with

broblasts between pas-

sages 3 and 7.

RNA Interference

Transient RNA interference was performed with siGENOME

Non-Targeting Control siRNA Pool #1 (D-001206-13-05,
Horizon Discovery Biosciences) or siGENOME Human NOV
siRNA (L-010527-02-0005, Horizon Discovery Biosciences)
by using Lipofectamine RNAiMAX reagent (13778150.
Thermo Fisher Scienti

c, Waltham, MA). On the day of

transfection, the medium was switched to 0.1% FBS. Cells
were harvested 72 h after the time of transfection.

RNA Isolation and qRT-PCR Analysis

Total mRNA was isolated using RNeasy micro kit (Qiagen,

Valencia, CA), followed by Nanodrop concentration and pu-
rity analysis. cDNA was synthesized with SuperScript VILO
(Thermo Fisher Scienti

c, Waltham, MA); RT-PCR was per-

formed using FastStart Essential DNA Green Master (Roche
Diagnostics, Mannheim, Germany) and analyzed using a
LightCycler 96 (Roche Diagnostics, Mannheim, Germany).
RT-PCR primers used in this study (Integrated Technologies,
Coralville, IA) are listed in

Table 1

qPCR array was performed

by using RT

2

Pro

ler PCR Array Human Endothelial Cell

Biology (Qiagen, Valencia, CA). For qPCR array, data repre-
sent fold changes relative to the control siRNA or control
untreated cells and normalized to the housekeeping gene

Actb

. All signi

cant genes from these analyses are included

in the supplement (Supplemental Tables S1 and S2).

Protein Extraction and Western Blot Analysis

Cell proteins were extracted using RIPA lysis buffer

(Thermo Fisher Scienti

c, Waltham, MA) supplemented with

protease and phosphatase inhibitor cocktail (Thermo Fisher
Scienti

c, Waltham, MA). Protein concentration was deter-

mined using Pierce BCA Protein Assay Kit (Thermo Fisher
Scienti

c, Waltham, MA). Ten micrograms of protein were

Table 1.

Human and mouse primer sequences for qPCR analysis

Primer

Forward

Reverse

CCN3

AACTGCATTGAACAGACCACA

ATTGACGGTTCCTATTGGTGAC

GAPDH

GGAAGGGCTCATGACCACAG

ACAGTCTTCTGGGTGGCAGTG

ACTA2

GTGAAGAAGAGGACAGCACTG

CCCATTCCCACCATCACC

COL1A1

AAGGGACACAGAGGTTTCAGTGG

CAGCACCAGTAGCACCATCATTTC

CCN2

AAAAGTGCATCCGTACTCCCA

CCGTCGGTACATACTCCACAG

Ccn3

AGTGCCCCAGTATATCACCGA

TGCGGTCACAGTAGAGACCA

Gapdh

GTGGAGTCATACTGGAACATGTAG

AATGGTGAAGGTCGGTGTG

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

L155

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

resolved by 7.5% SDS-PAGE, transferred to polyvinylidene

uoride membranes, and probed overnight at 4

C with

the following primary antibodies: GAPDH (Cell Signaling
Technology Cat. No. 2118, 1:1,000 dilution, Danvers, MA,
RRID:AB_561053) and CCN3 (Cell Signaling Technology Cat.
No. 8767, 1:1,000 dilution, Danvers, MA, RRID:AB_2797661).
Blots were then washed and incubated with appropriate IgG-
HRP-conjugated secondary antibodies for 1 h at room tem-
perature. The bands were then visualized using Super Signal
West Pico Plus (Thermo Fisher Scienti

c, Waltham, MA) and

ChemiDoc (Bio-Rad, Hercules, CA), according to the manu-
facturer

s protocol. All antibodies were commercially avail-

able and were validated by the respective manufacturers.

VE-Cadherin and Phalloidin Staining

To visualize cell-cell junctions and cell morphology,

HLMECs were plated 80,000 cells/well on a 12-well plate and
transfected with control siRNA or CCN3 siRNA. After 24 h,
cells were lifted and plated (60,000 cells/well) to visualize
a con

uent monolayer on a 24-well glass bottom plate.

Culture media was then removed, and cells were washed
with PBS at 37

C. Cells were then

xed in 10% formalin so-

lution for 15 min at room temperature, washed with PBS,
and permeabilized in 0.1% Triton X-100 for 5 min at room
temperature. Cells were then blocked with 5% normal goat
serum and 2% BSA for 1 h and subsequently primary rabbit
antibody solution of vascular endothelial (VE)-cadherin
(Cell Signaling Technology Cat. No. 2500, 1:400 dilution,
Danvers, MA, RRID:AB_10839118) was added for an over-
night incubation at 4

C. Cells were then washed with PBS and

secondary antibody solution of goat anti-rabbit (Thermo Fisher
Scienti

c Cat. No. A-11034, 1:500 dilution, Waltham, MA,

RRID:AB_2576217), DAPI (Biolegend, Cat. No. 422801, 1:1,000
dilution, San Diego, CA), and phalloidin (Cytoskeleton, Inc.,
Cat. No. PHDR1, 1:40 dilution, Denver, CO) was added for 1 h
incubation at room temperature. After washing with PBS, the
cells were imaged, and intercellular gaps were quanti

ed with

Fiji (

30

by thresholding and measuring both total gap area and

size of gap area (Fiji, RRID:SCR_002285). All antibodies were
commercially available and were validated by the respective
manufacturers.

Ki67 Staining

Human lung endothelial cells that were either control or

CCN3 silenced, or treated with recombinant CCN3 were
washed,

xed, and permeabilized in 0.1% Triton X-100 for

5 min at room temperature. Cells were then blocked with 4%
normal goat serum for 1 h and subsequently primary mouse
antibody solution of Ki67 (Santa Cruz Biotechnology Cat. No.
sc-23900, 1:100 dilution, Dallas, TX, RRID:AB_627859) was
added for an overnight incubation at 4

C. Cells were then

washed with PBS and secondary antibody solution of Alexa
Fluor 488 goat anti-mouse (Thermo Fisher Scienti

c Cat. No.

A-11001, 1:500 dilution, Waltham, MA, RRID:AB_2534069)
and counterstained with DAPI (Biolegend, Cat. No. 422801,
1:1,000 dilution, San Diego, CA) was added for 2 h at room
temperature. Cells positive for Ki67 were determined in each
well from 25

elds at

10 magni

cation using a Bio-Tek

Cytation5, analyzed using a visual intensity-based threshold
by Bio-Tek Gen5 Image software (Gen5 RRID:SCR_017317),

and expressed as percentage of total cell number (determined
with DAPI count), as previously described (

31

). All antibodies

were commercially available and were validated by the re-
spective manufacturers.

Wound-Healing Assay

Human lung endothelial cells were plated at a density of

80,000 cells/well in 12-well plates. After 24 h, cells were
transfected with either control or

CCN3

siRNA and 24 h later,

a single scratch was made with sterile 200

μ

L pipette tip to

obtain a cell-free area, as previously described (

32

,

33

and

the media was changed to endothelial media with 5% FBS to
stimulate cell growth. For experiments involving recombi-
nant CCN3, cells were pretreated with endothelial media
containing 0.1% FBS or 0.1% FBS and 100 ng/mL human
recombinant CCN3 protein (Cat. No. 12026, PeproTech,
Cranbury, NJ) for 2 h. Subsequently, a single scratch was per-
formed as done for the RNAi experiments, and the respective
media concentrations were replaced. Wound closure was
monitored at 12-, 18-, and 24-h time points for knockdown
experiments in full serum medium, and a longer period of
12-, 24- and 48-h time points for experiments performed
with recombinant CCN3 and low serum conditions. Images
were taken with an Olympus CKX53 inverted microscope
equipped with a digital camera. The wound area was then
measured using ImageJ (NIH) (

34

software (ImageJ, RRID:

SCIR_003070). Data are represented by the percent wound
area open, calculated as follows, adopted from Ref.

35

:

% Wound area closed

¼

A

open

0

ð Þ 

A

open

t

ð Þ

A

open

0

ð Þ

100

% Wound area open

¼

100

% Wound area closed

ð

Þ

where

A

open

(0) represents the area of the wound that is open

at

time 0

and

A

open

(

t

) represents the area of the wound that

is open at

time t

.

In Vitro Angiogenesis Assay

Control or CCN3-silenced cells (10,000 cells/well), trans-

fected via RNA interference strategy as described above,
were seeded onto

m

-slide chambers slides (Cat. No. 81506,

Ibidi, Fitchburg, WI) coated with 10

m

L of polymerized

Matrigel matrix (Cat. No. CB40234A, Fisher Scienti

c,

Waltham, MA) in low serum media, as previously described
(

32

,

33

). After a 2-h serum starvation period, cells were

stimulated with 5% (full) serum media containing 50 ng/
mL of VEGF-A (Cat. No. 100-20A, PeproTech, Cranbury,
NJ) and 1 mM sphingosine-1-phosphate (Cat. No. 1370,
Tocris Bioscience, Bristol, UK), as previously described (

36

).

After 6 h, the well area (

4 objective) was photographed to

quantify the ability of cells to organize into capillary-like
structures and

10 objective was used for representative

images. Quanti

cation was performed with regards to total

number of junctions and total vessel length via AngioTool
0.6 software (

37

) [AngioTool (RRID:SCR_016393)]. For

experiments using recombinant CCN3, control cells or cells
treated with 100 ng/mL of recombinant CCN3 for 2 h were
seeded onto

m

-slide chambers slides coated with 10

m

L of

polymerized Matrigel matrix in low media containing ei-
ther 0 ng/mL or 100 ng/mL human recombinant CCN3

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

L156

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

protein. After 2 h, the cells were stimulated with low serum
media containing 50 ng/mL of VEGF-A and either 0 ng/mL
or 100 ng/mL recombinant human CCN3 protein in the ab-
sence of sphingosine-1-phosphate to create an environment
with reduced angiogenic stimuli. The well area was then
imaged using

4 and

10 objectives as above for both

quanti

cation and representative images.

Isolation and Testing of Endothelial-Derived
Conditioned Media

HLMECs were transfected with control or

CCN3

siRNA.

The media was replaced 6 h after transfections and cells
were incubated for 72 h. Conditioned media (CM) from con-
trol- and CCN3-silenced HLMECs was then collected, cen-
trifuged at 1,100 rpm for 5 min to remove cellular debris,
and concentrated 3X with Amicon Ultra-4 Centrifugal Filter
Unit with Ultracell-3 membrane (Cat. No. UFC800396,
Millipore Sigma, Burlington, MA) before being applied to
recipient NHLFs, previously primed with 2 ng/mL of TGF

b

(Cat. No. 14-8348-62, Thermo Fisher, Waltham, MA) for 24
h. After 48 h, RNA isolation and qRT-PCR analysis on recip-
ient NHLFs were performed as described in

RNA Isolation

and qRT-PCR Analysis

. Recipient cells were then

xed, per-

meabilized, and stained with phalloidin to visualize cell
morphology, and counterstained with DAPI.

