优化c-kit+间充质干细胞移植和生长因子缓释修复梗死心肌的外源性和内源性机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81870215
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    56.0万
  • 负责人：
    王海杰
  • 依托单位：
    复旦大学
  • 学科分类：
    H0202.心肌损伤、修复、重构和再生
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Recent studies suggested that cardiac lymphatic edema occurs after myocardium infarction, and production of stem cell factor (SCF) is reduced. The level of growth differentiation factor 11 (GDF11) in old patients is decreased. Therefore, stem cell transplantation is faced with severe influence of local microenvironment. Basing on our recent report that there is a population of c-kit+ cells with potential of differentiation towards myocardiocytes in bone morrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs), this program is designed to improve the microenvironment by optimizing of c-kit+ MSC transplantation for promoting repair of the infarcted myocardium. This study investigates potential of c-kit+ MSC differentiation and mechanisms of their survival and differentiation. The functional self-assembling peptide adhering the cells and binding SCF or GDF11 is synthesized. After transplantation, differentiation of the engrafted cells and the endogenous c-kit+ cells and division and proliferation of the myocardiocytes are traced. Myocardial regeneration, angiogenesis and lymphangiogenesis are evaluated. The functional cardiac patch is prepared with 3D biological printing and techniques of organoid culture. After transplantation on the epicardium, migration and differentiation of epicardium-derived cells (EPDCs) are traced. The significance of promoting repair of the myocardium with stem cell transplantation by activating the endogenous repair potential of the epicardium is evaluated. This study will provide new strategies and scientific evidences for treatment of myocardial infarction with stem cell transplantation.
近来发现，心肌梗死后心脏发生淋巴水肿和SCF产生减少，老年患者的GDF11水平降低，故干细胞移植面临不良微环境的严重影响。本项目基于我们最近从骨髓MSCs中分离出具有向心肌分化潜能的c-kit+细胞，拟通过优化c-kit+ MSCs移植改善微环境以促进梗死心肌修复。本研究深入探讨c-kit+ MSCs的分化潜能和存活、分化机制。研制黏附c-kit+ MSCs并缓释SCF或GDF11的功能化自组装肽，移植后示踪移植细胞和追踪内源性c-kit+细胞的分化和心肌细胞分裂增殖，评价心肌再生、血管和淋巴管新生效果。采用3D生物打印和类器官组织培养技术构建功能化心脏补片，心外膜表面移植后追踪心外膜EPDCs的迁移和分化，探讨通过激活心外膜内源性修复潜能显著提高干细胞移植修复梗死心肌的价值。本研究将为临床开展干细胞移植治疗心肌梗死提供新策略和科学依据。

