Maintenance and expansion of long-term hematopoietic stem cells

长期造血干细胞的维持和扩增

基本信息

  • 批准号:
    9767274
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 54.03万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-08-20 至 2022-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

SUMMARY Hematopoietic stem cells (HSCs) are a cornerstone of regenerative medicine, both as a model system to study stem cell biology and therapeutically for HSC transplants (HSCT) in the treatment of bone marrow failure, myeloid neoplasms, and other hematopoietic disorders. In the near future, HSCT will also be a critical step in the application of genome editing to treat inherited blood disorders such as sickle cell disease and thalassemia. However, HSCs are rare cells that rapidly lose their capacity for self-renewal outside of the hematopoietic niche, presenting a major challenge to ex vivo study of HSCs and to the expansion of HSCs for therapeutic applications. HSCT with umbilical cord blood (UCB) donors is widely used in children because of the reduced stringency required for HLA matching and the lower risk of graft versus host disease, but UCB transplants are limited in adults because of the low number of HSCs. Similarly, a major obstacle to genome editing for inherited blood diseases is the low number of HSCs after genome editing and the loss of self- renewing cells after ex vivo manipulation. Therefore, a method to increase HSCs would substantially change the therapeutic landscape in HSCT. We previously established a culture system that maintains long-term HSCs ex vivo. We then performed a high throughput screen of >2200 bioactive compounds for additional small molecules that allow expansion of HSCs and identified a lead compound that confers ~10-fold expansion of HSCs within 4 days of culture, as confirmed by limiting dilution analysis and long-term engraftment in mouse xenografts. This compound also confers expansion of CRISPR modified phenotypic HSCs from adult donors. We have identified additional compounds from the screen that confer ex vivo expansion of phenotypic HSCs but have not yet validated these by xenotransplantation assays. The specific aims of this proposal are to: 1) rigorously test the in vivo function of HSCs expanded from UCB and CRISPR-modified HSCs; 2) establish the mechanism of our lead compound, an inhibitor of the translation initiation factor eIF4E, in HSC homoestasis; and 3) explore additional compounds identified in the screen, including the development of a novel approach to accelerate the in vivo testing of multiple compounds in mouse xenografts assays. The ability to expand functional HSCs ex vivo will provide a critical therapeutic advance for HSC transplant when the number of HSCs is limiting, including umbilical cord blood and genome-edited HSCs.
概括 造血干细胞(HSC)是再生医学的基石,既是研究的模型系统 干细胞生物学和治疗HSC移植(HSCT)在治疗骨髓衰竭时 髓样肿瘤和其他造血疾病。在不久的将来,HSCT也将是关键的一步 基因组编辑在治疗遗传疾病(例如镰状细胞疾病和 地中海贫血。但是,HSC是罕见的细胞,它们迅速失去了自我更新的能力 造血生态位,对HSC的离体研究和HSC的扩展提出了重大挑战 治疗应用。脐带血(UCB)供体的HSCT因儿童而广泛使用 HLA匹配所需的严格程度降低,移植物与宿主疾病的风险较低,但UCB 由于HSC数量较少,因此成人的移植受到限制。同样,基因组的主要障碍 基因组编辑后的HSC数量较少,自我丧失是遗传性疾病的编辑 离体操纵后更新细胞。因此,增加HSC的方法将大大改变 HSCT中的治疗景观。我们以前建立了一种维持长期的文化体系 HSCS ex Vivo。然后,我们进行了> 2200个生物活性化合物的高吞吐量屏幕 允许HSC膨胀并鉴定出铅化合物的分子,该化合物赋予了约10倍膨胀的铅化合物 HSC在培养后4天内,通过限制稀释分析和长期植入小鼠证实 异种移植物。这种化合物还赋予了成人捐助者的CRISPR修改表型HSC的扩展。 我们已经从屏幕上确定了其他化合物,以赋予表型HSC的体内扩展 但尚未通过异种移植测定来验证这些。该提议的具体目的是:1) 严格测试从UCB和CRISPR修饰的HSC扩展的HSC的体内功能; 2)建立 HSC同觉中的铅化合物的机理,这是翻译起始因子EIF4E的抑制剂; 3)探索屏幕上确定的其他化合物,包括开发一种新方法 加速小鼠异种移植分析中多种化合物的体内测试。扩展的能力 当数量的数量 HSC是有限的,包括脐带血和基因组编辑的HSC。

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 }}

PETER S KLEIN其他文献

PETER S KLEIN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('PETER S KLEIN', 18)}}的其他基金

Molecular mechanisms of lithium action on kinases
锂对激酶作用的分子机制
  • 批准号:
    10705786
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
Targeting splicing in myelodysplasia through GSK-3
通过 GSK-3 靶向骨髓增生异常中的剪接
  • 批准号:
    10677505
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
Molecular mechanisms of lithium action on kinases
锂对激酶作用的分子机制
  • 批准号:
    10500972
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
Targeting Coronavirus through Nucleocapsid Phosphorylation
通过核衣壳磷酸化靶向冠状病毒
  • 批准号:
    10239590
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
The Penn-StARR Program for Research in Residency
Penn-StARR 住院医师研究计划
  • 批准号:
    10321397
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
Maintenance and expansion of long-term hematopoietic stem cells
长期造血干细胞的维持和扩增
  • 批准号:
    10162647
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
An unexpected signaling output for the tumor suppressor APC
肿瘤抑制因子 APC 的意外信号输出
  • 批准号:
    9353834
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
An unexpected signaling output for the tumor suppressor APC
肿瘤抑制因子 APC 的意外信号输出
  • 批准号:
    9753259
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
An unexpected signaling output for the tumor suppressor APC
肿瘤抑制因子 APC 的意外信号输出
  • 批准号:
    9504746
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
Regulation of Neurogenesis and Behavior by GSK-3
GSK-3 对神经发生和行为的调节
  • 批准号:
    9001371
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:

相似国自然基金

DGT原位测定全氟辛酸的生物污损效应及其影响机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
集成微流控芯片应用于高通量精准生物检体测定
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目
含二茂铁的双嵌入型电化学核酸传感器杂交指示剂的设计合成及在基因传感检测中的应用
  • 批准号:
    21867016
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
诊断海洋病原微生物的多通道磁性“化学鼻”传感机制研究与验证
  • 批准号:
    41866002
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
硫酸盐还原菌生物膜活性的原位快速测定研究
  • 批准号:
    41876101
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

REGULATION OF BONE MARROW MESENCHYMAL STEM CELLS BY VCAM1
VCAM1 对骨髓间充质干细胞的调节
  • 批准号:
    10537391
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
Optimization of electromechanical monitoring of engineered heart tissues
工程心脏组织机电监测的优化
  • 批准号:
    10673513
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
Oxidative Stress and Mitochondrial Dysfunction in Chemogenetic Heart Failure
化学遗传性心力衰竭中的氧化应激和线粒体功能障碍
  • 批准号:
    10643012
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
Mechanistic studies of the genetic contribution of desmoplakin to pulmonary fibrosis in alveolar type 2 cells
桥粒斑蛋白对肺泡2型细胞肺纤维化的遗传贡献机制研究
  • 批准号:
    10736228
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
Human-iPSC derived neuromuscular junctions as a model for neuromuscular diseases.
人 iPSC 衍生的神经肌肉接头作为神经肌肉疾病的模型。
  • 批准号:
    10727888
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.03万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了