富勒烯纳米材料对体细胞重编程的调控作用及机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31871009
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    苗彦彦
  • 依托单位：
    中山大学
  • 学科分类：
    C1007.纳米生物学
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The technology of reprogramming somatic cells into induced pluripotent stem cells (iPSCs) by defined factors provides a wide prospect for stem cell research. However, the low efficiency and slow kinetics of the reprogramming process have hampered progress with this technology. As the unique physical and chemical properties, fullerene C60 can be widely used in many biomedical fields. Our previous studies have found that fullerene nanomaterials can promote the reprogramming efficiency, while the underlying mechanisms are still unknown. In this project, based on our previous findings, we will perform multidisciplinary approaches including nanotechnology, cellular and molecular biology to analysis the ability of fullerene C60 to enhance somatic cell reprogramming efficiency, reveal the effects of fullerene C60 on the reprogramming process, and evaluate the role of fullerene C60 in modulating the self-renew abilities of iPSCs. This project provides a new method to improve iPSCs induction efficiency by using fullerene nanoparticles, and a theoretical basis for fullerene nanoparticles application in cell reprogramming and regenerative medicine.
体细胞重编程为诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）的技术为干细胞的研究与应用提供了广阔的前景。然而重编程效率低且过程缓慢阻碍了这一技术的发展。具有独特理化性质的富勒烯C60纳米材料在生物医学领域具有巨大的应用价值。我们前期研究初步发现富勒烯C60能显著提高细胞重编程效率，并促进重编程进程，然而具体的调控过程与机制还不清楚。本项目将在已有的研究基础上利用纳米科学、细胞与分子生物学等方法研究富勒烯C60提高细胞重编程效率的能力和作用条件；分析其对重编程进程的调控作用；解析其对重编程后期获得的iPSCs自我更新能力的影响，为富勒烯纳米材料在更高效、安全诱导iPSCs方面以及再生医学领域的应用提供理论依据。

结项摘要

体细胞重编程为诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）的技术为干细胞的研究与应用提供了广阔的前景。然而重编程效率低且过程缓慢阻碍了这一技术的发展。具有独特理化性质的富勒烯C60纳米材料在生物医学领域具有巨大的应用价值。申请人在本项目的支持下，结合前期研究结果，利用纳米科学、细胞与分子生物学等学科方法分析了富勒烯C60调控细胞重编程的作用，证实了富勒烯C60能显著提高细胞重编程效率，促进细胞重编程进程，同时具有增强干细胞自我更新能力。富勒烯C60处理后获得的iPSCs具有与胚胎干细胞相似的特性和多向分化能力。该部分研究为富勒烯纳米材料在更高效、安全诱导iPSCs方面以及再生医学领域的应用提供理论依据。RNA甲基化修饰m6A、自噬以及miRNA在细胞重编程、干细胞、发育等过程中发挥了极为关键的作用。在本项目的支持下，申请人系统研究了RNA的m6A修饰对胶质瘤干细胞以及胶质母细胞瘤发展过程的调控作用与机制，分析了纳米材料通过细胞自噬调控精子的分化与成熟过程，并设计了一种DNA分子计算平台对miRNA进行无创、快速、灵敏且准确的分析。在本项目支持下，申请人在Cancer Research、Journal of Hazardous Materials、Nature Nanotechnology国际期刊上发表SCI文章3篇。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
N6-Methyladenosine Modulates Nonsense-Mediated mRNA Decay in Human Glioblastoma
N-6-甲基腺苷调节人胶质母细胞瘤中无义介导的 mRNA 衰减
  • DOI：
    10.1158/0008-5472.can-18-2868
  • 发表时间：
    2019-11-15
  • 期刊：
    CANCER RESEARCH
  • 影响因子：
    11.2
  • 作者：
    Li, Fuxi;Yi, Yang;Zhao, Wei
  • 通讯作者：
    Zhao, Wei
Cancer diagnosis with DNA molecular computation
利用 DNA 分子计算进行癌症诊断
  • DOI：
    10.1038/s41565-020-0699-0
  • 发表时间：
    2020-05-25
  • 期刊：
    NATURE NANOTECHNOLOGY
  • 影响因子：
    38.3
  • 作者：
    Zhang, Chao;Zhao, Yumeng;Han, Da
  • 通讯作者：
    Han, Da
CdSe/ZnS quantum dots induced spermatogenesis dysfunction via autophagy activation
CdSe/ZnS量子点通过自噬激活诱导精子发生功能障碍
  • DOI：
    10.1016/j.jhazmat.2020.122327
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Journal of Hazardous Materials
  • 影响因子：
    13.6
  • 作者：
    Yang Qingling;Li Fangyuan;Miao Yanyan;Luo Xiaoyan;Dai Shanjun;Liu Jinhao;Niu Wenbin;Sun Yingpu
  • 通讯作者：
    Sun Yingpu

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其他文献

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苗彦彦的其他基金

富勒烯纳米材料通过活性氧调控CaMKII活性与功能的分子机制研究
  • 批准号：
    31500813
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    20.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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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]
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