结项摘要

本项目按照原计划要求，圆满完成了各项计划研究内容，达到了预期指标。目前干细胞移植面临两大挑战，一是选择理想种子细胞，二是优化干细胞移植微环境。本项目完成计划概要：①成功地分离和分选了c-kit+MSCs及其亚群，对不同亚群c-kit+MSCs的表型特征和差异表达基因作了综合鉴定。评价了c-kit+MSCs及其亚型细胞的分化潜能，确立了c-kit+VEGFR-2+MSCs作为治疗心血管疾病理想种子细胞的可行性。②合成了黏附干细胞并缓释SCF、GDF11或VEGF-C以及药物Tβ4和维甲酸的功能化自组装肽，综合评价了功能化自组装肽的免疫原性和组织相容性。研制了胶原蛋白三维纳米纤维膜，制备了携带干细胞和药物的功能化心脏补片。这为通过功能化自组装肽优化干细胞移植修复梗死心肌奠定了可靠基础。③明确了SCF和GDF11促进c-kit+MSCs和EPCs存活、分化和抗衰老的自噬机制，深入探讨了SCF/c-kit和GDF11/ALK-4和ALK-5信号途径在c-kit+MSCs和EPCs分化方面的分子机制。④利用大鼠心肌梗死模型在体评价了功能化自组装肽优化干细胞移植和缓释生长因子对于促进梗死心肌修复的效果，明确了优化干细胞移植和缓释生长因子在外源性和内源性修复梗死心肌方面的作用机制。⑤在转基因鼠心肌梗死模型，心肌内注射缓释药物的功能化自组装肽或心外膜表面移植携带干细胞和药物的功能化心脏补片，通过遗传追踪心外膜细胞的激活、迁移和分化，综合评价了优化干细胞移植和药物缓释对心肌再生、血管新生、淋巴管新生和心功能改善的作用，明确了通过激活内源性心肌再生机制显著提高梗死心肌修复效果的可行性。⑥鉴于维甲酸在心脏发育中的重要作用，而成年心脏中的维甲酸含量明显降低，进一步探索了药物缓释通过激活成年心肌细胞分裂增殖促进内源性心肌修复的可行性。这有助于推动优化干细胞移植治疗缺血性疾病的临床医学转化。本项目研究成果已发表SCI收录论文6篇，完成并投稿SCI论文2篇。发表中文核心期刊论文1篇。国际学术会议交流论文6篇，国内学术会议交流论文1篇。在国内学术会议作大会特邀报告1次。邀请海外著名专家来华访问交流与科研合作4次。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（7）
专利数量（0）
Retinoic acid released from self-assembling peptide activates cardiomyocyte proliferation and enhances repair of infarcted myocardium
自组装肽释放的视黄酸激活心肌细胞增殖并增强梗塞心肌的修复
  • DOI：
    10.1016/j.yexcr.2022.113440
  • 发表时间：
    2022-12-09
  • 期刊：
    EXPERIMENTAL CELL RESEARCH
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Tan，Yu-zhen;Shen，Hao-ran;Wang，Hai-jie
  • 通讯作者：
    Wang，Hai-jie
Rapamycin-Preactivated Autophagy Enhances Survival and Differentiation of Mesenchymal Stem Cells After Transplantation into Infarcted Myocardium
雷帕霉素预激活的自噬增强间充质干细胞移植到梗塞心肌后的存活和分化
  • DOI：
    10.1007/s12015-020-09952-1
  • 发表时间：
    2020-04-01
  • 期刊：
    STEM CELL REVIEWS AND REPORTS
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Li, Zhi-hua;Wang, Yong-li;Tan, Yu-zhen
  • 通讯作者：
    Tan, Yu-zhen
Reducing lipofuscin accumulation and cardiomyocytic senescence of aging heart by enhancing autophagy
通过增强自噬减少衰老心脏的脂褐素积累和心肌细胞衰老。
  • DOI：
    10.1016/j.yexcr.2021.112585
  • 发表时间：
    2021-04-07
  • 期刊：
    EXPERIMENTAL CELL RESEARCH
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Li, Wen-wen;Wang, Hai-jie;Li, Zhi-hua
  • 通讯作者：
    Li, Zhi-hua
Enhancement of cardiac lymphangiogenesis by transplantation of CD34+VEGFR-3+ endothelial progenitor cells and sustained release of VEGF-C
通过移植 CD34 VEGFR-3 内皮祖细胞和持续释放 VEGF-C 增强心脏淋巴管生成。
  • DOI：
    10.1007/s00395-019-0752-z
  • 发表时间：
    2019-11-01
  • 期刊：
    BASIC RESEARCH IN CARDIOLOGY
  • 影响因子：
    9.5
  • 作者：
    Zhang, Hai-feng;Wang, Yong-li;Zhou, Pei
  • 通讯作者：
    Zhou, Pei
c-kit(+)VEGFR-2(+) Mesenchymal Stem Cells Differentiate into Cardiovascular Cells and Repair Infarcted Myocardium after Transplantation.
c-kit VEGFR-2间充质干细胞移植后分化为心血管细胞并修复梗塞心肌
  • DOI：
    10.1007/s12015-022-10430-z
  • 发表时间：
    2023-01
  • 期刊：
    STEM CELL REVIEWS AND REPORTS
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Zhou, Pei;Yu, Shu-na;Zhang, Hai-feng;Wang, Yong-li;Tao, Ping;Tan, Yu-zhen;Wang, Hai-jie
  • 通讯作者：
    Wang, Hai-jie

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

Na2SO4和MgCl2污染土压缩性能的室内试验
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国科技论文
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    何斌;刘飞姣;王海杰;韩鹏举;白晓红;He Bin,Liu Feijiao,Wang Haijie,Han Pengju,Bai Xiao
  • 通讯作者：
    He Bin,Liu Feijiao,Wang Haijie,Han Pengju,Bai Xiao
X70钢在硫酸污染土中的腐蚀与失重行为
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    腐蚀与防护
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王海杰;何斌;白晓红;韩鹏举
  • 通讯作者：
    韩鹏举
c-kit~+细胞的来源、特征及其向心血管细胞的分化
  • DOI：
    10.16352/j.issn.1001-6325.2017.08.022
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    基础医学与临床
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周佩;谭玉珍;王海杰
  • 通讯作者：
    王海杰
微小RNA对自噬的调控作用及其与心血管疾病发生发展的关系.
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中华心血管病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴学平;王海杰;谭玉珍
  • 通讯作者：
    谭玉珍
Smad信号通路在骨髓源心肌干细胞
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    解剖学报，2006，37(5)：525-529．国内权威期刊
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王新艳;谭玉珍*;王海杰;张贵
  • 通讯作者：
    张贵

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

王海杰的其他基金

siRNA靶向抑制淋巴管内皮祖细胞VEGFR-3 mRNA表达抗肿瘤淋巴管新生
  • 批准号：
    30570948
  • 批准年份：
    2005
  • 资助金额：
    24.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

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