功能性新型聚合物微泡在体示踪骨髓间充质干细胞治疗急性心肌梗死的研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:81571681
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:H2703.超声医学
- 结题年份:2019
- 批准年份:2015
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2016-01-01 至2019-12-31
- 项目参与者:崔文瑾; 丁红; 李海茹; 吴桐; 李守强; 于丹丹; 邹博;
- 关键词:
项目摘要
Bone-marrow derived mesenchymal stem cells (MSCs) are a promising treatment for heart diseases resulting from myocardial infarction. Cell-based therapies have generated enthusiasm as a new approach to repair or regenerate tissue caused by cardiomyocyte death. Early clinical trials of intracoronary infusion of autologous unfractionated bone marrow have suggested therapeutic benefit. There is pressing need for in vivo methods to track administered stem cells in human populations in order to optimize treatment protocols. Current methods for imaging stem cells in vivo have major limitations. Safety issues that potentially limit these technologies include the requirement for radiolabeling or genetically modifying the stem cells, radiation exposure to the patient, and toxicity of iron particles. Contrast-enhanced ultrasound imaging of stem cells may have unique advantages for in vivo real time monitoring of cell therapy in humans. We propose to use ultrasound contrast agents to pre-label therapeutic MSCs, rendering them visible during diagnostic medical ultrasound imaging. Ultrasound contrast agents are gas-filled microbubbles encapsulated by a biocompatible shell, which we can synthesize with precision to a specific size. We will synthesize a unique microbubble with a biodegradable polymer shell, which will degenerate as the hydrogen ion concentration in MSC changed. In the current proposal, we will render MSCs, which would otherwise be ultrasonically‘invisible’ultrasonically detectable by labeling them with gas-filled microbubbles. We will systematically test rationally designed formulations of polymer microbubbles with the goal of developing a new ultrasoundbased imaging strategy for serially tracking therapeutically delivered MSCs. We will confirm that polymer microbubbles retain acoustic activity after internalization by MSCs and that MSCs become ultrasonically visible in vitro upon internalization of microbubbles and microbubble labeling of MSCs does not change major cell functions of MSCs. And we will determine whether microbubble-labeled MSCs can be ultrasonically imaged in vivo after intramuscular injection of microbubble-MSC complexes into mouse thigh muscle or infarcted myocardium. These studies will lead to a search for new treatment strategies to repair the heart, including delivery of reparative cells to injured tissue
骨髓间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)移植治疗急性心肌梗死可明显缩小梗死区面积,改善心室功能,已在临床得到开展。但现有的干细胞在体示踪成像技术存在分辨率低、易出现假阳性、需要对干细胞进行放射标记或基因修饰等方面的缺陷,在临床应用中受到限制,而超声造影气体微泡具备在体示踪干细胞的理想条件。本项目拟制备一种新型功能性聚合物微泡,较脂质微泡稳定,具有pH值敏感性,用于“标记”骨髓MSCs,在细胞内长期“存活”并随着细胞的凋亡而消失,使干细胞达到“可视”效果。我们将在体外实验中优化微泡标记MSCs的条件、检测标记后MSCs细胞活性;在裸鼠后肢肌肉内及心肌梗死模型的体内实验中探索超声成像条件,并在MSCs移植后的不同时间点应用超声成像技术进行实时监测,旨在实现干细胞在体示踪,为深入了解干细胞在修复受损心肌过程中的机制、完善干细胞治疗方案提供了一种全新手段。
