Restoration of myocardial reparative function of diabetic progenitor cells by epigenetic modulation

通过表观遗传调节恢复糖尿病祖细胞的心肌修复功能

基本信息

  • 批准号:
    9903831
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 56.03万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-12-10 至 2023-11-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In the absence of effective endogenous repair mechanisms after ischemic injury, cell-based therapies have emerged as a potential novel therapeutic approach in ischemic tissue repair. After the initial characterization of putative bone marrow-derived endothelial progenitor cells (EPC) and their potential to promote cardiac and critical limb ischemia neovascularization and to attenuate ischemic injury, more than a decade of intense preclinical research, led to the BM progenitors/EPC-based clinical trials. However, despite early enthusiasm, cell based therapies yielded modest clinical results. Modest clinical outcomes of cell-based therapies may reflect the cellular dysfunction that is known to ensue in EPC/progenitor cells obtained from diabetic animals as well as patients. Compelling evidence indicates that EPCs dysfunction represents a mechanism for impaired vascular repair and angiogenesis in diabetes, subsequently leading to vascular dysfunction. Therefore, understanding the molecular basis of diabetes-induced EPC dysfunction and potentially reversing EPC dysfunction may represent a strategy to enhance cell-based therapeutics for myocardial/ischemic limb repair in diabetic patients. Increasing evidence also indicates that the mechanism underlying hyperglycemic memory and EPC dysfunction may involve epigenetic mechanisms involving enhanced epigenetic repressive marks on vascular genes leading to their epigenetic silencing. Moreover, since hyperglycemic memory is inherited through cell division, and altered epigenetic patterns in diabetic EPCs can be transmitted to daughter cells. Understanding the epigenetic basis of EPC dysfunction in diabetics and epigenetic reprogramming of diabetic EPCs, is therefore, of paramount importance for cell based therapies in diabetic patients. Therefore, our central hypothesis is that epigenetic repressive marks in diabetic EPCs render them dysfunctional and epigenetic modifying agents targeting those repressive marks can reprogram diabetic EPCs to a more functional and reparative phenotype. This project aims to study, in detail, phenotypic, epigenetic and molecular characterization of reprogrammed diabetic EPCs from diabetic mice as well as human CD34+ hematopoietic stem cells from diabetic patients and their exosome derivatives and test the ischemic myocardial repair capacity of these reprogrammed diabetic EPCs in physiologically relevant model of MI and hind limb ischemia. This overall aim will be achieved by conducting experiments organized under the following three specific aims: 1) To evaluate phenotypic stability and reparative potential of epigenetically reprogrammed diabetic EPCs; 2) To determine the specific epigenetic modifications in reprogrammed EPCs and establish a role of HDAC1 and G9a methytransferase in reprogramming process and 3) To establish epigenetic reprogramming rescues functional and reparative deficits in human CD34+ stem cells from patients with Type 2 diabetes.
在缺血性损伤后没有有效的内源性修复机制的情况下,基于细胞的疗法已经出现 作为缺血组织修复中潜在的新型治疗方法。在推定骨的最初表征之后 骨髓来源的内皮祖细胞(EPC)及其促进心脏和关键肢体缺血的潜力 新血管形成和减弱缺血性损伤,十多年的激烈临床前研究导致了 BM祖细胞/基于EPC的临床试验。然而,尽管早期热情,基于细胞的疗法却谦虚 临床结果。基于细胞的疗法的适度临床结果可能反映出已知的细胞功能障碍 随后在从糖尿病动物和患者获得的EPC/祖细胞中。令人信服的证据表明 EPCS功能障碍代表了糖尿病中血管修复和血管生成受损的机制,随后 导致血管功能障碍。因此,了解糖尿病诱导的EPC功能障碍的分子基础 EPC功能障碍可能逆转EPC功能障碍可能代表了增强基于细胞的治疗剂的策略 糖尿病患者的心肌/缺血性肢体修复。越来越多的证据也表明机制 潜在的高血糖记忆和EPC功能障碍可能涉及涉及增强的表观遗传机制 血管基因上的表观遗传抑制标记导致其表观遗传沉默。此外,由于高血糖 记忆是通过细胞分裂遗传的,并且可以将糖尿病EPC中的表观遗传模式改变为 子细胞。了解EPC功能障碍在糖尿病患者和表观遗传重编程中的表观遗传基础 因此,糖尿病EPC对糖尿病患者的基于细胞的疗法至关重要。因此,我们的 中心假设是糖尿病性EPC中的表观遗传抑制作用使它们功能失调和表观遗传学 修改靶向这些抑制标记的剂可以将糖尿病EPC重新编程为功能更强和更高的 表型。该项目旨在详细研究表型,表观遗传和分子表征 来自糖尿病小鼠以及糖尿病的人类CD34+造血干细胞的重编程糖尿病EPC 患者及其外泌体衍生物,并测试这些重新编程的缺血性心肌修复能力 MI和后肢缺血的生理相关模型中的糖尿病EPC。这个总体目标将由 进行以下三个特定目的组织的实验:1)评估表型稳定性和 表观遗传重编程的糖尿病EPC的修复潜力; 2)确定特定的表观遗传学 对重编程的EPC进行修改,并在重编程中建立HDAC1和G9A甲基转移酶的作用 过程和3)建立表观遗传重编程挽救人CD34+的功能和修复缺陷 来自2型糖尿病患者的干细胞。