Statistical Analysis

The individual data points shown in all plots represent

data from independent mice or biological replicates from
cell culture experiments. Variables were summarized by
mean and standard deviation with statistical comparisons
between groups performed using Student

s

t

test or one-way

analysis of variance (followed by Tukey

s post hoc test). All

analyses and plots were generated with GraphPad Prism
9.3.0 (La Jolla, CA) with statistical signi

cance de

ned as

P

<

0.05 (GraphPad Prism, RRID:SCR_002798).

RESULTS

Ccn3

Expression Is Upregulated in Young But Not Aged

Lung ECs After Bleomycin-Induced Lung Fibrosis

Analysis of RNA-seq performed on freshly sorted lung ECs

(

2

) reveals that

Ccn3

expression in lung ECs is upregulated in

young mice 30 days after bleomycin injury (

Fig. 1

A

), a time

point associated with early resolution phase of bleomycin-
induced lung

brosis in young mice (

3

). In contrast, no differ-

ences were observed in

Ccn3

expression in aged lung ECs at

the same time point (

Fig. 1

A

). To investigate the dynamic alter-

ations in

Ccn3

expression during bleomycin injury, we meas-

ured

Ccn3

transcripts in sorted lung ECs in a larger cohort of

young and aged mice, at 30 and 75 days after bleomycin injury
(this latter time point associated with lung

brosis resolution

in young mice) (

3

,

10

). We observed that in lung ECs isolated

from young mice,

Ccn3

transcript levels signi

cantly increase

at 30 days after injury and return to baseline levels at 75 days
after injury. In contrast, no elevation of

Ccn3

levels was

observed in lung ECs isolated from aged animals at the same
time points (

Fig. 1

B

). Previous studies focused on human um-

bilical vein endothelial cells (HUVECs) and human dermal mi-
crovascular endothelial cells (HDMECs) highlighted the role of
CCN3 in supporting vascular homeostasis by reducing in

am-

mation (

38

) and promoting angiogenesis (

39

). These observa-

tions align with the transient expression of

Ccn3

observed in

young mice, correlating with the time course of

brosis resolu-

tion and regeneration of lung vascular network. Thus, our data
suggest that the role of CCN3 in restoring endothelial homeo-
stasis and promoting vascular repair may be extended to the
lung endothelium.

CCN3 Loss and Gain of Function Leads to
Transcriptional Changes in Lung ECs

Since CCN3 has been found as a negative regulator of pro-

brotic CCN2 (

27

,

28

,

40

44

), we

rst assessed whether this

Figure 1.

CCN3 is transiently upregulated in lung ECs from young but not aged mice after bleomycin injury.

A

: histograms of RNA expression RPKM val-

ues showing upregulation of

Ccn3

in lung ECs isolated from young mice 30 days after bleomycin but no elevation in lung ECs isolated from aged mice

at the same time point (young sham 2-mo-old,

n

= 5; young 2-mo-old

day 30

after bleomycin,

n

= 4; aged sham 18-mo-old,

n

= 3; aged 18-mo-old after

bleomycin,

n

= 4). Values are summarized as means and SD.

B

: qPCR analysis of

Ccn3

transcripts in FACS-isolated lung endothelial cells (CD45

/

CD326

/GFP

/CD31

þ

population) isolated from young and aged mice either sham or challenged with bleomycin (young sham 2-mo-old,

n

= 6; young

2-mo-old,

day 30

after bleomycin,

n

= 9; young 2-mo-old,

day 75

after bleomycin,

n

= 8; aged sham 18-mo-old,

day 0

,

n

= 7; aged 18-mo-old,

day 30

after

bleomycin,

n

= 9; aged 18-mo-old,

day 75

after bleomycin,

n

= 7). Data are expressed as means ± SD and analyzed using one-way analysis of variance

(followed by Tukey

s post hoc test). Aged lung ECs failed to upregulate

Ccn3

at any of the time points analyzed. EC, endothelial cell; RPKM, reads per kil-

obase of exon per million reads mapped.

P

0.01;

P

0.001; ns, not signi

cant.

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

L157

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

effect could be extended to human lung ECs. We found that
silencing of CCN3 in HLMECs led to a signi

cant increase in

transcripts for

CCN2

(

Fig. 2

A

), con

rming that CCN3 coun-

teracts CCN2 in HLMECs.

Then, to evaluate the effects of CCN3 loss and gain of func-

tion broadly on endothelial transcriptional state, we used a
qPCR array and measured a panel of endothelial-related genes
in control- or CCN3-silenced HLMECs or in HLMECs either
untreated or treated with human recombinant CCN3 (

Fig. 2,

C

H

and Supplemental Tables S1 and S2). We found that loss

of CCN3 leads to signi

cant reduction in genes associated

with endothelial homeostasis, including the proangiogenic
gene

KIT

(receptor tyrosine kinase), which is also a marker of

gCap ECs (

19

,

45

,

46

(

Fig. 2

D

). In addition, we found a

reduction in levels of

NOS3

(nitric oxide synthase 3),

whose loss we previously linked with endothelial dysfunc-
tion and lung

brosis (

3

),

ACE

(angiotensin-converting

enzyme), and trending decrease of the pan-endothelial marker

PECAM1

(platelet and endothelial cell adhesion molecule 1)

(

47

,

48

). In addition,

HMOX1

(heme oxygenase 1) (

49

), an anti-

oxidant enzyme, was found signi

cantly reduced (

Fig. 2

D

).

Furthermore, upon CCN3 silencing, we found reduced tran-
scripts for the antiapoptotic

BCL2

(B-cell lymphoma 2) (

50

),

whereas upon recombinant CCN3 treatment, we found
reduced transcripts for proapoptotic genes, including

FAS

(Fas

cell surface death receptor) and

TNFSF10

(TNF Superfamily

10), the latter also shown to stimulate collagen production by
NHLFs as well as mouse

broblasts (

51

,

52

), and found

increased in serum of patients with IPF (

52

(

Fig. 2

E

). In addi-

tion, upon silencing of CCN3, we found increased levels of the
proin

ammatory gene

CCL5

(c-c motif chemokine ligand 5),

also known as RANTES (

Fig. 2

F

), which has been associated

with accumulation of in

ammatory cells within the lung in

interstitial lung disease (

53

), whereas upon treatment with

Figure 2.

CCN3 loss and gain of function leads to transcriptional changes.

A

: gene expression analysis by qPCR demonstrates signi

cant increase of

CCN2

transcript in CCN3-silenced HLMECs. Data are expressed as means ± SD from

n

= 4 independent experiments and analyzed using Student

s

t

test

(

P

0.0001).

B

: Western blot analysis and relative quanti

cation con

rm reduction of CCN3 protein expression in CCN3-silenced HLMECs. Data are

expressed as means ± SD from

n

= 3 independent experiments and analyzed using Student

s

t

test (

P

0.05).

C

: schematic of the experimental work-

ow.

D

H

: transcriptional changes in control- and CCN3-silenced HLMECs for 72 h (

n

= 5 independent experiments) or control- and HLMECs treated

with 100 ng/mL recombinant CCN3 for 9 h (

n

= 4 independent experiments) were analyzed by using an endothelial cell biology pro

ler PCR array. Data

are expressed as means ± SD and analyzed using Student

s

t

test (

P

0.05,

P

0.01,

P

0.001,

P

0.0001). HLMEC, human lung microvas-

cular endothelial cell; PCR, polymerase chain reaction. [Image created with BioRender.com and published with permission.]

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

L158

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

recombinant CCN3, we found reduced levels of proin

amma-

tory genes, such as

IL1

b

(interleukin-1 beta), and

IL11

(interleu-

kin 11), both highly abundant in

brotic lungs (

54

,

55

(

Fig. 2

F

).

Finally, in CCN3-silenced cells, we found reduced transcripts
for matrix metalloprotease-2 (

MMP2

(

Fig. 2

G

), important for

neovascularization (

56

) and also shown to have an anti

brotic

role in bleomycin-induced lung

brosis (

57

). Interestingly, sev-

eral pro

brotic genes, including

ADAM17

(a disintegrin and

metalloprotease 17), associated with vascular remodeling and
hypertension (

58

),

PDGFR

a

, a marker of endothelial to mesen-

chymal transition (EndMT), and

FGF1

(

broblast growth factor

1), a cytokine highly abundant in

brotic lungs (

59

), were

downregulated after treatment with recombinant CCN3 (

Fig.

2

H

). We also found genes that were unchanged in response to

either loss or gain of function of CCN3. Of note, among these
unchanged genes, we found important regulators of in

am-

mation and EndMT such as

VEGF

(vascular endothelial

growth factor),

IL6

(interleukin-6), and

TGFB

(transforming

growth factor beta).

Altogether, these data show that CCN3 is associated with

transcriptional signatures important for endothelial function,
including endothelial homeostasis, cell survival, and in

am-

mation/

brosis.

Loss of CCN3 in Human Lung ECs Enhances Lung
Fibroblast Activation via Paracrine Signals

We have previously demonstrated that in the setting of

lung

brosis, normal lung ECs facilitate the deactivation of

lung

broblasts via soluble paracrine signals, and that aging-

associated endothelial dysfunction impairs this effect (

3

).

Our data showing increased transcripts for proin

ammatory

genes and reduced transcripts for anti

brotic genes in

CCN3-silenced HLMECs led us to investigate whether these
endothelial alterations could in

uence the activation of nor-

mal lung

broblasts through the secretion of soluble factors.

To identify putative pro

brotic factors that could be secreted

from CCN3-silenced HLMECs and subsequently activating

brotic programs in neighboring

broblasts, results from the

PCR array were further analyzed for transcripts encoding
secreted factors. We found a signi

cant increase of

TIMP1

(tissue inhibitor of metalloproteinase), involved in regulat-
ing the production and degradation of ECM proteins (

60

).

In addition, we found a signi

cant reduction in

PLAU

(uroki-

nase plasminogen activator) (

Fig. 3

A

), whose reduction has

been related to the development of lung

brosis (

61

63

) and

IL7

(Interleukin-7), recognized to inhibit TGF

b

production

Figure 3.

Loss of CCN3 in human lung ECs

enhances lung

broblast activation via para-

crine signals.

A

: loss of CCN3 in HLMECs

leads to alterations in genes encoding for
secreted factors

IL7, TIMP1,

and

PLAU.

Data

are expressed as means ± SD and analyzed
using Student

s

t

test (

P

= 0.08,

P

= 0.12,

P

0.05).

B

: schematic of the experimen-

tal work

ow. Conditioned media was col-

lected and concentrated from HLMECs
transfected with either nontargeting or

CCN3

siRNA (72 h). The conditioned media

was then applied to NHLFs primed with 2
ng/mL TGF-

b

and RT-PCR was performed

to evaluate pro

brotic gene expression

on recipient

broblasts.

C

: primed

bro-

blasts cultured in conditioned medium
collected from CCN3-silenced HLMECs
displayed elevated levels of pro

brotic

markers

COL1A1

and

ACTA2

compared

with

broblasts exposed to conditioned

medium generated from control silenced
HLMECs. Data are expressed as means ±
SD from

n

= 3 independent experiments

and analyzed using Student

s

t

test (

P

=

0.1 and

P

= 0.054, respectively).