结项摘要
急性心肌梗死(Acute myocardial infarction, AMI)是冠状动脉急性或持续性缺血缺氧所引起的心肌梗死,造成心肌细胞的死亡和心功能的降低,最终可导致心力衰竭。心脏自我修复和心肌再生能力非常有限,故急需寻求一种新的修复受损心肌的治疗措施。有实验证实骨髓间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)可明显缩小心肌梗死区面积,改善心室功能,若能实现干细胞的在体示踪,则可进一步优化治疗方案。超声造影(Contrast-enhanced ultrasound, CEUS)可明显提高图像分辨力,造影剂微泡直径可达到纳米级,具备在体示踪干细胞的基本条件。本研究中,我们制备了一种新型的功能性聚合物微泡,能够在细胞内长期“存活”,且具有pH值敏感性,在细胞死亡后,随着pH值的改变而失去声学特性,然后使用这种微泡“标记”骨髓MSCs,通过超声成像使干细胞达到“可视”效果,从而实现干细胞的在体示踪。在实验中,我们成功向传统的PLGA聚合物体系中引入了pH敏感的聚合物嵌段共聚物PEO-b-P(DEA-stat-TMA),制备了pH敏感的新型聚合物微泡,微泡粒径达到223nm,具备实现干细胞在体示踪的基本条件;在体外条件下,我们成功构建了MSC-MB复合体,并证实了聚合物微泡标记对骨髓MSCs活性不造成影响;随后在自制体外成像模型中,我们确定了超声频率为14MHz、-15dB时MSC-MB复合体成像效果最理想;在此条件下我们实现了MSC-MB复合体的体内成像。最终,我们在小鼠心肌梗死区域注射MSC-MB复合体,并在不同时间点对细胞移植后小鼠的心功能进行评价,证实了MSC-MB复合体对心肌梗死小鼠的心功能具有改善作用,实现了干细胞的“可视”,为临床利用干细胞移植修复受损组织提供了一种全新的监测手段。
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(3)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
二维斑点追踪成像联合ICAM-1靶向超声造影检测心脏移植早期急性排异反应的研究
- DOI:10.3760/cma.j.issn.1004-4477.2017.04.015
- 发表时间:2017
- 期刊:中国超声影像学杂志
- 影响因子:--
- 作者:胡程程;刘英杰;田家玮;李守强;于丹丹;冷晓萍
- 通讯作者:冷晓萍
In vivo degradation and neovascularization of silk fibroin implants monitored by multiple modes ultrasound for surgical applications.
通过多模式超声监测手术应用中丝素蛋白植入物的体内降解和新生血管形成
- DOI:10.1186/s12938-018-0478-4
- 发表时间:2018-06-20
- 期刊:Biomedical engineering online
- 影响因子:3.9
- 作者:Li S;Yu D;Ji H;Zhao B;Ji L;Leng X
- 通讯作者:Leng X
Identification of a correlation between the sonographic appearance and molecular subtype of invasive breast cancer: A review of 311 cases
浸润性乳腺癌超声表现与分子亚型之间相关性的鉴定:311例病例回顾
- DOI:10.1016/j.clinimag.2018.10.020
- 发表时间:2019-01-01
- 期刊:CLINICAL IMAGING
- 影响因子:2.1
- 作者:Wu, Tong;Li, Jing;Tian, Jiawei
- 通讯作者:Tian, Jiawei
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
携galectin-7-siRNA超声纳泡靶向治疗大鼠心脏 移植急性排斥反应的实验研究
- DOI:--
- 发表时间:2020
- 期刊:临床超声医学杂志
- 影响因子:--
- 作者:王卓;赵冰冰;李守强;于丹丹;赵晨;姜双全;冷晓萍
- 通讯作者:冷晓萍
斑点追踪成像多层分析技术评价兔心肌缺血药物后适应模型左心室纵向心肌功能变化.
- DOI:--
- 发表时间:2017
- 期刊:中华超声影像学杂志,2017,26(1):65-70.
- 影响因子:--
- 作者:姜中慧;李克婷;田家玮;刘宇杰;冷晓萍;任敏
- 通讯作者:任敏
半乳糖凝集素-7 生物学功能研究进展
- DOI:--
- 发表时间:2020
- 期刊:基础医学与临床
- 影响因子:--
- 作者:王然然;姜双全;李守强;于丹丹;冷晓萍
- 通讯作者:冷晓萍
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 }}
内容获取失败,请点击重试
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项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
冷晓萍的其他基金
携VEGF-C相变型脂质纳米粒治疗急性心肌梗死后淋巴性水肿的研究
- 批准号:81971626
- 批准年份:2019
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
靶向超声造影微泡介导Bcl-2和Ang-1联合基因治疗急性冠状动脉综合症的实验研究
- 批准号:81371569
- 批准年份:2013
- 资助金额:16.0 万元
- 项目类别:面上项目
急性冠状动脉综合征心肌缺血的靶向超声分子成像研究
- 批准号:30900367
- 批准年份:2009
- 资助金额:18.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
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 }}