Role of sphingosine-1-phosphate receptor 2 in osteoblastogenesis and bone regeneration in periodontitis

1-磷酸鞘氨醇受体2在牙周炎成骨细胞生成和骨再生中的作用

基本信息

  • 批准号:
    10270131
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-07-06 至 2023-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Periodontitis is a bacteria-driven inflammatory bone loss disease affecting 47% of adults in the United States. Oral pathogens induce the generation of inflammatory cytokines (including IL-1β, IL-6, TNF-α, and RANKL), which attract monocytes to gingival tissues. Under RANKL stimulation, these mononuclear cells can further differentiate and fuse to form multinucleated osteoclasts, resulting in alveolar bone loss. Meanwhile, inflammatory cytokines associated with periodontitis inhibit osteoblast differentiation and bone regeneration. With current limited treatment modalities, periodontitis is still the major cause of alveolar bone loss and tooth loss in adults. Our long-term goal is to develop effective new therapies to treat the disease. We were the first to demonstrate that sphingosine-1-phosphate receptor 2 (S1PR2, a G-protein-coupled receptor) plays a key role in regulating the inflammatory bone loss response in periodontitis. Knockdown of S1PR2 by a S1PR2-directed shRNA or inhibition of S1PR2 by its specific inhibitor (JTE013) reduced PI3K, NF-κB, and MAPKs protein kinases induced by the oral pathogen Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa), and decreased IL-1β, IL- 6, TNF-α levels induced by Aa. Moreover, treatment with the S1PR2 shRNA or JTE013 decreased cells adhesion units (podosome components) induced by RANKL, inhibited osteoclastogenesis and bone resorption induced by RANKL. Oral topical administration of JTE013 alleviated inflammatory bone loss in C57BL/6 mice with periodontitis induced by ligature placement. However, there is a knowledge gap on how S1PR2 regulates osteoblastogenesis and bone regeneration. Thus, the goal of this application is to determine the role of S1PR2 in controlling osteoblastogenesis and bone regeneration. Our preliminary data show that inhibition of S1PR2 by JTE013 in bone marrow-derived stromal cells (BMSCs) cultured in osteogenic media increases osteoblastogenesis compared with vehicle treatment. Treatment with JTE013 increased the mRNA levels of osteogenic genes, including alkaline phosphatase, Runt-related transcription factor 2 (Runx2), osteocalcin, osterix, and bone morphogenetic protein (BMP) 2 compared with vehicle treatment. Additionally, treatment with JTE013 increased the levels of osteogenic proteins, including BMP2, BMP7, BMP receptor II, BMP receptor 1A, and p-Smad 1/5/9 protein compared with control vehicle treatment. Thus, we hypothesize that inhibition of S1PR2 in pre-osteoblast cells promotes osteoblastogenesis and bone regeneration. Our specific aims will determine 1) if shRNA knockdown or inhibition of S1PR2 in vitro will increase osteoblastogenesis via BMPs/Smad signaling pathway and/or other signaling pathways; and 2) whether pharmacological inhibition of S1PR2 by JTE013 in mice with periodontitis promotes alveolar bone regeneration following inflammatory bone loss. This application defines novel signaling pathways regulated by S1PR2 in promoting osteoblastogenesis. It will lay the foundation to develop a novel therapeutic approach for patients with periodontitis to alleviate inflammatory bone loss, while promoting bone regeneration.
牙周炎是一种细菌驱动的炎症性骨质疾病,影响美国47%的成年人。 口腔病原体诱导炎性细胞因子(包括IL-1β,IL-6,TNF-α和RANKL)的产生, 在RANKL刺激下,这些单核细胞可以进一步 分化和融合形成多核破骨细胞,从而导致肺泡骨质流失。同时, 与牙周炎有关的炎性细胞因子抑制成骨细胞分化和骨再生。 由于目前的治疗方式有限,牙周炎仍然是肺泡骨质流失和牙齿的主要原因 成人损失。我们的长期目标是开发有效的新疗法来治疗该疾病。我们是第一个 证明鞘氨醇-1-磷酸受体2(S1PR2,G蛋白偶联受体)起关键作用 在调节牙周炎的炎症性骨质损失反应时。由S1PR2导向击倒S1PR2 SHRNA或通过其特异性抑制剂对S1PR2的抑制(JTE013)降低了PI3K,NF-κB和MAPKS蛋白 由口腔病原体聚集型放线菌(AA)诱导的激酶,并改善了IL-1β,IL- 6,由AA诱导的TNF-α水平。此外,用S1PR2 shRNA或JTE013的处理减少了细胞 由RANKL诱导的粘附单元(足组成分),抑制破骨细胞生成和骨骼分辨率 由Rankl诱导。 JTE013的口服局部给药可缓解C57BL/6小鼠的炎症性骨质流失 牙周炎是由结扎的放置诱导的。但是,关于S1PR2如何调节的知识差距 成骨细胞生成和骨再生。这是该应用程序的目的是确定S1PR2的作用 在控制成骨细胞生成和骨再生时。我们的初步数据表明,抑制S1PR2 在成骨培养基中培养的骨髓衍生基质细胞(BMSC)中的JTE013增加 与车辆处理相比,成骨细胞生成。用JTE013的治疗增加了mRNA水平 成骨基因,包括酒精磷酸酶,Runt相关转录因子2(Runx2),骨钙素,骨钙素, 与媒介物处理相比,Osterix和骨形态发生蛋白(BMP)2。另外,处理 JTE013增加了成骨蛋白的水平,包括BMP2,BMP7,BMP受体II,BMP受体 与对照媒介物处理相比,1A和P-SMAD 1/5/9蛋白。那我们假设抑制作用 S1PR2在骨细胞前细胞中的促进骨细胞生成和骨再生。我们的具体目标 将确定1)SHRNA敲低或体外S1PR2的抑制是否会通过 BMP/SMAD信号通路和/或其他信号通路; 2)药物抑制是否 JTE013在患有牙周炎的小鼠中的S1PR2促进炎症骨后肺泡再生 损失。该应用定义了由S1PR2调节在促进成骨细胞生成中的新型信号通路。 它将为牙周炎患者开发一种新型热方法以减轻的基础 炎症性骨质流失,同时促进骨骼再生。