D

:

bro-

blasts were primed with TGF

b

and then

exposed for 3 days to conditioned media
collected from control or CCN3-silenced
HLMECs. At the end of the incubation,
cells were stained with phalloidin to visu-
alize cell morphology and counterstained
with DAPI. Cells exposed to conditioned
medium generated from CCN3-silenced
HLMECs exhibit a more elongated pheno-
type. EC, endothelial cell; HLMEC, human
lung microvascular endothelial cell; NHLF,
normal human lung

broblast. [Image cre-

ated with BioRender.com and published
with permission.]

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

L159

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

and signaling in

broblasts, thereby reducing bleomycin-

induced lung

brosis in vivo (

64

(

Fig. 3

A

). These data

prompted us to test whether loss of CCN3 in HLMECs could
modulate

broblasts via paracrine communication. We col-

lected the CM from HLMECs transfected with either control
or

CCN3

siRNA and exposed NHLFs primed with TGF

b

to

these CM (

Fig. 3

B

). After 72 h, the NHLFs exposed to CCN3-

de

cient HLMEC conditioned media displayed elevations of

the pro

brotic markers

COL1A1

and

ACTA2

(

Fig. 3

C

) along

with a more activated phenotype as observed by an elon-
gated cell morphology (

Fig. 3

D

and Supplemental Fig. S3).

Altogether, these

ndings suggest that loss of CCN3 in lung

ECs alters the secretion of endothelial-derived factors that
may control pro

brotic activation of neighboring

broblasts.

CCN3 Stimulates Migration of Human Lung ECs

Since endothelial cell migration is essential to vessel

growth and remodeling (

65

), we sought to investigate the

role of CCN3 during this process by performing a wound-
healing assay in cultured HLMECs. Cell migration in CCN3-
silenced HLMECs after a 24-h time course was signi

cantly

impaired compared with control siRNA-transfected cells
(

Fig. 4,

A

and

B

). To test if the converse is true, we added

Figure 4.

Loss of CCN3 impairs endothelial migration while exogeneous CCN3 restores this function. HLMECs were transfected with control- or

CCN3

siRNA or treated with vehicle or rCCN3 before a scratch was performed to study their migratory ability.

A

,

B

: cell migration in HLMECs transfected with

CCN3 siRNA after a 24-h time course was signi

cantly impaired compared with cells transfected with control siRNA as quanti

ed using FIJI and normal-

ized to wound area.

C

,

D

: cell migration in HLMECs treated with 100 ng/mL recombinant CCN3 after a 48-h time course was signi

cantly improved com-

pared with untreated cells as quanti

ed using FIJI and normalized to wound area. Data are expressed as means ± SD from

n

= 3 independent

experiments and analyzed using one-way analysis of variance (followed by Tukey

s post hoc test). (

P

0.01,

P

0.001,

P

0.0001).

E

: loss

and gain of function of CCN3 in HLMECs leads to changes in genes associated with endothelial migration. Data are expressed as means ± SD and ana-
lyzed using Student

s

t

test (

P

0.01,

P

0.001,

P

0.0001). HLMEC, human lung microvascular endothelial cell.

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

L160

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

exogeneous human recombinant CCN3 protein to HLMECs
and observed increased cell migration in comparison with
untreated cells (

Fig. 4,

C

and

D

). Thus, these data show that

upon knockdown of

CCN3

levels, endothelial migratory

function is impaired, whereas the addition of exogeneous
CCN3 stimulates endothelial migration. Through further
analysis of the PCR array results from CCN3-silenced cells,
we found a signi

cant reduction of promigratory genes,

including

FN1

(

bronectin 1) (

66

),

ITGAV

(integrin alpha v

subunit) (

67

), and

MMP1

(

68

(

Fig. 4

E

). However, treatment

with exogeneous recombinant CCN3 protein also led to a sig-
ni

cant reduction in

MMP1

, thus suggesting that migratory

function was determined by a combination of transcrip-
tional alterations (

Fig. 4

E

). Altogether, our data support the

role of CCN3 in promoting endothelial cell migration.

CCN3 Supports Lung Endothelial Barrier Integrity

In the normal lung, the endothelial barrier is tightly regu-

lated to form a con

uent vascular monolayer, regulating the

paracellular transport of plasma proteins and solutes (

16

).

Upon

brotic injury, disruption of the endothelial monolayer

results in the formation of paracellular gaps and increased
vascular permeability (

69

). Clinically, increases in vascular

permeability have been observed in patients with IPF where
the degree of leakiness is associated with the severity of the
disease (

69

).

To evaluate whether CCN3 could be involved in maintaining

the con

uent endothelial monolayer by regulating intercellular

gaps, we transfected a con

uent monolayer of HLMECs with

control siRNA or

CCN3

siRNA. Immuno

uorescence was per-

formed to stain for VE-cadherin, a key intercellular junction
molecule. We observed that control HLMECs display continu-
ous and ordered cell-cell junctions along with a few intercellu-
lar gaps, while the loss of

CCN3

resulted in increased presence

of intercellular gaps and lack of continuous cell-cell junctions
(

Fig. 5,

A

and

B

).

Quanti

cation of total gap area (

Fig. 5

C

and size and per-

cent of gap area (Supplemental Fig. S1) con

rmed this obser-

vation. We also observed that upon CCN3 silencing, HLMECs
lose the continuous band along cell peripheries, which were
evident in control cells and instead form a more serrated or
zig-zag pattern, consistent with a phenotype of disrupted

Figure 5.

Loss of CCN3 impairs endothelial

barrier integrity.

A

: representative immuno

u-

orescence images (

10 objective magni

ca-

tion) of HLMECs transfected with control or

CCN3

siRNA (72 h), stained for VE-cadherin

(green) and Phalloidin (red) (F-actin). Nuclei
were counterstained for DAPI. Arrows high-
light the inter-cellular gaps.

B

: arrows highlight

the intercellular gaps.

C

: three frames per well

were analyzed (

n

40 cells) and total gap

area was quanti

ed via ImageJ and normalized

for cell count (obtained through quanti

cation of

nuclei visualized by DAPI). Data distribution is visual-
ized via violin plot from control siRNA (

n

= 15 images)

and

CCN3

siRNA (

n

= 16 images) expressing

the median as the dotted line. Data are ana-
lyzed using Student

s

t

test,

n

= 3 independent

experiments (

P

0.0001).

D

: loss of CCN3

in HLMECs leads to reduction in genes associ-
ated with endothelial barrier integrity. Data are
expressed as means ± SD and analyzed using
Student

s

t

test (

P

= 0.11,

P

0.01). DAPI,

4

0

,6-diamidino-2-phenylindole; HLMEC, human

lung microvascular endothelial cell.

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

L161

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

endothelial barrier, as previously described (

70

). These obser-

vations are consistent with transcriptional

ndings as further

analysis of the PCR array results from CCN3-silenced cells
highlighted a reduction in

SPHK1

(sphingosine kinase 1), a

protein involved in maintaining endothelial barrier integrity
via phosphorylation of sphingosine to sphingosine-1 phos-
phate (

71

73

), and

COL18A1,

a proteoglycan whose reduc-

tion is associated with increased vascular permeability
(

74

(

Fig. 5

D

). These

ndings demonstrate that

CCN3

plays

an important and complex role in the maintenance of lung
vascular barrier integrity.

CCN3 Stimulates in Vitro Angiogenesis in Human Lung
ECs

Angiogenesis is de

ned as the growth of new blood ves-

sels from preexisting ones (

75

). This process is critical and

necessary to support tissue repair after injury, and its fail-
ure has been linked to impaired wound healing (

76

,

77

). To

evaluate whether silencing of

CCN3

impacts lung endothe-

lial angiogenic capacity, we performed an in vitro angio-
genesis assay. Equal number of control and CCN3-silenced
HLMECs were placed on Matrigel (Supplemental Fig. S2

A

)

and stimulated with VEGFA and sphingosine-1-phosphate
(S1P) as proangiogenic cocktail (

78

), where VEGFA serves

as a proangiogenic factor (

79

,

80

) and S1P promotes cell

migration and capillary-like network formation in vitro
(

81

,

82

). Quanti

cation of total number of junctions and

total vessel length indicated that loss of CCN3 signi

cantly

impairs vascular network formation (

Fig. 6,

B

and

C

). This

observation was supported by the transcriptional reduc-
tion of proangiogenic genes:

PGF

(placental growth factor)

(

83

) and

EDN1

(endothelin-1) (

84

(

Fig. 6

G

), and by the ele-

vation of

TYMP

(thymidine phosphorylase), this latter

involved in aberrant angiogenesis (

85

(

Fig. 6

G

). To test the

effect of exogenous recombinant CCN3 on in vitro angio-
genesis, we performed the in vitro angiogenesis assay
stimulating the cells with VEGF in the absence of S1P,
allowing us to assess whether CCN3 could still support in
vitro angiogenesis in an environment where promigratory
cues are lacking. We found that the addition of exogeneous
human recombinant CCN3 protein to VEGFA-stimulated-
HLMECs improved endothelial network formation (

Fig. 6,

D

and

E

in comparison to HLMECs treated with VEGF-A

alone. In addition, we observed a signi

cant increase in

the number of junctions and the total vessels length in the
presence of both recombinant CCN3 and VEGFA in com-
parison to VEGFA alone (

Fig. 6

F

). Interestingly, we also

found a signi

cant reduction of

TYMP,

involved in aber-

rant angiogenesis, in our PCR array (

Fig. 6

G

).

Then, we assessed whether this effect could be mediated

by differences in cell proliferation of HLMECs in response
to CCN3 loss or gain of function. Immuno

uorescence

staining and analysis of the proliferation marker Ki67 (

Fig.

6,

H

and

I

showed no signi

cant differences in prolifera-

tion of HLMECs following manipulation of CCN3 levels.
These

ndings, together with our previous migration

experiments, suggest that the effect of CCN3 in supporting
in vitro angiogenesis is not dependent on increased cell
proliferation, but rather mediated by the promotion of en-
dothelial cell migration.

DISCUSSION

Mounting evidence has revealed the involvement of endo-

thelial dysfunction in the progression of various lung-related
diseases (

86

94

). Recent

ndings from our group and others

have highlighted the importance of the pulmonary vascula-
ture in orchestrating wound-healing responses after lung
injury. These responses are mediated by endothelial-derived
paracrine factors with proreparative and anti

brotic effects

on neighboring cells, including epithelial cells (

95

,

96

), inter-

stitial macrophages (

97

), and interstitial

broblasts (

3

). In

addition, pulmonary ECs secrete basement membrane pro-
teins (

2

), that play an active role in epithelial-endothelial

association and alveolarization during development (

98

),

but that also promote vascular and epithelial regeneration in
response to injury (

2

). Hence, studies investigating the con-

tribution of the pulmonary vasculature in the progression of
chronic lung diseases with underlying vascular abnormal-
ities, such as IPF (

99

), may hold translational potential.

