LncRNA-OC促进TAK1泛素化降解介导破骨细胞分化减弱在强直性脊柱炎病理性成骨中的作用及机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81871750
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    57.0万
  • 负责人：
    王鹏
  • 依托单位：
    中山大学
  • 学科分类：
    H0602.运动系统免疫相关疾病
  • 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

The prevalence of ankylosing spondylitis (AS) is high, which is common in misdiagnosis and misdiagnosis. The existing treatment methods are better for chronic inflammation, but have little effect on pathological osteogenesis. Exploring the mechanism of pathological osteogenesis in AS has been a hot and difficult topic in this field. We previously demonstrated that AS MSC possessed a greater capacity for osteogenic differentiation than normal MSC. Further research found that osteoclastogenesis was weaken in AS than normal. We supposed that the imbalance between osteogenesis and osteoclastogenesis may be the main reason for pathological osteogenesis in AS. However, the mechanism why osteoclastogenesis was abnormal in AS remains unclear. Gene microarray showed that long non-coding RNA-OC (LncRNA-OC) was up-regulated in osteoclast precursors from AS patients. Besides, osteoclastogenesis was restored to normal in AS after knocking down LncRNA-OC. Further study found that LncRNA-OC may regulate the ubiquitination of TAK1 through raising TRIM8. Therefore, we mainly investigate the mechanism of the ubiquitination of TAK1 regulated by LncRNA-OC and the role in the pathological osteogenesis of AS. Moreover, we estimate the value of LncRNA-OC in the diagnosis and treatment for the pathological osteogenesis of AS, which may provide new ideas for early diagnosis and treatment of AS.
强直性脊柱炎（AS）患病率高，误诊误治常见，现有治疗手段对慢性炎症控制较好，但对病理性成骨疗效甚微。探索AS病理性成骨的机制一直是该领域研究的热点和难点。我们前期已证实AS患者MSC成骨能力增强，进一步研究发现AS患者破骨前体细胞分化为破骨细胞的能力明显减弱，我们推测病变局部成骨与破骨的失衡可能是AS病理性成骨的重要原因，但AS破骨细胞分化障碍的机制尚不清楚。基因芯片结果提示AS患者破骨前体细胞内长链非编码RNA-OC（LncRNA-OC）表达明显上调,且敲减LncRNA-OC后其分化为破骨细胞的能力恢复正常。预实验结果提示LncRNA-OC可能通过募集TRIM8调控TAK1的泛素化。本课题拟以此为切入点在体外深入研究LncRNA-OC调控TAK1泛素化的具体机制并在体内探讨其在AS病理性成骨中的作用，阐明其在AS病理性成骨中的诊疗价值，为AS早期诊断和治疗提供新思路。

结项摘要

强直性脊柱炎（AS）患病率高，误诊误治常见，现有治疗手段对慢性炎症控制较好，但对病理性成骨疗效甚微。探索AS病理性成骨的机制一直是该领域研究的热点和难点。我们前期已证实AS患者MSC成骨能力增强，进一步研究发现AS患者破骨前体细胞分化为破骨细胞的能力明显减弱，我们推测病变局部成骨与破骨的失衡可能是AS病理性成骨的重要原因，但AS破骨细胞分化障碍的机制尚不清楚。基因芯片结果提示AS患者破骨前体细胞内长链非编码RNA-OC（LncRNA-OC）表达明显上调,且敲减LncRNA-OC后其分化为破骨细胞的能力恢复正常。通过Western blot及实时荧光定量PCR等检测技术分析下游关键分子TAK1及TRIM8的水平变化，证实了在AS患者破骨细胞前体细胞的破骨分化中LncRNA-OC上调后募集TRIM8导致TAK1蛋白泛素化水平升高，引起TAK1蛋白降解增多，使得NF-kB通路受到抑制的关键机制。阐明LncRNA-OC在AS病理性成骨中的诊疗价值，为AS早期诊断和治疗提供新思路。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Autophagy-Mediated Activation of Mucosal-Associated Invariant T Cells Driven by Mesenchymal Stem Cell-Derived IL-15.
由间充质干细胞衍生的 IL-15 驱动的自噬介导的粘膜相关恒定 T 细胞的激活
  • DOI：
    10.1016/j.stemcr.2021.03.005
  • 发表时间：
    2021-04-13
  • 期刊：
    Stem cell reports
  • 影响因子：
    5.9
  • 作者：
    Ye G;Wang P;Xie Z;Cao Q;Li J;Zheng G;Wang S;Li M;Liu W;Cen S;Li Z;Yu W;Wu Y;Shen H
  • 通讯作者：
    Shen H
Recent advances of single-cell RNA sequencing technology in mesenchymal stem cell research
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    World Journal of Stem Cells
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Guan Zheng;Zhong-Yu Xie;Peng Wang;Yan-Feng Wu;Hui-Yong Shen
  • 通讯作者：
    Hui-Yong Shen
TRAF4 acts as a fate checkpoint to regulate the adipogenic differentiation of MSCs by activating PKM2
TRAF4作为命运检查点通过激活PKM2调节MSC的成脂分化
  • DOI：
    10.1016/j.ebiom.2020.102722
  • 发表时间：
    2020-04-01
  • 期刊：
    EBIOMEDICINE
  • 影响因子：
    11.1
  • 作者：
    Cen, Shuizhong;Li, Jinteng;Shen, Huiyong
  • 通讯作者：
    Shen, Huiyong
SMAD-specific E3 ubiquitin ligase 2 promotes angiogenesis by facilitating PTX3 degradation in MSCs from patients with ankylosing spondylitis.
SMAD 特异性 E3 泛素连接酶 2 通过促进强直性脊柱炎患者 MSC 中 PTX3 降解来促进血管生成
  • DOI：
    10.1002/stem.3332
  • 发表时间：
    2021-05
  • 期刊：
    Stem cells (Dayton, Ohio)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Ma M;Yang W;Cai Z;Wang P;Li H;Mi R;Jiang Y;Xie Z;Sui P;Wu Y;Shen H
  • 通讯作者：
    Shen H
The N(6)-methyladenosine demethylase ALKBH5 negatively regulates the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells through PRMT6.
N-6-甲基腺苷去甲基化酶ALKBH5通过PRMT6负向调节间充质干细胞的成骨分化
  • DOI：
    10.1038/s41419-021-03869-4
  • 发表时间：
    2021-06-04
  • 期刊：
    Cell death & disease
  • 影响因子：
    9
  • 作者：
    Li Z;Wang P;Li J;Xie Z;Cen S;Li M;Liu W;Ye G;Zheng G;Ma M;Wang S;Yu W;Wu Y;Shen H
  • 通讯作者：
    Shen H

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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    王鹏

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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]
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          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]
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          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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