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 }}

Hong Yu其他文献

Hong Yu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('Hong Yu', 18)}}的其他基金

Role of sphingosine-1-phosphate receptor 2 in osteoblastogenesis and bone regeneration in periodontitis
1-磷酸鞘氨醇受体2在牙周炎成骨细胞生成和骨再生中的作用
  • 批准号:
    10445306
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.58万
  • 项目类别:
Intravenous MitoTargeted AAV9 Gene Therapy for Treatment of Visual Loss and Encephalopathy in Leigh Syndrome and NARP
静脉注射 Mito 靶向 AAV9 基因疗法治疗 Leigh 综合征和 NARP 患者的视力丧失和脑病
  • 批准号:
    9893880
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22.58万
  • 项目类别:
Role of sphingosine-1-phosphate receptor 2 in the pathogenesis of periodontitis
1-磷酸鞘氨醇受体2在牙周炎发病机制中的作用
  • 批准号:
    9004621
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 22.58万
  • 项目类别:
Modification of AdenoAssociated Virus to Deliver DNA Directly to Mitochondria
修饰腺相关病毒以将 DNA 直接递送至线粒体
  • 批准号:
    9767197
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 22.58万
  • 项目类别:

相似国自然基金

儿童期受虐经历影响成年人群幸福感:行为、神经机制与干预研究
  • 批准号:
    32371121
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
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
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:
    32200888
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 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:
    82173590
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Role of sulfide in oral microbiota-host interactions that promote periodontitis
硫化物在促进牙周炎的口腔微生物群与宿主相互作用中的作用
  • 批准号:
    10828614
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.58万
  • 项目类别:
Role of sulfide in oral microbiota-host interactions that promote periodontitis
硫化物在促进牙周炎的口腔微生物群与宿主相互作用中的作用
  • 批准号:
    10788640
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22.58万
  • 项目类别:
Role of sphingosine-1-phosphate receptor 2 in osteoblastogenesis and bone regeneration in periodontitis
1-磷酸鞘氨醇受体2在牙周炎成骨细胞生成和骨再生中的作用
  • 批准号:
    10445306
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.58万
  • 项目类别:
Mechanistic probes to study the immune response in periodontal disease
研究牙周病免疫反应的机制探针
  • 批准号:
    10189556
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.58万
  • 项目类别:
Mechanistic probes to study the immune response in periodontal disease
研究牙周病免疫反应的机制探针
  • 批准号:
    10600100
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.58万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了