Here, we found that the matricellular protein CCN3

plays an important role in regulating homeostasis and
function of lung ECs. Transcriptional analysis of freshly
sorted lung ECs showed a transient upregulation of

Ccn3

during the resolution phase of bleomycin-induced lung

-

brosis in young, but not aged mice, suggesting an impor-
tant role for

Ccn3

in promoting endothelial function

during resolution of lung

brosis (

2

).

In vitro studies showed that the loss of CCN3 in HLMECs

leads to endothelial transcriptional alterations and impairs
endothelial migratory and angiogenic capabilities, along
with barrier integrity. Our data showing increased intercellu-
lar gaps after CCN3 silencing in HLMECs suggest disruption
of the endothelial barrier. This phenotype is relevant for
human disease as it is widely recognized that patients with
IPF have increased pulmonary vascular permeability, which
correlates with worse outcomes (

7

9

,

16

). These data suggest

that in aged mice, there is a correlation between the lack of
upregulation of

Ccn3

in lung ECs with poor endothelial func-

tion and failure of resolution. Interestingly, addition of
recombinant CCN3 protein improves endothelial function as
assessed by migration and in vitro angiogenesis assays in
HLMECs. Notably, a recent work investigated the role of
CCN3 in the vasculature of patients affected by systemic
sclerosis (SSc), a connective tissue disease with underlying
vasculopathy and autoimmune features, leading to organ

-

brosis, including lung

brosis (

39

). This study reported

reduced CCN3 expression in dermal blood vessels of patients
with SSc and showed that recombinant CCN3 promotes both
migration and angiogenesis of human dermal microvascular
ECs in culture (

39

). Our

ndings highlighting the importance

of CCN3 in the maintenance of vascular homeostasis and
function are consistent with these previous observations.
Interestingly, our data demonstrate that manipulation of
CCN3 levels has no signi

cant impact on lung endothelial

proliferation, in agreement with previous studies showing
no effect of CCN3 on endothelial proliferation of HUVEC (

22

)

and HDMECs (

39

). Thus, improved angiogenic function

upon augmentation of CCN3 levels is attributed to the pro-
motion of endothelial migration and organization of the vas-
cular network, rather than cell proliferation. In addition, our

ndings revealing altered expression of in

ammatory and

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

L162

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

brotic genes upon loss and gain of function of CCN3 in lung

ECs are in agreement with a previous study demonstrating
that CCN3 reduces nuclear factor kappa B (NF-

κ

B) nuclear

translocation, regulating endothelial in

ammatory activa-

tion in cultured HUVEC (

38

).

One potential mechanism through which CCN3 can exert

its bene

cial effect on vascular ECs is through binding of

surface integrin receptors, particularly integrins

a

v

b

3

,

a

5

b

1

,

and

a

6

b

1

(

22

). Using in vitro cultures of HUVECs, it has been

demonstrated that CCN3 mediates endothelial survival
through integrin

a

v

b

3

, endothelial adhesion through integ-

rins

a

v

b

3

,

a

5

b

1

, and

a

6

b

1

and endothelial migration through

integrins

a

v

b

3

and

a

5

b

1

(

22

). These processes mediated by

integrins are critical for angiogenesis and vascular remod-
eling during development and wound healing as well as
pathological tissue remodeling (

100

). Of particular inter-

est, integrin

a

v

b

3

is prominently expressed throughout the

vasculature, at low levels in quiescent vasculature but

Figure 6.

Loss of CCN3 impairs in vitro angiogenic function while exogeneous CCN3 recovers this function.

A

: schematic depicting the experimental

work

ow. Control- and CCN3-silenced HLMECs were plated on polymerized Matrigel basement membrane for 6 h and analyzed for the ability to form

tube-like structures.

B

: representative images (

10 objective magni

cation) of HLMECs transfected with control or

CCN3

siRNA (72 h) indicate that loss

of CCN3 resulted in a more disordered, less continuous network.

C

: quanti

cation of total number of junctions and total vessel length, parameters of in

vitro angiogenesis, via AngioTool 0.6 software shows reduction of both parameters in CCN3-silenced cells compared with control cells.

D

: schematic

depicting the experimental work

ow. Control HLMECs cells or those treated with 100 ng/mL recombinant CCN3 were plated on Matrigel basement

membrane for 6 h and analyzed for the ability to form tube-like structures.

E

: representative images (

10 objective magni

cation) of HLMECs treated

with 0 ng/mL or 100 ng/mL human recombinant CCN3 protein indicate that exogeneous CCN3 promoted a more continuous, ordered network.

F

: quanti-

cation via AngioTool 0.6 software shows increases in total number of junctions and total vessels length in HLMECs treated with recombinant CCN3 in

comparison with untreated control cells de

cient in S1P. Data are expressed as means ± SD from

n

= 3 independent experiments and analyzed using

Student

s

t

test (

P

0.05,

P

0.01).

G

: loss and gain of function of CCN3 in HLMECs leads to changes in genes associated with angiogenesis. Data

are expressed as means ± SD and analyzed using Student

s

t

test (

P

= 0.057,

P

0.05,

P

0.01,

P

0.0001). Representative immuno

uores-

cence images (

10 objective magni

cation) of HLMECs transfected with control or

CCN3

siRNA (72 h) (

H

) and HLMECs treated with 0 ng/mL or 100 ng/

mL human recombinant CCN3 protein (

I

), stained for Ki67 (green). Nuclei were counterstained with DAPI. Quanti

cation of percent of Ki67 positive, DAPI

positive cells, via Bio-Tek Gen5 Image software shows no signi

cant change in CCN3-silenced cells (

H

) and recombinant CCN3 protein treated cells

compared with respective controls (

I

). Data are expressed as means ± SD from

n

= 3 independent experiments and analyzed using Student

s

t

test (

P

0.05,

P

0.01). DAPI, 4

0

,6-diamidino-2-phenylindole; HLMEC, human lung microvascular endothelial cells. [Image created with BioRender.com and

published with permission.]

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

L163

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

induced in response to cytokines and growth factors dur-
ing vascular remodeling (

100

and has been previously

established as critical for angiogenic function both in
vitro and in vivo (

100

,

101

). Consistent with these studies,

we found that integrin

a

v

, implicated in endothelial

migration (

67

), is downregulated in CCN3-silenced cells,

further highlighting the involvement of integrin signal-
ing in mediating CCN3 function. Altogether, these
studies strongly support a role of CCN3 in promoting en-
dothelial homeostasis, migration, and in vitro angiogene-
sis. Further investigation will be needed to de

ne the link

between CCN3 expression, integrins involved in pulmo-
nary vascular remodeling, and experimental models of
persistent lung

brosis.

Recent evidence has shown that endothelial-derived

soluble signals to neighboring cells are important to pro-
mote alveolar epithelial repair (

102

,

103

and can in

uence

broblast activation (

3

,

20

). With regards to endothelial-

mesenchymal cross talk, previous work from our labora-
tory has demonstrated that normal lung ECs possess the
ability to promote lung

broblast deactivation (

3

). In addi-

tion, our group and others have demonstrated that dys-
functional lung ECs lose this ability, and instead promote

broblast activation through the release of pro

brotic

soluble factors (

2

,

3

,

20

). In line with these studies, we

demonstrated that upon loss of

CCN3

, conditioned media

from these altered lung ECs activated pro

brotic programs

in recipient normal lung

broblasts. Interestingly, we

observed downregulation of the anti

brotic genes

PLAU

and

IL17,

and upregulation of the pro

brotic gene

TIMP1

.

Thus, indicating that modulation of CCN3 expression
altered the expression and secretion of soluble factors
involved in paracrine communication between the lung
vasculature and

broblasts. Further work will be required

to reveal the contributions of individual secreted soluble
factors to the endothelial paracrine effect on lung

bro-

blasts. These

ndings suggest that perturbations in CCN3

levels in lung ECs, as seen in the pulmonary vasculature of
the aged animals, promote

broblast activation, contribut-

ing to the development of a pro

brotic environment that

facilitates persistent lung

brosis.

Another potential mechanism through which altered

endothelial CCN3 expression promotes a pro

brotic envi-

ronment could be related to the modi

cation of mechani-

cal properties of the microenvironment. It has been
shown that CCN3 counteracts the level of the known pro

-

brotic marker CCN2 (CTGF) in dermal and mesangial

broblasts (

27

,

28

,

43

), and our present work con

rms that

this effect can be extended to the pulmonary endothe-
lium. In addition, CTGF is overexpressed in

brotic dis-

eases in multiple organs, including lungs (

104

106

),

where it promotes lung

broblast activation, abundant

ECM synthesis, and increased local tissue stiffness (

107

110

). Since increased rigidity of the microenvironment

behaves as a positive feedback loop, further promoting

broblast activation (

11

,

13

,

14

), an important extension of

this work will be to de

ne the ability of lung ECs to modify

the surrounding ECM composition and stiffness through
secretion of CCN3 and whether altered endothelial CCN3
levels leads to pathological mechanical changes that exac-
erbate lung

brosis.

An implication of this study is the need to identify thera-

peutic strategies to increase CCN3 levels and function in the
pulmonary vasculature. Our in vivo data are consistent with
transient elevations in CCN3 promoting vascular repair and

brosis resolution. Thus, an important extension of this

work will include the development of therapeutic strategies
to augment endogenous levels of lung endothelial CCN3. To
avoid systemic exposure to a proangiogenic and migratory
stimulus, tools for localized

CCN3

mRNA delivery such as

lung endothelial-speci

c lipid nanoparticles may be imple-

mented. Future studies aimed at restoring endothelial CCN3
levels during experimentally induced lung

brosis in aged

mice, where the unresolved injury that better recapitulates
the persistent

brosis of IPF patients, will be needed to

address the translational potential of our

ndings. In terms

of clinical relevance, additional work to assess the levels of
CCN3 in lung specimens from patients with IPF is warranted
to corroborate CCN3 as a potential therapeutic target to pro-
mote vascular repair in lung

brosis. In conclusion, our work

suggests that endothelial CCN3 regulates lung endothelial
homeostasis and function and plays an important role in
promoting lung vascular regeneration, thereby supporting
lung repair after injury. Altogether, our study suggests that
targeting endothelial CCN3 could represent a potential new
strategy to ameliorate the vascular abnormalities that
accompany the progression of IPF.

DATA AVAILABILITY

Data will be made available upon reasonable request.

SUPPLEMENTAL DATA

Supplemental Tables S1 and S2 and Supplemental Figs. S1

S3:

https://doi.org/10.6084/m9.

gshare.21583092.v2

.

ACKNOWLEDGMENTS

Graphical abstract image created with BioRender.com and

published with permission.

GRANTS

This work was supported by National Institutes of Health (NIH)

grant HL092961 (to D.J.T.), HL158733 (to G.L.), HL159704 (to
P.A.L), HL158018 (to P.A.L), HL153026 (to P.A.L), NIH T32 HL
105355 Training Program in Lung Physiology and Biomedical
Engineering (to P.A.L and K.R.B.), the American Lung Association
Dalsemer Award (to N.C.) and the Boehringer Ingelheim Discovery
Award IPF/ILD (to N.C.).

