颌骨BMMSC通过exosome促进3D牙周组织构建与再生的应用与机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    81601620
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    17.0万
  • 负责人：
    朱斌
  • 依托单位：
    中国人民解放军第四军医大学
  • 学科分类：
    H2810.组织器官再生机制与调控
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Periodontal ligament stem cell (PDLSC) is the main seed cell of tissue engineered periodontal regeneration. Our previous work found jaw-derived bone marrow mesenchymal stem cell (BMMSC) promoting PDLSC regenerative capacity by paracrine. And in 3D tissue regenerative system cell aggregate (CA) of jaw-derived BMMSC and PDLSC was advantaged in regeneration of functional periodontium tissue more stably. However the specific mechanism reminded unclear. It was reported that exosome from BMMSC, containing types of miRNA which enhanced cell biological activity, improved local tissue regeneration. Therefore we speculated jaw-derived BMMSC promoted 3D periodontal regeneration of PDLSC via exosome secretion. This study will ensure jaw-derived BMMSC-exosome promote PDLSC regeneration by knockout of jaw-derived BMMSC-exosome; research different concentrations of jaw-derived BMMSC-exosome affect PDLSC regeneration to choose the best working concentration; and primarily explore different expression of miRNA in jaw-derived BMMSC-exosome and the relationship between Wnt passway and it. This study will provide theoretical foundation for jaw-derived BMMSC promoting periodontal regeneration and experimental foundation for BMMSC-exosome application in 3D tissue reconstruction and regeneration.
PDLSC在组织工程化牙周再生中起到核心作用。我们发现颌骨BMMSC通过旁分泌作用提高PDLSC再生能力，在3D再生系统中二者构建的复合细胞聚合体能够稳定再生出功能性牙周组织。但颌骨BMMSC对PDLSC的作用机制尚不清楚。研究表明BMMSC能够分泌含有多种miRNA的exosome促进组织再生。因此我们推测外源性颌骨BMMSC通过exosome提高PDLSC在3D牙周组织再生中发挥的作用。本项目拟通过阻断颌骨BMMSC-exosome表达，明确其对PDLSC的作用；研究不同浓度颌骨BMMSC-exosome对PDLSC牙周再生的影响，明确其最佳作用浓度；初步探索颌骨BMMSC-exosome中差异表达的miRNA及其与分化相关的Wnt信号通路的关系。本项目的研究为颌骨BMMSC促进工程化牙周再生提供理论依据，为推广BMMSC-exosome在3D组织构建与再生系统中的应用奠定实验基础。

结项摘要

牙周炎主要是由炎症因子侵袭牙周组织引起的口腔疾病，我国人群中的发病率达70%，55岁以上人群高达90%。牙周炎的临床治疗仅能制止进一步附着丧失，无法实现牙周组织再生。因此，干细胞和组织工程方法再生牙周组织被寄予厚望。而牙周膜干细胞（PDLSCs）和骨髓间充质干细胞（BMMSCs）被证实参与了牙周组织的病理性和生理性修复、再生，是牙周再生的理想种子细胞。.我们前期的研究发现，颌骨BMMSCs（JBMMSCs）通过旁分泌作用重建再生微环境，提高了PDLSCs的生物学性能，促进其牙周再生。因此我们提取JBMMSCs来源的exosome（JB-exo）观察其对PDLSCs生物学活性的影响，明确JB-exo对PDLSCs CAs裸鼠皮下异位和小型猪牙槽骨原位体内牙周再生的作用。.首先，我们培养hJBMMSCs和hPDLSCs，提取、鉴定hJBMMSCs-exosome。明确梯度浓度的JB-exo对PDLSCs/PDLSCs CAs体外生物学活性的作用，选定最佳的JB-exo使用浓度。.其次，我们将JB-exo作用于PDLSCs CAs，观察其生物学特性的差异。分别在裸鼠皮下异位和小型猪牙槽骨原位体内检验牙周再生，明确其对的PDLSCs CAs分化作用的影响。.最后，我们阻断JBMMSCs的exosome分泌，构建Rab27a--JBMMSC/PDLSC CAs。观察Rab27a--JBMMSC/PDLSC CAs和JBMMSC/PDLSC CAs与生物材料CBB复合后在裸鼠皮下异位和小型猪牙槽骨原位体内牙周再生的效果。.我们的结论是hJBMMSCs通过exosome可以有效的促进hPDLSCs的增殖、成骨分化以及原位异位牙周再生能力。为JBMMSCs促进3D牙周组织构建与再生提供了理论依据，为进一步推广BMMSCs-exosome在3D组织构建与再生系统中的应用奠定了实验基础。

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）
骨髓间充质干细胞来源的外泌体促进牙周再生的体外研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中国实用口腔科杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱斌;李楠;田自锋;张红梅;刘世宇
  • 通讯作者：
    刘世宇
The Effect of Smoking Behavior on Alveolar Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells of Clinical Implant Patient
吸烟行为对临床种植患者肺泡骨髓间充质干细胞的影响
  • DOI：
    10.1155/2018/7672695
  • 发表时间：
    2018-01-01
  • 期刊：
    BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhao, Xicong;Zhu, Bin;Li, Dehua
  • 通讯作者：
    Li, Dehua
Jawbone microenvironment promotes periodontium regeneration by regulating the function of periodontal ligament stem cells.
颌骨微环境通过调节牙周膜干细胞功能促进牙周再生
  • DOI：
    10.1038/srep40088
  • 发表时间：
    2017-01-05
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Zhu B;Liu W;Liu Y;Zhao X;Zhang H;Luo Z;Jin Y
  • 通讯作者：
    Jin Y

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其他文献

PSP:一种高效的偏序域上skyline查询处理方法
  • DOI：
    10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2020.08.002
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    湖南大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    白梅;王京徽;王习特;朱斌;李冠宇
  • 通讯作者：
    李冠宇
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    系统工程理论与实践
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    --
  • 作者：
    陈剑;肖勇波;朱斌
  • 通讯作者：
    朱斌
N型圆钢管相贯节点力学性能的试验研究
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    李自林
超高效液相色谱高分辨质谱法测定水体中青霉素残留
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    --
  • 发表时间：
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    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    朱瑞燕;朱斌;陈仁朋;罗军;孔令刚
  • 通讯作者：
    孔令刚

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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

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          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]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
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