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 }}

Raj Kishore其他文献

Raj Kishore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('Raj Kishore', 18)}}的其他基金

Project 2: Gender Dimorphism in Bone Marrow Endothelial Progenitor Cell-mediated Post-Infarct Myocardial Repair
项目2:骨髓内皮祖细胞介导的梗死后心肌修复中的性别二态性
  • 批准号:
    10612831
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Project 2: Gender Dimorphism in Bone Marrow Endothelial Progenitor Cell-mediated Post-Infarct Myocardial Repair
项目2:骨髓内皮祖细胞介导的梗死后心肌修复中的性别二态性
  • 批准号:
    10396999
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Restoration of myocardial reparative function of diabetic progenitor cells by epigenetic modulation
通过表观遗传调节恢复糖尿病祖细胞的心肌修复功能
  • 批准号:
    10065519
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Restoration of myocardial reparative function of diabetic progenitor cells by epigenetic modulation
通过表观遗传调节恢复糖尿病祖细胞的心肌修复功能
  • 批准号:
    10318627
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Restoration of myocardial reparative function of diabetic progenitor cells by epigenetic modulation
通过表观遗传调节恢复糖尿病祖细胞的心肌修复功能
  • 批准号:
    10521253
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Exosomes as mediators of cardiac injury and repair
外泌体作为心脏损伤和修复的介质
  • 批准号:
    9980461
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Exosomes as mediators of cardiac injury and repair
外泌体作为心脏损伤和修复的介质
  • 批准号:
    9768517
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Exosomes as mediators of cardiac injury and repair
外泌体作为心脏损伤和修复的介质
  • 批准号:
    9357849
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Exosomes as mediators of cardiac injury and repair
外泌体作为心脏损伤和修复的介质
  • 批准号:
    10213114
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Pluripotent cell-derived exosomes as mediators of myocardial regeneration
多能细胞来源的外泌体作为心肌再生的介质
  • 批准号:
    9172656
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于扁颅蝠类群系统解析哺乳动物脑容量适应性减小的演化机制
  • 批准号:
    32330014
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    215 万元
  • 项目类别:
    重点项目
基于供应链视角的动物源性食品中抗微生物药物耐药性传导机制及监管策略研究
  • 批准号:
    72303209
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于基因组数据自动化分析为后生动物类群大规模开发扩增子捕获探针的实现
  • 批准号:
    32370477
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大型野生动物对秦岭山地森林林下植物物种组成和多样性的影响及作用机制
  • 批准号:
    32371605
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
闸坝建设对河口大型底栖动物功能与栖息地演变的影响-以粤西鉴江口为例
  • 批准号:
    42306159
  • 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

The Role of VEGF in the Development of Low Back Pain Following IVD Injury
VEGF 在 IVD 损伤后腰痛发展中的作用
  • 批准号:
    10668079
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Fecal Microbiota Transfer Attenuates Aged Gut Dysbiosis and Functional Deficits after Traumatic Brain Injury
粪便微生物群转移可减轻老年肠道菌群失调和脑外伤后的功能缺陷
  • 批准号:
    10818835
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Mitochondrial regulation of nociceptor function
伤害感受器功能的线粒体调节
  • 批准号:
    10644865
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Fecal Microbiota Transfer Attenuates Aged Gut Dysbiosis and Functional Deficits after Traumatic Brain Injury
粪便微生物群转移可减轻老年肠道菌群失调和脑外伤后的功能缺陷
  • 批准号:
    10573109
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
Therapeutic Strategy to Treat Alzheimer's Disease by VGF Delivery into Brain
通过将 VGF 输送至大脑来治疗阿尔茨海默病的治疗策略
  • 批准号:
    10738951
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.03万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了