Niche signals in HSC genesis

HSC 发生中的生态位信号

基本信息

项目摘要

PROJECT SUMMARY Hematopoietic stem cells (HSC) have well established clinical applications in the treatment of heritable and acquired blood disorders. However, their therapeutic potential could be significantly broadened by engineering novel methods to generate HSC de novo from pluripotent stem cells or from directly reprogrammed adult cells. Toward this goal, we have established endothelial cell (EC) niche based culture methods that provide the necessary conditions to support the specification and self-renewal of HSC from embryonic hemogenic precursors, and more recently, from adult ECs using transcription factor (TF)-mediated conversion that bypasses a pluripotent intermediate. We hypothesize that recreating the signals necessary and sufficient to develop a clinically meaningful system for HSC generation in vitro will necessitate a comprehensive, systems approach to deconstruct the niche provided signals required for HSC specification and self-renewal. Thus, the overall goal of this grant is to leverage unique expertise of the collaborating laboratories to elucidate the signaling interactions regulating HSC specification and self-renewal from embryonic hemogenic precursors or TF-reprogrammed adult EC in the context of the EC niche. Our approach consists of three overlapping aims. The first aim will identify EC niche-provided signals necessary for embryonic HSC specification and self-renewal. The second aim will identify the unique HSC programs induced by these signals that regulate the transition from embryonic hemogenic precursor to bone fide repopulating HSC. The third will identify comparable programs that regulate the transition from adult EC to HSC during TF-mediated reprogramming in the EC niche. Key to these studies will be innovative functional assays, transcriptional profiling methods, and computational approaches that will enable us to resolve cellular complexity of niche cells and their interactions with developing embryonic or reprogrammed HSC at the single cell level. The role of identified signal factors in stage-specific support of HSC specification will be validated and further refined in vitro by gain and loss of function studies in the context of niche EC. Furthermore, to extend these studies to stromal cell-free systems as a step toward clinical translation, we will also test the contribution of identified signal factors in HSC specification and self-renewal in the context of stage-specific modulation of Notch activation using engineered Notch agonists. To achieve the goals of this proposal, we have developed a multidisciplinary collaboration involving unique expertise in each of our laboratories, including basic HSC and EC niche cell biology, direct TF based cellular conversion, clinical HSC transplantation, genome wide assessment of rare stem cell populations at single cell resolution, and innovative computational approaches to deconstruct core signal pathways regulating developmental transitions. Altogether, we expect the proposed studies will ultimately guide the design of novel strategies for deriving and expanding HSC in vitro for therapeutic applications.
项目摘要 造血干细胞(HSC)在治疗可遗传和 获得的血液疾病。但是,通过工程学可以大大扩展其治疗潜力 从多能干细胞或直接重编程的成年细胞中产生HSC DE的新方法。 为了实现这一目标,我们已经建立了基于内皮细胞(EC)的基于基于的培养方法 支持胚胎血液中HSC规范和自我更新的必要条件 前体,以及最近使用转录因子(TF)介导的转换的成人EC的前体 多能中间体。我们假设重新创建所需和足够的信号以开发 HSC在体外产生的临床意义有意义的系统将需要采取全面的系统方法 解构利基提供了HSC规范和自我更新所需的信号。因此,总体目标 这笔赠款是为了利用合作实验室的独特专业知识来阐明信号交互 调节HSC规范和自我更新,从胚胎血液生成前体或TF重编程成人 EC在ec the Eche的背景下。我们的方法包括三个重叠的目标。第一个目标将确定EC 胚胎HSC规范和自我更新所需的利基提供信号。第二个目标将确定 这些信号引起的独特的HSC程序,这些信号调节了胚胎血源的过渡 骨fIDE重新流动HSC的前体。第三个将确定调节过渡的可比较程序 从成人EC到HSC,在TF介导的EC利基市场中进行了重编程。这些研究的关键将是创新的 功能测定,转录分析方法和计算方法,使我们能够解决 利基细胞的细胞复杂性及其与在胚胎或重编程的HSC中的相互作用 单细胞水平。确定信号因子在特定阶段的HSC规范支持中的作用将得到验证 并通过在利基EC的背景下通过功能研究的增益和丧失功能研究进一步完善。此外,要扩展 这些对基质细胞系统的研究是迈向临床翻译的一步,我们还将测试贡献 在HSC规范中确定的信号因子和在特定于阶段的调制中的自我更新 使用工程凹槽激动剂激活Notch。为了实现该提议的目标,我们已经开发了 多学科合作涉及我们每个实验室中的独特专业知识,包括基本HSC和 EC细胞生物学,基于TF的直接细胞转换,临床HSC移植,基因组宽 在单细胞分辨率下评估稀有干细胞群,以及创新的计算方法 解构调节发育过渡的核心信号路径。总之,我们期望提议 研究最终将指导在体外得出和扩展HSC的新型策略的设计 申请。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