DISCLOSURES

No con

icts of interest,

nancial or otherwise, are declared by

the authors.

AUTHOR CONTRIBUTIONS

K.R.B., D.J.T., and N.C. conceived and designed research; K.R.B.,

P.A.L., and A.J.H. performed experiments; K.R.B., P.A.L., and N.C.
analyzed data; K.R.B. and N.C. interpreted results of experiments;
K.R.B. prepared

gures; K.R.B. drafted manuscript; G.L., D.J.T.,

and N.C. edited and revised manuscript; K.R.B., P.A.L., A.J.H.,
G.L., D.J.T., and N.C. approved

nal version of manuscript.

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

L164

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

REFERENCES

1.

Evans CE

,

Iruela-Arispe ML

,

Zhao YY.

Mechanisms of endothelial

regeneration and vascular repair and their application to regenera-
tive medicine.

Am J Pathol

191: 52

65, 2021. doi:

10.1016/j.ajpath.

2020.10.001

.

2.

Caporarello N

,

Lee J

,

Pham TX

,

Jones DL

,

Guan J

,

Link PA

,

Meridew JA

,

Marden G

,

Yamashita T

,

Osborne CA

,

Bhagwate AV

,

Huang SK

,

Nicosia RF

,

Tschumperlin DJ

,

Trojanowska M

,

Ligresti

G.

Dysfunctional ERG signaling drives pulmonary vascular aging and

persistent

brosis.

Nat Commun

13: 4170, 2022. doi:

10.1038/s41467-

022-33197-w

.

3.

Caporarello N

,

Meridew JA

,

Aravamudhan A

,

Jones DL

,

Austin SA

,

Pham TX

,

Haak AJ

,

Moo Choi K

,

Tan Q

,

Haresi A

,

Huang SK

,

Katusic ZS

,

Tschumperlin DJ

,

Ligresti G.

Vascular dysfunction in

aged mice contributes to persistent lung

brosis.

Aging Cell

19:

e13196, 2020. doi:

10.1111/acel.13196

.

4.

Ungvari Z

,

Tarantini S

,

Kiss T

,

Wren JD

,

Giles CB

,

Grif

n CT

,

Murfee WL

,

Pacher P

,

Csiszar A.

Endothelial dysfunction and angio-

genesis impairment in the ageing vasculature.

Nat Rev Cardiol

15:

555

565, 2018. doi:

10.1038/s41569-018-0030-z

.

5.

Herrera MD

,

Mingorance C

,

Rodríguez-Rodríguez R

,

Alvarez de

Sotomayor M.

Endothelial dysfunction and aging: an update.

Ageing Res Rev

9: 142

152, 2010. doi:

10.1016/j.arr.2009.07.002

.

6.

Grunewald M

,

Kumar S

,

Sharife H

,

Volinsky E

,

Gileles-Hillel A

,

Licht T

,

Permyakova A

,

Hinden L

,

Azar S

,

Friedmann Y

,

Kupetz P

,

Tzuberi R

,

Anisimov A

,

Alitalo K

,

Horwitz M

,

Leebhoff S

,

Khoma

OZ

,

Hlushchuk R

,

Djonov V

,

Abramovitch R

,

Tam J

,

Keshet E.

Counteracting age-related VEGF signaling insuf

ciency promotes

healthy aging and extends life span.

Science

373, 2021. doi:

10.1126/

science.abc8479

.

7.

Knipe RS

,

Spinney JJ

,

Abe EA

,

Probst CK

,

Franklin A

,

Logue A

,

Giacona F

,

Drummond M

,

Grif

th J

,

Brazee PL

,

Hariri LP

,

Montesi

SB

,

Black KE

,

Hla T

,

Kuo A

,

Cartier A

,

Engelbrecht E

,

Christoffersen

C

,

Shea BS

,

Tager AM

,

Medoff BD.

Endothelial-speci

c loss of sphin-

gosine-1-phosphate receptor 1 increases vascular permeability and
exacerbates bleomycin-induced pulmonary

brosis.

Am J Respir Cell

Mol Biol

66: 38

52, 2022. doi:

10.1165/rcmb.2020-0408OC

.

8.

Shea BS

,

Brooks SF

,

Fontaine BA

,

Chun J

,

Luster AD

,

Tager AM.

Prolonged exposure to sphingosine 1-phosphate receptor-1 ago-
nists exacerbates vascular leak,

brosis, and mortality after lung

injury.

Am J Respir Cell Mol Biol

43: 662

673, 2010. doi:

10.1165/

rcmb.2009-0345OC

.

9.

Tager AM

,

LaCamera P

,

Shea BS

,

Campanella GS

,

Selman M

,

Zhao Z

,

Polosukhin V

,

Wain J

,

Karimi-Shah BA

,

Kim ND

,

Hart WK

,

Pardo A

,

Blackwell TS

,

Xu Y

,

Chun J

,

Luster AD.

The lysophos-

phatidic acid receptor LPA1 links pulmonary

brosis to lung injury

by mediating

broblast recruitment and vascular leak.

Nat Med

14: 45

54, 2008. doi:

10.1038/nm1685

.

10.

Caporarello N

,

Meridew JA

,

Jones DL

,

Tan Q

,

Haak AJ

,

Choi KM

,

Manlove LJ

,

Prakash YS

,

Tschumperlin DJ

,

Ligresti G.

PGC1alpha

repression in IPF

broblasts drives a pathologic metabolic, secretory

and

brogenic state.

Thorax

74: 749

760, 2019. doi:

10.1136/thoraxjnl-

2019-213064

.

11.

Haak AJ

,

Kostallari E

,

Sicard D

,

Ligresti G

,

Choi KM

,

Caporarello N

,

Jones DL

,

Tan W

,

Meridew J

,

Espinosa AMD

,

Aravamudhan A

,

Maiers JL

,

Britt RD Jr

,

Roden AC

,

Pabelick CM

,

Prakash YS

,

Nouraie SM

,

Li X

,

Zhang Y

,

Kass DJ

,

Lagares D

,

Tager AM

,

Varelas

X

,

Shah VH

,

Tschumperlin DJ.

Selective YAP/TAZ inhibition in

bro-

blasts via dopamine receptor D1 agonism reverses

brosis.

Sci

Transl Med

11: eaau6296, 2019. doi:

10.1126/scitranslmed.aau6296

.

12.

Jones DL

,

Haak AJ

,

Caporarello N

,

Choi KM

,

Ye Z

,

Yan H

,

Varelas

X

,

Ordog T

,

Ligresti G

,

Tschumperlin DJ.

TGFbeta-induced

bro-

blast activation requires persistent and targeted HDAC-mediated
gene repression.

J Cell Sci

132: jcs233486, 2019. doi:

10.1242/

jcs.233486

.

13.

Jones DL

,

et al.

ZNF416 is a pivotal transcriptional regulator of

broblast mechanoactivation.

J Cell Biol

220: e202007152, 2021.

doi:

10.1083/jcb.202007152

.

14.

Ligresti G

,

Caporarello N

,

Meridew JA

,

Jones DL

,

Tan Q

,

Choi KM

,

Haak AJ

,

Aravamudhan A

,

Roden AC

,

Prakash YS

,

Lomberk G

,

Urrutia RA

,

Tschumperlin DJ.

CBX5/G9a/H3K9me-mediated gene

repression is essential to

broblast activation during lung

brosis.

JCI Insight

5: e127111, 2019. doi:

10.1172/jci.insight.127111

.

15.

Adams TS

,

Schupp JC

,

Poli S

,

Ayaub EA

,

Neumark N

,

Ahangari F

,

Chu SG

,

Raby BA

,

DeIuliis G

,

Januszyk M

,

Duan Q

,

Arnett HA

,

Siddiqui A

,

Washko GR

,

Homer R

,

Yan X

,

Rosas IO

,

Kaminski N.

Single-cell RNA-seq reveals ectopic and aberrant lung-resident cell
populations in idiopathic pulmonary

brosis.

Sci Adv

6: eaba1983,

2020. doi:

10.1126/sciadv.aba1983

.

16.

Probst CK

,

Montesi SB

,

Medoff BD

,

Shea BS

,

Knipe RS.

Vascular

permeability in the

brotic lung.

Eur Respir J

56: 1900100, 2020.

doi:

10.1183/13993003.00100-2019

.

17.

Synn AJ

,

Li W

,

Hunninghake GM

,

Washko GR

,

San Jos

e Est

epar R

,

O

Connor GT

,

Kholdani CA

,

Hallowell RW

,

Bankier AA

,

Mittleman

MA

,

Rice MB.

Vascular pruning on CT and interstitial lung abnormal-

ities in the Framingham Heart Study.

Chest

159: 663

672, 2021.

doi:

10.1016/j.chest.2020.07.082

.

18.

Zheng Q

,

Cox IA

,

Campbell JA

,

Xia Q

,

Otahal P

,

de Graaff B

,

Corte

TJ

,

Teoh AKY

,

Walters EH

,

Palmer AJ.

Mortality and survival in idio-

pathic pulmonary

brosis: a systematic review and meta-analysis.

ERJ Open Res

8: 00591-2021, 2022. doi:

10.1183/23120541.00591-

2021

.

19.

Gillich A

,

Zhang F

,

Farmer CG

,

Travaglini KJ

,

Tan SY

,

Gu M

,

Zhou

B

,

Feinstein JA

,

Krasnow MA

,

Metzger RJ.

Capillary cell-type spe-

cialization in the alveolus.

Nature

586: 785

789, 2020. doi:

10.1038/

s41586-020-2822-7

.

20.

Martin M

,

Zhang J

,

Miao Y

,

He M

,

Kang J

,

Huang H-Y

,

Chou C-H

,

Huang T-S

,

Hong H-C

,

Su S-H

,

Wong SS

,

Harper RL

,

Wang L

,

Bhattacharjee R

,

Huang H-D

,

Chen ZB

,

Malhotra A

,

Rabinovitch M

,

Hagood JS

,

Shyy JY-J.

Role of endothelial cells in pulmonary

bro-

sis via SREBP2 activation.

JCI Insight

6: e125635, 2021. doi:

10.1172/

jci.insight.125635

.

21.

Niethamer TK

,

Stabler CT

,

Leach JP

,

Zepp JA

,

Morley MP

,

Babu A

,

Zhou S

,

Morrisey EE.

De

ning the role of pulmonary endothelial cell

heterogeneity in the response to acute lung injury.

eLife

9: e53072,

2020. doi:

10.7554/eLife.53072

.

22.

Lin CG

,

Leu S-J

,

Chen N

,

Tebeau CM

,

Lin S-X

,

Yeung C-Y

,

Lau

LF.

CCN3 (NOV) is a novel angiogenic regulator of the CCN pro-

tein family.

J Biol Chem

278: 24200

24208, 2003. doi:

10.1074/

jbc.M302028200

.

23.

Jun JI

,

Lau LF.

