线粒体去乙酰化酶SIRT3参与脂肪源性干细胞成骨分化调控的机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81800938
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    21.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H1502.口腔颅颌面组织器官缺损修复与再生
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Adipose derived stem cells can be isolated from fat tissues and have potentials to differentiate into a variety of cells. Recent studies suggest promising applications of ADSCs in dental implant osseointegration, periodontal regeneration. Mitochondria are tightly involved within regulations of cell proliferation, differentiation, senescence and apoptosis. Besides as a power supplier, mitochondria also plays vital roles in regulating cell signal transduction pathway. SIRT3 within mitochondria, as a member of Sirtuins family, is NAD+-dependent deacetylase. It can regulate cell metabolism and signaling transduction by mediating deacetylation of various proteins. However, there are few studies concerning on the potential role of SIRT3 involved during osteogenesis of mesenchymal stem cells. Based upon previous studies, knockdown of SIRT3 expression by siRNA technique leads to significant decrease in osteogenic potential of ADSCs, along with increased oxidative stress within cells. Our study aims to explore the potential roles of mitochondria and FOXO3/β-catenin/Runx2 in SIRT3-mediated regulation of ADSCs osteogenic differentiation. This may provide novel evidence for SIRT3 to act as a new target to be modulated during applications of ADSCs in bone tissue engineering.
脂肪源性干细胞在促进口腔种植体骨整合、牙周组织重建及颅颌面骨缺损修复中有着广阔的应用前景。细胞增殖、分化、衰老及凋亡等过程与线粒体功能活性调节关系密切。位于线粒体内的SIRT3,可介导线粒体内蛋白去乙酰化修饰,从而参与物质的代谢、能量合成及信号转导。但至今鲜有关于SIRT3参与调控间充质干细胞分化机制的研究报道。基于本课题的前期研究发现脂肪源性干细胞在成骨分化过程中SIRT3表达量明显升高,而使用siRNA技术抑制SIRT3表达后,成骨能力显著减弱,并伴随细胞内氧化应激的改变。本课题拟从“线粒体”角度出发,探讨SIRT3可能通过介导MnSOD及PGC-1a等与线粒体稳态相关因子的表达,参与脂肪源性干细胞成骨分化过程中线粒体数目、形态及功能活性等相关调控;同时研究SIRT3是否通过FOXO3/β-catenin/Runx2等通路,介导成骨分化的调控。

结项摘要

脂肪源性干细胞在促进口腔种植体骨整合、牙周组织重建及颅颌面骨缺损修复中有着广阔的应用前景。位于线粒体内的去乙酰化酶Sirtuin 3(SIRT3),可介导线粒体内蛋白去乙酰化修饰,从而参与物质的代谢、能量合成及信号转导。本项目体外提取大鼠脂肪源性干细胞(adipose-derived stem cells, ASCs)并诱导成骨分化,通过以慢病毒为载体调控SIRT3表达,探索及验证SIRT3通过调节细胞内氧化应激状态从而影响ASCs成骨分化。同时在糖尿病状态下,骨组织内会有大量糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)聚集,而大量AGEs会抑制干细胞的成骨分化能力。鸢尾素irisin作为一种骨骼肌分泌的肌肉因子,可介导运动给多种靶器官所致的效应,因此本项目在前期基础上,使用一定浓度的AGEs体外模拟糖尿病微环境,探究irisin在AGEs条件下对ASCs成骨能力的影响及SIRT3所介导的调控机制。实验结果显示:1、SIRT3介导细胞内氧化应激状态参与调控ASCs成骨分化能力。2、AGEs条件下ASCs成骨分化能力明显减弱,而irisin处理可缓解由AGEs所致的ASCs成骨能力降低,此过程由SIRT3所介导。3、进一步探寻SIRT3所介导的分子机制,发现irisin对AGEs条件下ASCs增殖和成骨能力的改善,由SIRT3调控细胞、线粒体内的氧化应激状态、线粒体功能、细胞内多种抗氧化物酶活性、线粒体生物合成及线粒体自噬等多方面所介导。4、构建2型糖尿病大鼠模型,在其颅骨上建立临界性骨缺损,局部移植包裹ASCs和irisin的凝胶会明显促进骨缺损愈合。上述结果阐述了SIRT3介导irisin改善AGEs条件下ASCs增殖或成骨分化的分子机制,揭示了在糖尿病状态下irisin对骨组织再生的调控作用,并为SIRT3作为干预靶标以促进糖尿病状态下骨组织再生提供理论依据。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
口腔种植术后疼痛实时评估及影响因素分析
  • DOI:
    10.16016/j.1000-5404.201910069
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    第三军医大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    许芸;徐心欣;徐文杰;李广悦;邱宇;徐凌
  • 通讯作者:
    徐凌
SIRT3/MnSOD/ROS参与调控脂肪源性干细胞成骨分化的机制研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    重庆医科大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吕远航;张莛蔚;李广悦;王璐
  • 通讯作者:
    王璐

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:
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

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

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

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

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

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

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

氧化亚铁硫杆菌耐铀氟离子的连续转接驯化和联合驯化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    过程工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王永东;丁德馨;李广悦;胡南;WANG Yong-dong,DING De-xin,LI Guang-yue,HU Nan(Key
  • 通讯作者:
    WANG Yong-dong,DING De-xin,LI Guang-yue,HU Nan(Key
Scavenging of U(VI) from Impregnated Water at Uranium Tailings Repository by Tripolyphosphate Intercalated LDH
三聚磷酸盐插层LDH清除铀尾矿库浸渍水中的U(VI)
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Ind. Eng. Chem. Res.
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张辉;戴仲然;隋阳;王聂颖;扶海鹰;丁德馨;胡南;李广悦;王永东;李乐
  • 通讯作者:
    李乐
生物矿石颗粒浸矿方法研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    南华大学学报( 自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李广悦;孙静;王永东;陶露;李芳艳
  • 通讯作者:
    李芳艳
地下转露天开采条件下某露天矿高陡边坡稳定性分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    有色金属工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨朝云;李广悦
  • 通讯作者:
    李广悦
富集的硫酸盐还原菌沉积物生物还原地下水中U(Ⅵ)的实验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    化工学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李殿鑫;胡南;黄超;丁德馨;李广悦;王永东
  • 通讯作者:
    王永东

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码