黄芪多糖-胶原-丝素蛋白3D打印支架载VEGF165基因修饰iPS-HFSCs的移植在全层皮肤缺损修复中的效用及作用机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81904053
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    杜伟斌
  • 依托单位：
    浙江中医药大学
  • 学科分类：
    H3303.中西医结合研究新技术与新方法
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Large area defect of the skin is one of the clinically refractory diseases. How to promote the early vascular regeneration of skin wounds remains unresolved.Previous studies in this project have demonstrated that astragalus polysaccharides-collagen-silk fibroin composite scaffolds can accelerate skin wound repair by promoting vascularization; iPSCs can be induced into HFSCs.However, the effect and internal mechanism of tissue engineered skin composed of VEGF165 gene-modified iPS-HFSCs combined with astragalus polysaccharides-collagen-silk fibroin 3D printed scaffold in the repair of full-thickness skin defects remains to be elucidated.Astragalus polysaccharide.Based on this, the project aims to focus on the nutritional blood supply in wound repair, using 3D printing, bioengineering scaffolding, iPS reprogramming, lentiviral packaging, real-time PCR, western blot and other technologies to further study the above-mentioned tissue engineering skin. The role of full-thickness skin defect repair and related molecular mechanisms.Providing ideas for the early vascularization of tissue-engineered skin,providing scientific experimental basis and new strategy for the treatment of skin defects with the new technology of combined TCM and western medicine, which has important research significance for further revealing the mechanism of wound repair and the development of regenerative medicine.
皮肤大面积缺损是临床难治性疾病之一，如何促进皮肤创面早期血管再生难题仍未解决。本项目前期研究已证明黄芪多糖-胶原-丝素蛋白复合支架可通过促血管化而加速皮肤创面修复；诱导多能干细胞（iPSCs）可诱导为毛囊干细胞（HFSCs）。然而，目前对VEGF165基因修饰的iPS-HFSCs复合黄芪多糖-胶原-丝素蛋白3D打印支架构成的组织工程皮肤在全层皮肤缺损修复中的效用及机制有待阐明。基于此，本项目拟聚焦创面修复中营养血供这一重点，采用3D打印、生物工程支架、iPS重编程、慢病毒包装、real-time PCR、western blot等技术，深入研究上述组织工程皮肤在全层皮肤缺损修复中的作用及相关分子机制。为组织工程皮肤的早期血管化提供思路，为中西医结合新技术治疗皮肤缺损疾病提供科学的实验依据与新策略，这对于进一步揭示创面修复的作用机制和再生医学发展具有重要研究意义。

结项摘要

背景: 制备可降解支架，负载细胞和因子是组织工程皮肤的特点。iPS细胞理论上具有无限增殖能力并在可分化成近乎所有成体细胞类型。因此，基于iPS细胞的组织工程皮肤治疗创面修复值得探讨。.方法: 收集健康人皮肤成纤维细胞，并重编程为iPS细胞。经过基因修饰和诱导，得到CK19+ /Integrinβ1+ /CD200+ VEGF165基因修饰的iPS-HFSCsGFP。采用免疫荧光、RT-qPCR法联合鉴定诱导的毛囊干细胞。制备含黄芪多糖的3d打印可降解支架，并将其与VEGF165基因修饰的iPS-HFSCsGFP共培养，通过CCK8检测和扫描电镜分析组织工程皮肤的生物相容性和空间结构。最后，将组织工程皮肤移植到裸鼠背部创面上，通过组织学、免疫组化、免疫荧光，RT-qPCR和双光子显微镜下活体三维重建法，联合评价组织工程皮肤对全层皮肤缺损再生修复的效果。.结果: 获得与人来源毛囊干细胞形态和表型接近的CK19+ /Integrinβ1+ /CD200+ VEGF165基因修饰的iPS-HFSCsGFP，。制备的含200μg/ml黄芪多糖的3d打印可降解支架表面富集蜂窝状网状结构，更有利于所得细胞的增殖。组织工程皮肤移植后，联合检测显示其促进了创面的早期血管化、胶原和毛囊再生，加速了创面修复。.结论: VEGF165基因修饰的iPS-HFSCsGFP复合含200μg/ml黄芪多糖的3D打印可降解支架可直接和间接参与皮肤中血管、胶原和毛囊的新生，实现较为完整的结构性和功能性皮肤再生修复。

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（1）
Experimental vascular protective shield combined with vacuum sealing drainage prevents pressure on exposed vessels and accelerates wound repair
实验性血管保护罩结合真空密封引流可防止暴露血管受压并加速伤口修复
  • DOI：
    10.21037/apm-20-625
  • 发表时间：
    2020-09-01
  • 期刊：
    ANNALS OF PALLIATIVE MEDICINE
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Du, Weibin;He, Lihong;Quan, Renfu
  • 通讯作者：
    Quan, Renfu
Another new attempt to repair finger pulp defects: retrograde island flap bridge transfer of the adjacent phalangeal artery combined with vascular pedicle tubular skin grafting.
修复指髓缺损的又一新尝试：逆行岛状皮瓣桥接邻近指骨动脉联合血管蒂管状植皮术
  • DOI：
    10.1177/03000605221082892
  • 发表时间：
    2022-03
  • 期刊：
    The Journal of international medical research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Du W;Zhu F;Zhang H;Yang J;Zhuang W;Hou Q
  • 通讯作者：
    Hou Q
人尿液细胞来源的诱导多能干细胞定向分化为毛囊干细胞
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    基础医学与临床
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周化腾;李长明;王利祥;胡劲涛;杜伟斌;章何陋;任伟凡
  • 通讯作者：
    任伟凡
An mRNA sequencing analysis of the healing-promoting role of electroacupuncture a in rat skin wound model
电针a对大鼠皮肤创伤模型促愈合作用的mRNA测序分析
  • DOI：
    10.21037/apm-20-626
  • 发表时间：
    2020-07-01
  • 期刊：
    ANNALS OF PALLIATIVE MEDICINE
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Du, Weibin;Bao, Guanai;Xu, Wenxia
  • 通讯作者：
    Xu, Wenxia
Study on the mechanism of cadmium chloride pollution accelerating skin tissue metabolism disorder, aging and inhibiting hair regeneration.
氯化镉污染加速皮肤组织代谢紊乱、衰老及抑制毛发再生的机制研究
  • DOI：
    10.3389/fpubh.2022.1035301
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    FRONTIERS IN PUBLIC HEALTH
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Du, Weibin;Dong, Yi;Wang, Zhenwei;Yao, Sai;Wang, Meijiao;Ji, Jinjun;Ruan, Hongfeng;Quan, Renfu
  • 通讯作者：
    Quan, Renfu

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其他文献

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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

        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]
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