Nonviral Topical Transfection with Calprotectin in Periodontitis

钙卫蛋白非病毒局部转染治疗牙周炎

基本信息

  • 批准号:
    10064626
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.39万
  • 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:
    2018-12-03 至 2021-05-02
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Abstract. Periodontitis is a highly prevalent condition characterized by a bacterial infection of periodontal tissues. The development of improved, non-invasive treatments for periodontitis could have implications for public health in the United States and worldwide. Calprotectin (S100A8/A9) is an antimicrobial protein that is expressed in the cytoplasm of gingival epithelial cells and polymorphonuclear leukocytes. In a murine model of periodontitis, S100A8/A9 slows the progression of periodontitis and reduces alveolar bone loss. We hypothesize that efficient delivery and expression of calprotectin-specific mRNA in vivo will lead to reduced inflammation and slow the progression of periodontitis. Herein, we propose a novel method to treat periodontitis using topical delivery of an mRNA construct encoding calprotectin. We will demonstrate that food- safe, polymeric gene delivery vehicles can topically deliver the therapeutic mRNA in vivo. To firmly establish this approach, polyelectrolyte complexes (polyplexes) with mRNA will be characterized using dynamic light scattering, zeta potential, and ethidium bromide (EtBr) dye exclusion. Optimization of polyplex uptake and message translation will be quantified by expression of a GFP reporter gene using fluorescence microscopy and flow cytometry. To increase biological persistence of the polyplexes complex and promote healing of infected tissue, we will develop a cellulosic hydrogel bandage. The hydrogel will be characterized using spinning disk rheology, and tensile testing. Polyplex loading into and release from the hydrogel will also be quantified using fluorescence measurements or labeled polyplexes. Once ideal delivery conditions are optimized, the effects of modified calprotectin expression will be assessed using a murine model for periodontitis with and without endogenous calprotectin expression. The impact of calprotectin expression on inflammation and alveolar bone loss will be quantified using flow cytometry and microCT measurements. Use of the polyplex-loaded hydrogel bandages are expected to improve transfection efficiency, increase calprotectin-dependent antimicrobial activity, and reduce the signs of experimental periodontitis in our mouse model. If successful, this project has the capacity to provide clinicians with improved tools to treat periodontitis, and improve understanding of topical gene delivery and the biology of periodontitis.
抽象的。牙周炎是一种非常普遍的疾病,其特征是牙周细菌感染 组织。改进的、非侵入性牙周炎治疗方法的开发可能会对牙周炎产生影响 美国和全世界的公共卫生。钙卫蛋白 (S100A8/A9) 是一种抗菌蛋白, 表达于牙龈上皮细胞和多形核白细胞的细胞质中。在小鼠模型中 牙周炎,S100A8/A9 可以减缓牙周炎的进展并减少牙槽骨流失。我们 假设体内钙卫蛋白特异性 mRNA 的有效递送和表达将导致减少 炎症并减缓牙周炎的进展。在此,我们提出了一种新的治疗方法 使用编码钙卫蛋白的 mRNA 构建体的局部递送来治疗牙周炎。我们将证明食物- 安全的聚合基因递送载体可以在体内局部递送治疗性 mRNA。为牢固树立 这种方法,将使用动态光来表征具有 mRNA 的聚电解质复合物 (polyplexes) 散射、zeta 电位和溴化乙锭 (EtBr) 染料排除。优化多聚复合物的吸收和 使用荧光显微镜通过 GFP 报告基因的表达来量化信息翻译 和流式细胞术。增加复合物复合物的生物持久性并促进愈合 感染组织,我们将开发一种纤维素水凝胶绷带。水凝胶将使用以下特征进行表征 旋转盘流变学和拉伸测试。聚合物复合物加载到水凝胶中和从水凝胶中释放也将 使用荧光测量或标记的聚合复合物进行定量。一旦达到理想的交货条件 优化后,将使用小鼠模型评估修饰的钙卫蛋白表达的效果 有或没有内源性钙卫蛋白表达的牙周炎。钙卫蛋白表达的影响 将使用流式细胞术和 microCT 测量来量化炎症和牙槽骨丢失。使用 负载复合物的水凝胶绷带有望提高转染效率,增加 钙卫蛋白依赖性抗菌活性,并减少小鼠实验性牙周炎的迹象 模型。如果成功,该项目有能力为临床医生提供治疗牙周炎的改进工具, 并提高对局部基因传递和牙周炎生物学的理解。

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 }}

William S Boyle其他文献

William S Boyle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 }}

相似国自然基金

依恋相关情景模拟对成人依恋安全感的影响及机制
  • 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
生活方式及遗传背景对成人不同生命阶段寿命及死亡的影响及机制的队列研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
成人与儿童结核病发展的综合研究:细菌菌株和周围微生物组的影响
  • 批准号:
    81961138012
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    100 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
统计学习影响成人汉语二语学习的认知神经机制
  • 批准号:
    31900778
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Uncovering Mechanisms of Racial Inequalities in ADRD: Psychosocial Risk and Resilience Factors for White Matter Integrity
揭示 ADRD 中种族不平等的机制:心理社会风险和白质完整性的弹性因素
  • 批准号:
    10676358
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.39万
  • 项目类别:
Climate Change Effects on Pregnancy via a Traditional Food
气候变化通过传统食物对怀孕的影响
  • 批准号:
    10822202
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.39万
  • 项目类别:
A HUMAN IPSC-BASED ORGANOID PLATFORM FOR STUDYING MATERNAL HYPERGLYCEMIA-INDUCED CONGENITAL HEART DEFECTS
基于人体 IPSC 的类器官平台,用于研究母亲高血糖引起的先天性心脏缺陷
  • 批准号:
    10752276
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.39万
  • 项目类别:
The Proactive and Reactive Neuromechanics of Instability in Aging and Dementia with Lewy Bodies
衰老和路易体痴呆中不稳定的主动和反应神经力学
  • 批准号:
    10749539
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.39万
  • 项目类别:
Iron deficits and their relationship with symptoms and cognition in Psychotic Spectrum Disorders
铁缺乏及其与精神病谱系障碍症状和认知的关系
  • 批准号:
    10595270
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.39万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了