Notch2/JAG1信号途径对骨髓间充质干细胞向髓核细胞分化的调节作用及机制研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:81401840
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:H0608.骨、关节、软组织退行性病变
- 结题年份:2017
- 批准年份:2014
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2015-01-01 至2017-12-31
- 项目参与者:王建儒; 刘辉; 何沛恒; 张奎渤; 李泽民; 杨豪; 叶福标; 潘鹤海; 李思贝;
- 关键词:
项目摘要
Intervertebral disc degeneration and its secondary disease are major clinical problems, causing heavy burden to the society, surgery and medication can’t solve the IVDD problem fundamentally, the loss of nucleus pulposus cells and decreased extracellular matrix synthesis can directly cause IVDD, so cell therapy is the ideal treatment. Previous studies have confirmed that bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) can differentiate into nucleus pulposus (NP) cells, therefore it is the ideal seed for biological treatment of IVDD with good prospects, but its differentiation rate is low. Currently, culture condition of BMSCs differentiation into NP cells is not good, and the mechanism is unclear. However, the differentiation rate can’t reach optimum level just by improving culture condition, so it is very important to investigate the mechanism of BMSCs differentiation into NP cells. Our prior data showed that Notch2/JAG1 highly expressed during the differentiation of BMSCs into NP cells; And Notch signal inhibitor can induce BMSCs apoptosis, suppress the differentiation of BMSCs into NP cells, and inhibit the secretary of extracellular matrix, which suggested Notch2/JAG1 play an important role in the differentiation of BMSCs into NP cells. According to these, we bring up the hypothesis: Notch2/JAG1 can suppress the apoptosis of BMSCs, promote the differentiation of BMSCs into NP cells and maintain its functions about secrete extracellular matrix. The objectives of this project are: to explore the detail role and mechanism of Notch2/JAG1 inhibiting the apoptosis of BMSCs; to study the role of Notch2/JAG1 in the differentiation of BMSCs into NP cells; to investigate the molecular mechanism of Notch/JAG1 in promoting BMSCs differentiate into NP cells and maintain the function of NP cells. This project is designed to investigate the role of Notch2/JAG1 in the differentiation of BMSCs into NP cells and its mechanism, which can provide a new way for the biological treatment for intervertebral disc degeneration.
椎间盘退变(IVDD)及其继发疾病是重要临床问题,髓核细胞(NPC)数量减少和功能下降是其直接诱因,骨髓间充质干细胞(BMSC)因能分化为NPC是IVDD生物治疗的理想种子细胞。但目前BMSC向NPC分化效率较低且机制不清,故深入研究其分化机制对于提高分化效率十分关键。申请人曾报道Notch 信号能调控NPC增殖及合成细胞外基质,然其在BMSC分化中作用不清?预实验发现BMSC向NPC分化时Notch2/JAG1表达显著升高;抑制Notch信号增加BMSC凋亡,抑制其向NPC分化,并抑制分化后NPC合成细胞外基质,提示Notch2/JAG1在BMSC向NPC分化过程中至关重要。故我们假设:Notch2/JAG1能抑制BMSC凋亡,促进其向NPC分化并维持分化后NPC合成细胞外基质。进一步将采用慢病毒基因沉默等技术检测上述假设的正确性及具体机理。本研究将为IVDD的细胞生物治疗提供新的方向
结项摘要