Taking aim at the extracellular matrix: CCN proteins

as emerging therapeutic targets.

Nat Rev Drug Discov

10: 945

963,

2011. doi:

10.1038/nrd3599

.

24.

Abd El Kader T

,

Kubota S

,

Janune D

,

Nishida T

,

Hattori T

,

Aoyama

E

,

Perbal B

,

Kuboki T

,

Takigawa M.

Anti-

brotic effect of CCN3

accompanied by altered gene expression pro

le of the CCN family.

J Cell Commun Signal

7: 11

18, 2013. doi:

10.1007/s12079-012-0180-4

.

25.

Noguchi S

,

Saito A

,

Mikami Y

,

Urushiyama H

,

Horie M

,

Matsuzaki

H

,

Takeshima H

,

Makita K

,

Miyashita N

,

Mitani A

,

Jo T

,

Yamauchi

Y

,

Terasaki Y

,

Nagase T.

TAZ contributes to pulmonary

brosis by

activating pro

brotic functions of lung

broblasts.

Sci Rep

7: 42595,

2017. doi:

10.1038/srep42595

.

26.

Tschumperlin DJ

,

Lagares D.

Mechano-therapeutics: targeting me-

chanical signaling in

brosis and tumor stroma.

Pharmacol Ther

212:

107575, 2020. doi:

10.1016/j.pharmthera.2020.107575

.

27.

Riser BL

,

Barnes JL

,

Varani J.

Balanced regulation of the CCN fam-

ily of matricellular proteins: a novel approach to the prevention and
treatment of

brosis and cancer.

J Cell Commun Signal

9: 327

339,

2015. doi:

10.1007/s12079-015-0309-3

.

28.

Riser BL

,

Najmabadi F

,

Garchow K

,

Barnes JL

,

Peterson DR

,

Sukowski EJ.

Treatment with the matricellular protein CCN3 blocks

and/or reverses

brosis development in obesity with diabetic

nephropathy.

Am J Pathol

184: 2908

2921, 2014. doi:

10.1016/j.ajpath.

2014.07.009

.

29.

Yata Y

,

Scanga A

,

Gillan A

,

Yang L

,

Reif S

,

Breindl M

,

Brenner DA

,

Rippe RA.

DNase I-hypersensitive sites enhance alpha1(I) collagen

gene expression in hepatic stellate cells.

Hepatology

37: 267

276,

2003. doi:

10.1053/jhep.2003.50067

.

30.

Schindelin J

,

Arganda-Carreras I

,

Frise E

,

Kaynig V

,

Longair M

,

Pietzsch T

,

Preibisch S

,

Rueden C

,

Saalfeld S

,

Schmid B

,

Tinevez

J-Y

,

White DJ

,

Hartenstein V

,

Eliceiri K

,

Tomancak P

,

Cardona A.

Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.

Nat

Methods

9: 676

682, 2012. doi:

10.1038/nmeth.2019

.

31.

Wicher SA

,

Roos BB

,

Teske JJ

,

Fang YH

,

Pabelick C

,

Prakash YS.

Aging increases senescence, calcium signaling, and extracellular
matrix deposition in human airway smooth muscle.

PLoS One

16:

e0254710, 2021. doi:

10.1371/journal.pone.0254710

.

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

L165

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

32.

Lupo G

,

Cambria MT

,

Olivieri M

,

Rocco C

,

Caporarello N

,

Longo A

,

Zanghì G

,

Salmeri M

,

Foti MC

,

Anfuso CD.

Anti-angiogenic effect of

quercetin and its 8-methyl pentamethyl ether derivative in human
microvascular endothelial cells.

J Cell Mol Med

23: 6565

6577,

2019. doi:

10.1111/jcmm.14455

.

33.

Tibullo D

,

Caporarello N

,

Giallongo C

,

Anfuso C

,

Genovese C

,

Arlotta C

,

Puglisi F

,

Parrinello N

,

Bramanti V

,

Romano A

,

Lupo G

,

Toscano V

,

Avola R

,

Brundo M

,

Di Raimondo F

,

Raccuia S.

Antiproliferative and antiangiogenic effects of Punica granatum juice
(PGJ) in multiple myeloma (MM).

Nutrients

8: 611, 2016. doi:

10.3390/

nu8100611

.

34.

Schneider CA

,

Rasband WS

,

Eliceiri KW.

NIH Image to ImageJ:

25 years of image analysis.

Nat Methods

9: 671

675, 2012.

doi:

10.1038/nmeth.2089

.

35.

Suarez-Arnedo A

,

Torres Figueroa F

,

Clavijo C

,

Arbeláez P

,

Cruz

JC

,

Mu

~

noz-Camargo C.

An image J plugin for the high throughput

image analysis of in vitro scratch wound healing assays.

PLoS One

15: e0232565, 2020. doi:

10.1371/journal.pone.0232565

.

36.

Yoon CM

,

Hong BS

,

Moon HG

,

Lim S

,

Suh P-G

,

Kim Y-K

,

Chae C-B

,

Gho YS.

Sphingosine-1-phosphate promotes lymphangiogenesis by

stimulating S1P1/Gi/PLC/Ca2

þ

signaling pathways.

Blood

112: 1129

1138, 2008. doi:

10.1182/blood-2007-11-125203

.

37.

Zudaire E

,

Gambardella L

,

Kurcz C

,

Vermeren S.

A computational

tool for quantitative analysis of vascular networks.

PLoS One

6:

e27385, 2011. doi:

10.1371/journal.pone.0027385

.

38.

Lin Z

,

Natesan V

,

Shi H

,

Hamik A

,

Kawanami D

,

Hao C

,

Mahabaleshwar GH

,

Wang W

,

Jin Z-G

,

Atkins GB

,

Firth SM

,

Ritti

e

L

,

Perbal B

,

Jain MK.

A novel role of CCN3 in regulating endothelial

in

ammation.

J Cell Commun Signal

4: 141

153, 2010. doi:

10.1007/

s12079-010-0095-x

.

39.

Henrot

P

,

Moisan

F

,

Laurent

P

,

Manicki

P

,

Kaulanjan-

Checkmodine P

,

Jolivel V

,

Rezvani HR

,

Leroy V

,

Picard F

,

Boulon

C

,

Schaeverbeke T

,

Seneschal J

,

Lazaro E

,

Taïeb A

,

Truchetet M-E

,

Cario M.

Decreased CCN3 in systemic sclerosis endothelial cells

contributes to impaired angiogenesis.

J Invest Dermatol

140: 1427

1434.e5, 2020. doi:

10.1016/j.jid.2019.11.026

.

40.

Riser BL

,

Najmabadi F

,

Perbal B

,

Peterson DR

,

Rambow JA

,

Riser

ML

,

Sukowski E

,

Yeger H

,

Riser SC.

CCN3 (NOV) is a negative regu-

lator of CCN2 (CTGF) and a novel endogenous inhibitor of the

brotic pathway in an in vitro model of renal disease.

Am J Pathol

174: 1725

1734, 2009. doi:

10.2353/ajpath.2009.080241

.

41.

Kubota S

,

Takigawa M.

Cellular and molecular actions of CCN2/

CTGF and its role under physiological and pathological conditions.

Clin Sci (Lond)

128: 181

196, 2015 [Erratum in

Clin Sci (Lond)

129: 674,

2015]. doi:

10.1042/CS20140264

.

42.

Leask A.

Conjunction junction, what

s the function? CCN proteins as

targets in

brosis and cancers.

Am J Physiol Cell Physiol

318:

C1046

C1054, 2020. doi:

10.1152/ajpcell.00028.2020

.

43.

Peidl A

,

Perbal B

,

Leask A.

Yin/Yang expression of CCN family

members: Transforming growth factor beta 1, via ALK5/FAK/MEK,
induces CCN1 and CCN2, yet suppresses CCN3, expression in
human dermal

broblasts.

PLoS One

14: e0218178, 2019. doi:

10.

1371/journal.pone.0218178

.

44.

Leask A.

Yin and Yang: CCN3 inhibits the pro-

brotic effects of

CCN2.

J Cell Commun Signal

3: 161

162, 2009. doi:

10.1007/s12079-

009-0056-4

.

45.

Puputti M

,

Tynninen O

,

Pernil

a P

,

Salmi M

,

Jalkanen S

,

Paetau A

,

Sihto H

,

Joensuu H.

Expression of KIT receptor tyrosine kinase in

endothelial cells of juvenile brain tumors.

Brain Pathol

20: 763

770,

2010. doi:

10.1111/j.1750-3639.2009.00357.x

.

46.

Liu Q

,

Huang X

,

Zhang H

,

Tian X

,

He L

,

Yang R

,

Yan Y

,

Wang Q-D

,

Gillich A

,

Zhou B.

c-kit(

þ

) cells adopt vascular endothelial but not

epithelial cell fates during lung maintenance and repair.

Nat Med

21:

866

868, 2015. doi:

10.1038/nm.3888

.

47.

Privratsky JR

,

Newman PJ.

PECAM-1: regulator of endothelial junc-

tional integrity.

Cell Tissue Res

355: 607

619, 2014. doi:

10.1007/

s00441-013-1779-3

.

48.

Wood

n A

,

Voisin MB

,

Nourshargh S.

PECAM-1: a multi-functional

molecule in in

ammation and vascular biology.

Arterioscler Thromb

Vasc Biol

27: 2514

2523, 2007. doi:

10.1161/ATVBAHA.107.151456

.

49.

Raghunandan S

,

Ramachandran S

,

Ke E

,

Miao Y

,

Lal R

,

Chen ZB

,

Subramaniam S.

Heme oxygenase-1 at the nexus of endothelial cell

fate decision under oxidative stress.

Front Cell Dev Biol

9: 702974,

2021. doi:

10.3389/fcell.2021.702974

.

50.

He Y

,

Li F

,

Zhang C

,

Geng X

,

Syeda MZ

,

Du X

,

Shao Z

,

Hua W

,

Li W

,

Chen Z

,

Ying S

,

Shen H.

Therapeutic effects of the Bcl-2 inhibitor on

bleomycin-induced pulmonary

brosis in mice.

Front Mol Biosci

8:

645846, 2021. doi:

10.3389/fmolb.2021.645846

.

51.

Yurovsky VV.

Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing

ligand enhances collagen production by human lung

broblasts.

Am

J Respir Cell Mol Biol

28: 225

231, 2003. doi:

10.1165/rcmb.2002-

0140OC

.

52.

Collison AM

,

Li J

,

de Siqueira AP

,

Lv X

,

Toop HD

,

Morris JC

,

Starkey MR

,

Hansbro PM

,

Zhang J

,

Mattes J.

TRAIL signals through

the ubiquitin ligase MID1 to promote pulmonary

brosis.

BMC Pulm

Med

19: 31, 2019. doi:

10.1186/s12890-019-0786-x

.

53.

Kodama N

,

Yamaguchi E

,

Hizawa N

,

Furuya K

,

Kojima J

,

Oguri

M

,

Takahashi T

,

Kawakami Y.

Expression of RANTES by bron-

choalveolar lavage cells in nonsmoking patients with interstitial
lung diseases.

