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The role of heat shock proteins in the regulation of fibrotic diseases - 03/03/21

Doi : 10.1016/j.biopha.2020.111067 
Xiaoling Zhang a, b, , Xiaoyan Zhang a, Wenmin Huang a, Xiaoqun Ge a, c, d,
a Institute of Translational Medicine, Medical College, Yangzhou University, Yangzhou, 225001, PR China 
b School of Pharmacy, Nantong University, 19 Qixiu Road, Nantong, 226019, PR China 
c Jiangsu Key Laboratory of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine for Prevention and Treatment of Senile Diseases, Yangzhou University, Yangzhou, 225001, PR China 
d Jiangsu Co-Innovation Center for the Prevention and Control of Important Animal Infectious Diseases and Zoonoses, College of Veterinary Medicine, Yangzhou University, Yangzhou, 225009, PR China 

Corresponding author at: Department of Pharmacology, Medical College, Yangzhou University, 136 Jiangyang Middle Road, Hanjiang District, Yangzhou, 225009, PR China.Department of PharmacologyMedical CollegeYangzhou University136 Jiangyang Middle RoadHanjiang DistrictYangzhou225009PR China⁎⁎Corresponding author at: Department of Pharmacology, Medical College, Yangzhou University, Yangzhou, 225009, PR China.Department of PharmacologyMedical CollegeYangzhou UniversityYangzhou225009PR China

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Graphical abstract

Graphical abstract: Roles of HSPs in different fibrosis. (+) stands for pro-fibrosis; (-) stands for anti-fibrosis;




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Highlights

HSPs are closely related to fibrogenesis and fibrosis progression.
HSPs participate in the activation or inhibition of epithelial-mesenchymal transition signaling pathways to regulate fibrotic diseases.
HSPs can regulate the generation and degradation of extracellular matrix to inhibit or slow down the process of fibrotic diseases.
HSPs are promising theraputic targets for the treatment of fibrotic diseases.

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Abstract

Heat shock proteins (HSPs) are key players to restore cell homeostasis and act as chaperones by assisting the folding and assembly of newly synthesized proteins and preventing protein aggregation. Recently, evidence has been accumulating that HSPs have been proven to have other functions except for the classical molecular chaperoning in that they play an important role in a wider range of fibrotic diseases via modulating cytokine induction and inflammation response, including lung fibrosis, liver fibrosis, and idiopathic pulmonary fibrosis. The recruitment of inflammatory cells, a large number of secretion of pro-fibrotic cytokines such as transforming growth factor-β1 (TGF-β1) and increased apoptosis, oxidative stress, and proteasomal system degradation are all events occurring during fibrogenesis, which might be associated with HSPs. However, their role on fibrotic process is not yet fully understood. In this review, we discuss new discoveries regarding the involvement of HSPs in the regulation of organ and tissue fibrosis, and note recent findings suggesting that HSPs may be a promising therapeutic target for improving the current frustrating outcome of fibrotic disorders.

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Abbreviations : HSPs, ECM, α-SMA, TGF-β1, TGF-β R, TGF-β RⅠ, TGF-β RII, EMT, BLM, HSC, 17-AAG, DBTC, ERK, IPF, GGA, MAPK, JNK, STAT3, PI3K/AKT, ROS, TRAP1, KO, CS, CHB, CTGF, siRNA, shRNA, ETAR, ETBR, HSF1, TNF, TRAIL, UUO, LPS, CG, IBD, IL-10, ISEMFs, SMC, GSH, GA, TLR4, IS

Keywords : Heat shock proteins, Fibrotic diseases, Transforming growth factor-β1


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