椎间盘退变及其继发疾病是重要临床问题,髓核细胞(NPC)数量减少和功能下降是其直接诱因,骨髓间充质干细胞(BMSC)因能分化为NPC是IVDD生物治疗的理想种子细胞。本课题围绕下面科学假设进行:Notch2/JAG1能抑制BMSC凋亡,促进其向NPC分化并维持分化后NPC合成细胞外基质。研究结果发现,①Notch2/JAG1信号轴参与了BMSCs向NPCs定向分化;②JAG1能促进BMSC向NPCs定向分化,Notch2及靶基因Hes1沉默导致BMSCs向NPCs定向分化受到抑制;③JAG1能促进分化后NPCs合成细胞外基质,Notch2及靶基因Hes1沉默导致分化后NPCs合成细胞外基质能力减弱。提示Notch2/JAG1 信号在 BMSCs 向 NPCs 分化及维持分化后 NPCs 合成分泌细胞外基质中发挥了重要作用,相关文章已经投稿。此外本课题进行了相关拓展发现,①SHOX2是维持髓核细胞正常合成分泌细胞外基质的有效基因成分(J Orthop Res. 2017发表, IF 2.69);②环状RNA Circ-4099通过竞争性结合miR-616-5p从而促进Sox9发挥功能,其能促进细胞外基质的合成分泌,是保护椎间盘避免退变的有益基因(Experimental & Molecular Medicine. 2017 accepted, IF 5.06);③miR-27a-3p能抑制软骨细胞中ADAMTS5的表达从而参与调控软骨细胞合成分泌细胞外基质的功能(Molecular Medicine Reports. 2017 accepted, IF 1.69);④心理和社会因素在非特异性腰痛发生、发展过程中发挥了重要作用,非特异性腰痛能影响睡眠质量,同时睡眠障碍能加重腰痛严重程度(Peer J. 2017发表, IF 2.17);⑤非特异性腰痛的危险因素包括低学历、低生活满意度、重体力劳作、长时间驾车、长时间坐位姿势(Asian spine. 2017 accepted);⑥编藤素抑制巨噬细胞炎症连锁反应,证实编藤素的抗炎作用(Int J Clin Exp Pathol. 2016 发表, 1.70);⑦双膝关节全膝关节置换术中使用TXA安全有效,能显著减少围手术期出血(Med Sci Monit. 2015 发表, IF 1.58)
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Role of SHOX2 in the development of intervertebral disc degeneration
SHOX2在椎间盘退变发展中的作用
- DOI:10.1002/jor.23140
- 发表时间:2017
- 期刊:JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH
- 影响因子:2.8
- 作者:Ye Fubiao;Wang Hua;Zheng Zhaomin;He Peiheng;Sribastav Shilabant Sen;Wang Huafeng;Wang Jianru;Liu Hui;Leung Victor Y. L.
- 通讯作者:Leung Victor Y. L.
Efficacy and Safety of Tranexamic Acid in Bilateral Total Knee Replacement: A Meta-Analysis and Systematic Review.
氨甲环酸在双侧全膝关节置换术中的疗效和安全性:荟萃分析和系统评价
- DOI:10.12659/msm.895027
- 发表时间:2015-11-24
- 期刊:Medical science monitor : international medical journal of experimental and clinical research
- 影响因子:--
- 作者:He P;Zhang Z;Li Y;Xu D;Wang H
- 通讯作者:Wang H
Comparison of pullout strength of the thoracic pedicle screw between intrapedicular and extrapedicular technique: a meta-analysis and literature review
椎弓根内与椎弓根外技术胸椎椎弓根螺钉拔出强度的比较:荟萃分析和文献综述
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF CLINICAL AND EXPERIMENTAL MEDICINE
- 影响因子:0.1
- 作者:Wang Hua;Wang Huafeng;Sen Sribastav Shilabant;Ye Fubiao;Liang Chunxiang;Li Zemin;Wang Jianru;Liu Hui;Wang Xin;Zheng Zhaomin
- 通讯作者:Zheng Zhaomin
Surgical outcome of thoracic myelopathy caused by ossification of ligamentum flavum
黄韧带骨化所致胸椎脊髓病的手术疗效
- DOI:10.1016/j.jocn.2017.07.008
- 发表时间:2017-11-01
- 期刊:JOURNAL OF CLINICAL NEUROSCIENCE
- 影响因子:2
- 作者:Wang, Hua;Wei, Fuxin;Liang, Chunxiang
- 通讯作者:Liang, Chunxiang
Interplay among pain intensity, sleep disturbance and emotion in patients with non-specific low back pain.
非特异性腰痛患者疼痛强度、睡眠障碍和情绪之间的相互作用
- DOI:10.7717/peerj.3282
- 发表时间:2017
- 期刊:PeerJ
- 影响因子:2.7
- 作者:Sribastav SS;Peiheng H;Jun L;Zemin L;Fuxin W;Jianru W;Hui L;Hua W;Zhaomin Z
- 通讯作者:Zhaomin Z
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- 影响因子:--
- 作者:杨凤飞;刘锋;李红芳;王迪;尹黎明;姚燃;吴露;王华
- 通讯作者:王华
其他文献
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