Am J Respir Cell Mol Biol

18: 526

531, 1998.

doi:

10.1165/ajrcmb.18.4.2868

.

54.

Borthwick LA.

The IL-1 cytokine family and its role in in

ammation

and

brosis in the lung.

Semin Immunopathol

38: 517

534, 2016.

doi:

10.1007/s00281-016-0559-z

.

55.

Ng B

,

Dong J

,

D

Agostino G

,

Viswanathan S

,

Widjaja AA

,

Lim WW

,

Ko NSJ

,

Tan J

,

Chothani SP

,

Huang B

,

Xie C

,

Pua CJ

,

Chacko AM

,

Guimarães-Camboa N

,

Evans SM

,

Byrne AJ

,

Maher TM

,

Liang J

,

Jiang D

,

Noble PW

,

Schafer S

,

Cook SA.

Interleukin-11 is a therapeu-

tic target in idiopathic pulmonary

brosis.

Sci Transl Med

11:

eaaw1237, 2019. doi:

10.1126/scitranslmed.aaw1237

.

56.

Ben-Yosef Y

,

Lahat N

,

Shapiro S

,

Bitterman H

,

Miller A.

Regulation

of endothelial matrix metalloproteinase-2 by hypoxia/reoxygena-
tion.

Circ Res

90: 784

791, 2002. doi:

10.1161/01.RES.0000015588.

70132.DC

.

57.

Tomaru A

,

Gabazza E

,

Kobayashi T

,

Kobayashi H

,

Taguchi O

,

Takagi T

,

Oonishi M

,

Fujiwara K

,

D

Alessandro Gabazza C

,

Takahashi Y

,

Urata K.

Matrix metalloproteinase-2 is protective in

bleomycin-induced pulmonary

brosis.

Eur Respir J

46: PA1903,

2015. doi:

10.1183/13993003.congress-2015.PA1903

.

58.

Takayanagi T

,

Forrester SJ

,

Kawai T

,

Obama T

,

Tsuji T

,

Elliott KJ

,

Nuti E

,

Rossello A

,

Kwok HF

,

Scalia R

,

Rizzo V

,

Eguchi S.

Vascular

ADAM17 as a novel therapeutic target in mediating cardiovascular
hypertrophy and perivascular

brosis induced by angiotensin II.

Hypertension

68: 949

955, 2016. doi:

10.1161/HYPERTENSIONAHA.

116.07620

.

59.

MacKenzie B

,

Korfei M

,

Henneke I

,

Sibinska Z

,

Tian X

,

Hezel S

,

Dilai S

,

Wasnick R

,

Schneider B

,

Wilhelm J

,

El Agha E

,

Klepetko W

,

Seeger W

,

Schermuly R

,

G

unther A

,

Bellusci S.

Increased FGF1-

FGFRc expression in idiopathic pulmonary

brosis.

Respir Res

16:

83, 2015. doi:

10.1186/s12931-015-0242-2

.

60.

Kikuchi K

,

Kadono T

,

Furue M

,

Tamaki K.

Tissue inhibitor of metallo-

proteinase 1 (TIMP-1) may be an autocrine growth factor in sclero-
derma

broblasts.

J Invest Dermatol

108: 281

284, 1997. doi:

10.1111/

1523-1747.ep12286457

.

61.

Chen L

,

Hou J

,

Fu X

,

Chen X

,

Wu J

,

Han X.

tPA promotes the prolif-

eration of lung

broblasts and activates the Wnt/beta-catenin signal-

ing pathway in idiopathic pulmonary

brosis.

Cell Cycle

18: 3137

3146, 2019. doi:

10.1080/15384101.2019.1669997

.

62.

Schuliga M

,

Jaffar J

,

Harris T

,

Knight DA

,

Westall G

,

Stewart AG.

The

brogenic actions of lung

broblast-derived urokinase: a poten-

tial drug target in IPF.

Sci Rep

7: 41770, 2017. doi:

10.1038/srep41770

.

63.

Horowitz JC

,

Tschumperlin DJ

,

Kim KK

,

Osterholzer JJ

,

Subbotina

N

,

Ajayi IO

,

Teitz-Tennenbaum S

,

Virk A

,

Dotson M

,

Liu F

,

Sicard D

,

Jia S

,

Sisson TH.

Urokinase plasminogen activator overexpression

reverses established lung

brosis.

Thromb Haemost

119: 1968

1980,

2019. doi:

10.1055/s-0039-1697953

.

64.

Huang M

,

Sharma S

,

Zhu LX

,

Keane MP

,

Luo J

,

Zhang L

,

Burdick

MD

,

Lin YQ

,

Dohadwala M

,

Gardner B

,

Batra RK

,

Strieter RM

,

Dubinett SM.

IL-7 inhibits

broblast TGF-

b

production and signaling

in pulmonary

brosis.

J Clin Invest

109: 931

937, 2002. doi:

10.1172/

JCI0214685

.

65.

Lamalice L

,

Boeuf FL

,

Huot J.

Endothelial cell migration during

angiogenesis.

Circ Res

100: 782

794, 2007. doi:

10.1161/01.

RES.0000259593.07661.1e

.

66.

Zou L

,

Cao S

,

Kang N

,

Huebert RC

,

Shah VH.

Fibronectin induces

endothelial cell migration through beta1 integrin and Src-dependent
phosphorylation of

broblast growth factor receptor-1 at tyrosines

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

L166

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

653/654 and 766.

J Biol Chem

287: 7190

7202, 2012. doi:

10.1074/

jbc.M111.304972

.

67.

Kim S

,

Harris M

,

Varner JA.

Regulation of integrin alpha vbeta 3-

mediated endothelial cell migration and angiogenesis by integrin
alpha5beta1 and protein kinase A.

J Biol Chem

275: 33920

33928,

2000. doi:

10.1074/jbc.M003668200

.

68.

Galvez BG.

Membrane type 1-matrix metalloproteinase is activated

during migration of human endothelial cells and modulates endothe-
lial motility and matrix remodeling.

J Biol Chem

276: 37491

37500,

2001. doi:

10.1074/jbc.M104094200

.

69.

McKeown S

,

Richter AG

,

O

Kane C

,

McAuley DF

,

Thickett DR.

MMP expression and abnormal lung permeability are important
determinants of outcome in IPF.

Eur Respir J

33: 77

84, 2009.

doi:

10.1183/09031936.00060708

.

70.

Claesson-Welsh L

,

Dejana E

,

McDonald DM.

Permeability of the en-

dothelial barrier: identifying and reconciling controversies.

Trends

Mol Med

27: 314

331, 2021. doi:

10.1016/j.molmed.2020.11.006

.

71.

Ziegler AC

,

Graler MH.

Barrier maintenance by S1P during in

amma-

tion and sepsis.

Tissue Barriers

9: 1940069, 2021. doi:

10.1080/

21688370.2021.1940069

.

72.

Tauseef M

,

Kini V

,

Knezevic N

,

Brannan M

,

Ramchandaran R

,

Fyrst

H

,

Saba J

,

Vogel SM

,

Malik AB

,

Mehta D.

Activation of sphingosine

kinase-1 reverses the increase in lung vascular permeability through
sphingosine-1-phosphate receptor signaling in endothelial cells.

Circ

Res

103: 1164

1172, 2008. doi:

10.1161/01.RES.0000338501.84810.51

.

73.

Scotti L

,

Di Pietro M

,

Pascuali N

,

Irusta G

,

de Zú

~

niga I

,

Gomez

Pe

~

na M

,

Pomilio C

,

Saravia F

,

Tesone M

,

Abramovich D

,

Parborell

F.

Sphingosine-1-phosphate restores endothelial barrier integrity in

ovarian hyperstimulation syndrome.

Mol Hum Reprod

22: 852

866,

2016. doi:

10.1093/molehr/gaw065

.

74.

Moulton KS

,

Olsen BR

,

Sonn S

,

Fukai N

,

Zurakowski D

,

Zeng X.

Loss of collagen XVIII enhances neovascularization and vascular
permeability in atherosclerosis.

Circulation

110: 1330

1336, 2004.

doi:

10.1161/01.CIR.0000140720.79015.3C

.

75.

Eelen G

,

Treps L

,

Li X

,

Carmeliet P.

Basic and therapeutic aspects

of angiogenesis updated.

Circ Res

127: 310

329, 2020. doi:

10.1161/

CIRCRESAHA.120.316851

.

76.

DiPietro LA.

Angiogenesis and wound repair: when enough is

enough.

J Leukoc Biol

100: 979

984, 2016. doi:

10.1189/jlb.4MR0316-

102R

.

77.

Li J

,

Zhang YP

,

Kirsner RS.

Angiogenesis in wound repair: angio-

genic growth factors and the extracellular matrix.

Microsc Res Tech

60: 107

114, 2003. doi:

10.1002/jemt.10249

.

78.

Zahra FT

,

Sajib MS

,

Ichiyama Y

,

Akwii RG

,

Tullar PE

,

Cobos C

,

Minchew SA

,

Doçi CL

,

Zheng Y

,

Kubota Y

,

Gutkind JS

,

Mikelis CM.

Endothelial RhoA GTPase is essential for in vitro endothelial func-
tions but dispensable for physiological in vivo angiogenesis.

Sci Rep

9: 11666, 2019. doi:

10.1038/s41598-019-48053-z

.

79.

Dallinga MG

,

Boas SEM

,

Klaassen I

,

Merks RHM

,

van Noorden

CJF

,

Schlingemann RO.

Tip cells in angiogenesis.

eLS

2: 1

10, 2015.

doi:

10.1002/9780470015902.a0025977

.

80.

Gerhardt H.

VEGF and endothelial guidance in angiogenic sprout-

ing.

Organogenesis

4: 241

246, 2008. doi:

10.4161/org.4.4.7414

.

81.

Argraves KM

,

Wilkerson BA

,

Argraves WS.

Sphingosine-1-phos-

phate signaling in vasculogenesis and angiogenesis.

World J Biol

Chem

1: 291

297, 2010. doi:

10.4331/wjbc.v1.i10.291

.

82.

Lee MJ

,

Thangada S

,

Claffey KP

,

Ancellin N

,

Liu CH

,

Kluk M

,

Volpi

M

,

Sha

a

RI

,

Hla T.

Vascular endothelial cell adherens junction as-

sembly and morphogenesis induced by sphingosine-1-phosphate.

Cell

99: 301

312, 1999. doi:

10.1016/S0092-8674(00)81661-X

.

83.

Nejabati HR

,

Lati

Z

,

Ghasemnejad T

,

Fattahi A

,

Nouri M.

Placental

growth factor (PlGF) as an angiogenic/in

ammatory switcher: lesson

from early pregnancy losses.

Gynecol Endocrinol

33: 668

674,

2017. doi:

10.1080/09513590.2017.1318375

.

84.

Salani DTG

,

Rosano L

,

Giavazzi R

,

Bagnato A.

Endothelin-1 induces

an angiogenic phenotype in cultured endothelial cells and stimu-
lates neovascularization in vivo.