IRWIN D BERNSTEIN其他文献

IRWIN D BERNSTEIN的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('IRWIN D BERNSTEIN', 18)}}的其他基金

Niche signals in HSC genesis
HSC 发生中的生态位信号
  • 批准号:
    10595836
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Niche signals in HSC genesis
HSC 发生中的生态位信号
  • 批准号:
    9380263
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Niche signals in HSC genesis
HSC 发生中的生态位信号
  • 批准号:
    9979872
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Niche signals in HSC genesis
HSC 发生中的生态位信号
  • 批准号:
    9547399
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Novel regulation of Notch-induced HSPC expansion
Notch诱导的HSPC扩张的新调控
  • 批准号:
    10595335
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Quantitative Notch Signaling in Hematopoiesis
造血过程中的定量缺口信号传导
  • 批准号:
    9126157
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Core E: Xenografting
核心E:异种移植
  • 批准号:
    8066126
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Regulation of Stem Cell Development
干细胞发育的调控
  • 批准号:
    7676633
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Expansion of Cardiac and Hematopoietic Pregenitors by Wnt and Notch
Wnt 和 Notch 扩增心脏和造血祖细胞
  • 批准号:
    8107525
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Expansion of Cardiac and Hematopoietic Pregenitors by Wnt and Notch
Wnt 和 Notch 扩增心脏和造血祖细胞
  • 批准号:
    8462673
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:

相似国自然基金

成人型弥漫性胶质瘤患者语言功能可塑性研究
  • 批准号:
    82303926
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
MRI融合多组学特征量化高级别成人型弥漫性脑胶质瘤免疫微环境并预测术后复发风险的研究
  • 批准号:
    82302160
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SMC4/FoxO3a介导的CD38+HLA-DR+CD8+T细胞增殖在成人斯蒂尔病MAS发病中的作用研究
  • 批准号:
    82302025
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
融合多源异构数据应用深度学习预测成人肺部感染病原体研究
  • 批准号:
    82302311
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Microglial process convergence following brain injury
脑损伤后小胶质细胞过程收敛
  • 批准号:
    10657968
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Modeling genetic contributions to biliary atresia
模拟遗传对胆道闭锁的影响
  • 批准号:
    10639240
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Dose escalation clinical trial of high-dose oral montelukast to inform future RCT in children with acute asthma exacerbations
大剂量口服孟鲁司特的剂量递增临床试验为哮喘急性发作儿童的未来随机对照试验提供信息
  • 批准号:
    10649012
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Phentermine/Topiramate in children, adolescents, and young adults with hypothalamic obesity: a pilot and feasibility study
芬特明/托吡酯治疗下丘脑肥胖儿童、青少年和年轻人:一项试点和可行性研究
  • 批准号:
    10734754
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
Evaluating the efficacy of a novel NASH therapeutic
评估新型 NASH 疗法的疗效
  • 批准号:
    10698971
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.07万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了