Am J Pathol

157: 1703

1711, 2000.

doi:

10.1016/S0002-9440(10)64807-9

.

85.

Li W

,

Gigante A

,

Perez-Perez M-J

,

Yue H

,

Hirano M

,

McIntyre TM

,

Silverstein RL.

Thymidine phosphorylase participates in platelet sig-

naling and promotes thrombosis.

Circ Res

115: 997

1006, 2014.

doi:

10.1161/CIRCRESAHA.115.304591

.

86.

Huertas A

,

Guignabert C

,

Barberà JA

,

B

artsch P

,

Bhattacharya J

,

Bhattacharya S

,

Bonsignore MR

,

Dewachter L

,

Dinh-Xuan AT

,

Dorfm

uller P

,

Gladwin MT

,

Humbert M

,

Kotsimbos T

,

Vassilakopoulos

T

,

Sanchez O

,

Savale L

,

Testa U

,

Wilkins MR.

Pulmonary vascular en-

dothelium: the orchestra conductor in respiratory diseases: high-
lights from basic research to therapy.

Eur Respir J

51: 1700745,

2018. doi:

10.1183/13993003.00745-2017

.

87.

Bull TM

,

Clark B

,

McFann K

,

Moss M

;

National Institutes of Health/

National Heart, Lung, and Blood Institute ARDS Network.

Pulmonary vascular dysfunction is associated with poor outcomes in
patients with acute lung injury.

Am J Respir Crit Care Med

182: 1123

1128, 2010. doi:

10.1164/rccm.201002-0250OC

.

88.

Ives SJ

,

Harris RA

,

Witman MAH

,

Fjeldstad AS

,

Garten RS

,

McDaniel J

,

Wray DW

,

Richardson RS.

Vascular dysfunction and

chronic obstructive pulmonary disease: the role of redox balance.

Hypertension

63: 459

467, 2014. doi:

10.1161/HYPERTENSIONAHA.

113.02255

.

89.

Blanco I

,

Piccari L

,

Barbera JA.

Pulmonary vasculature in COPD:

the silent component.

Respirology

21: 984

994, 2016. doi:

10.1111/

resp.12772

.

90.

Theodorakopoulou MP

,

Alexandrou ME

,

Bakaloudi DR

,

Pitsiou G

,

Stanopoulos I

,

Kontakiotis T

,

Boutou AK.

Endothelial dysfunction in

COPD: a systematic review and meta-analysis of studies using differ-
ent functional assessment methods.

ERJ Open Res

7: 00983-2020,

2021. doi:

10.1183/23120541.00983-2020

.

91.

Peinado VI

,

Pizarro S

,

Barbera JA.

Pulmonary vascular involvement

in COPD.

Chest

134: 808

814, 2008. doi:

10.1378/chest.08-0820

.

92.

Ranchoux B

,

Harvey LD

,

Ayon RJ

,

Babicheva A

,

Bonnet S

,

Chan SY

,

Yuan JX-J

,

Perez V.DJ.

Endothelial dysfunction in pul-

monary arterial hypertension: an evolving landscape (2017
Grover Conference Series).

Pulm Circ

8: 2045893217752912,

2018. doi:

10.1177/2045893217752912

.

93.

Kurakula K

,

Smolders VFED

,

Tura-Ceide O

,

Jukema JW

,

Quax

PHA

,

Goumans M-J.

Endothelial dysfunction in pulmonary hyperten-

sion: cause or consequence?

Biomedicines

9: 57, 2021. doi:

10.3390/

biomedicines9010057

.

94.

Christou H

,

Khalil RA.

Mechanisms of pulmonary vascular dysfunc-

tion in pulmonary hypertension and implications for novel therapies.

Am J Physiol Heart Circ Physiol

322: H702

H724, 2022. doi:

10.

1152/ajpheart.00021.2022

.

95.

Ding B-S

,

Nolan DJ

,

Guo P

,

Babazadeh AO

,

Cao Z

,

Rosenwaks Z

,

Crystal RG

,

Simons M

,

Sato TN

,

Worgall S

,

Shido K

,

Rabbany SY

,

Ra

i S.

Endothelial-derived angiocrine signals induce and sustain

regenerative lung alveolarization.

Cell

147: 539

553, 2011. doi:

10.

1016/j.cell.2011.10.003

.

96.

Lee J-H

,

Bhang DH

,

Beede A

,

Huang TL

,

Stripp BR

,

Bloch KD

,

Wagers AJ

,

Tseng Y-H

,

Ryeom S

,

Kim CF.

Lung stem cell differen-

tiation in mice directed by endothelial cells via a BMP4-NFATc1-
thrombospondin-1 axis.

Cell

156: 440

455, 2014. doi:

10.1016/j.

cell.2013.12.039

.

97.

Zhou B

,

Magana L

,

Hong Z

,

Huang LS

,

Chakraborty S

,

Tsukasaki

Y

,

Huang C

,

Wang L

,

Di A

,

Ganesh B

,

Gao X

,

Rehman J

,

Malik AB.

The angiocrine Rspondin3 instructs interstitial macrophage transi-
tion via metabolic-epigenetic reprogramming and resolves in

am-

matory injury.

Nat Immunol

21: 1430

1443, 2020. doi:

10.1038/

s41590-020-0764-8

.

98.

Loscertales M

,

Nicolaou F

,

Jeanne M

,

Longoni M

,

Gould DB

,

Sun

Y

,

Maalouf FI

,

Nagy N

,

Donahoe PK.

Type IV collagen drives alveo-

lar epithelial-endothelial association and the morphogenetic move-
ments of septation.

BMC Biol

14: 59, 2016. doi:

10.1186/s12915-016-

0281-2

.

99.

Barratt S

,

Millar A.

Vascular remodelling in the pathogenesis of idio-

pathic pulmonary

brosis.

QJM

107: 515

519, 2014. doi:

10.1093/

qjmed/hcu012

.

100.

Cheresh BPE.

The role of alpha v integrins during angiogenesis.

Mol Med

4: 741

750, 1998. doi:

10.1007/BF03401768

.

101.

Peter C

,

Brooks SS

,

Klemke R

,

Visscher D

,

Sarkar FH

,

Cheresh DA.

Antiintegrin a

V

b

3

blocks human breast cancer growth and angiogen-

esis in human skin.

J Clin Invest

96: 1815

1822, 1995. doi:

10.1172/

JCI118227

.

102.

Cao Z

,

Lis R

,

Ginsberg M

,

Chavez D

,

Shido K

,

Rabbany SY

,

Fong G-

H

,

Sakmar TP

,

Ra

i S

,

Ding B-S.

Targeting of the pulmonary capil-

lary vascular niche promotes lung alveolar repair and ameliorates

-

brosis.

Nat Med

22: 154

162, 2016. doi:

10.1038/nm.4035

.

103.

Murray LA

,

Habiel DM

,

Hohmann M

,

Camelo A

,

Shang H

,

Zhou Y

,

Coelho AL

,

Peng X

,

Gulati M

,

Crestani B

,

Sleeman MA

,

Mustelin T

,

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

L167

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.

betageri-et-al-2023-the-matricellular-protein-ccn3-supports-lung-endothelial-homeostasis-and-function-html.html
background image

Moore MW

,

Ryu C

,

Osafo-Addo AD

,

Elias JA

,

Lee CG

,

Hu B

,

Herazo-Maya JD

,

Knight DA

,

Hogaboam CM

,

Herzog EL.

Anti

brotic

role of vascular endothelial growth factor in pulmonary

brosis.

JCI

Insight

2: e92192, 2017. doi:

10.1172/jci.insight.92192

.

104.

Tam AYY

,

Horwell AL

,

Trinder SL

,

Khan K

,

Xu S

,

Ong V

,

Denton

CP

,

Norman JT

,

Holmes AM

,

Bou-Gharios G

,

Abraham DJ.

Selective deletion of connective tissue growth factor attenuates
experimentally-induced pulmonary

brosis and pulmonary arterial

hypertension.

Int J Biochem Cell Biol

134: 105961, 2021. doi:

10.1016/j.

biocel.2021.105961

.

105.

Yanagihara T

,

Tsubouchi K

,

Gholiof M

,

Chong SG

,

Lipson KE

,

Zhou

Q

,

Scallan C

,

Upagupta C

,

Tikkanen J

,

Keshavjee S

,

Ask K

,

Kolb

MRJ.

Connective-tissue growth factor contributes to TGF-beta1-

induced lung

brosis.

Am J Respir Cell Mol Biol

66: 260

270, 2022.

doi:

10.1165/rcmb.2020-0504OC

.

106.

Ponticos M

,

Holmes AM

,

Shi-Wen X

,

Leoni P

,

Khan K

,

Rajkumar

VS

,

Hoyles RK

,

Bou-Gharios G

,

Black CM

,

Denton CP

,

Abraham

DJ

,

Leask A

,

Lindahl GE.

Pivotal role of connective tissue growth

factor in lung

brosis: MAPK-dependent transcriptional activation of

type I collagen.

Arthritis Rheum

60: 2142

2155, 2009. doi:

10.1002/

art.24620

.

107.

Lipson KE

,

Wong C

,

Teng Y

,

Spong S.

CTGF is a central mediator

of tissue remodeling and

brosis and its inhibition can reverse the

process of

brosis.

Fibrogenesis Tissue Repair

5: S24, 2012.

doi:

10.1186/1755-1536-5-S1-S24

.

108.

Yang Z

,

Sun Z

,

Liu H

,

Ren Y

,

Shao D

,

Zhang W

,

Lin J

,

Wolfram J

,

Wang F

,

Nie S.

Connective tissue growth factor stimulates the prolif-

eration, migration and differentiation of lung

broblasts during para-

quat-induced pulmonary

brosis.

Mol Med Rep

12: 1091

1097, 2015.

doi:

10.3892/mmr.2015.3537

.

109.

Yang J

,

Velikoff M

,

Canalis E

,

Horowitz JC

,

Kim KK.

Activated alve-

olar epithelial cells initiate

brosis through autocrine and paracrine

secretion of connective tissue growth factor.

Am J Physiol Lung Cell

Mol Physiol

306: L786

L796, 2014. doi:

10.1152/ajplung.00243.2013

.

110.

Lin C-H

,

Yu M-C

,

Tung W-H

,

Chen T-T

,

Yu C-C

,

Weng C-M

,

Tsai Y-J

,

Bai K-J

,

Hong C-Y

,

Chien M-H

,

Chen B-C.

Connective tissue growth

factor induces collagen I expression in human lung

broblasts

through the Rac1/MLK3/JNK/AP-1 pathway.

Biochim Biophys Acta

1833: 2823

2833, 2013. doi:

10.1016/j.bbamcr.2013.07.016

.

CCN3 SUPPORTS LUNG ENDOTHELIAL FUNCTION

L168

AJP-Lung Cell Mol Physiol

doi:10.1152/ajplung.00248.2022

www.ajplung.org

Downloaded from journals.physiology.org/journal/ajplung at UC San Diego Lib (137.110.033.005) on April 22, 2024.