BMP/Smad 信号通路调控胚胎Tbx18心外膜细胞向心肌细胞、血管平滑肌细胞分化的分子机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    30900609
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    曾彬
  • 依托单位：
    武汉大学
  • 学科分类：
    H0205.冠状动脉性心脏病
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

心脏干细胞心肌再生治疗为心肌梗死提供了新的治疗方法，明确其定向分化的机制和调控因素将加速其运用于临床。课题组在前期工作中发现胚胎Tbx18 心外膜细胞具有体内外分化为心系细胞的潜能，但机制不明。BMP/Smad信号通路在干细胞分化中起重要作用。本项目拟用Cre/loxp重组酶系统建立干细胞分化追踪体系，在BMP2和BMP4诱导胚胎Tbx18 心外膜细胞分化时分别用Noggin 和SiRNA-Smad4进行调控，观察BMP/Smad信号通路关键分子的表达、磷酸化水平及细胞内分布的变化，比较心肌细胞、血管平滑肌细胞分化的比例，分析其相关转录因子和蛋白的变化；从而阐明BMP/Smad信号通路调控胚胎Tbx18 心外膜细胞向心肌细胞、血管平滑肌细胞分化的分子机制，并探讨能否通过调控BMP/Smad信号通路促进心肌细胞、血管平滑肌细胞的分化，为临床运用胚胎Tbx18 心外膜细胞心肌再生提供理论基础。

结项摘要

心脏干细胞心肌再生治疗为心肌梗死提供了新的治疗方法，明确其定向分化的机制和调控因素将加速其运用于临床。本课题探索了TGFβ1/Smad 信号通路在心外膜细胞向血管平滑肌、心肌细胞分化中的作用。结果发现：(1) 心外膜细胞表达TGFβ1Ⅰ型受体ALK1、ALK5；TGFβ1干预后ALK5表达水平明显增加，ALK5应答TGFβ1 /Smad信号途径；(2) TGFβ1 诱导心外膜细胞后表达血管平滑肌细胞特异性基因及蛋白，但不表达心肌细胞特异性基因及蛋白；TGFβ1显著磷酸化Smad3蛋白；(3) 拮抗TGFβ1/Smad信号通路后，TGFβ1 诱导心外膜细胞向血管平滑肌细胞分化率显著下降。这些研究结果提示：TGFβ1诱导心外膜细胞分化为血管平滑肌细胞，但不能分化为心肌细胞；ALK5、Smad3介导了诱导分化过程，拮抗TGFβ1/Smad信号通显著减低其分化率；TGFβ1/Smad信号通路在心外膜细胞向血管平滑肌细胞分化过程中有着重要作用。

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）
Over-expression of HO-1 on mesenchymal stem cells promotes angiogenesis and improves myocardial function in infarcted myocardium.
间充质干细胞上HO-1的过表达促进梗死心肌血管生成并改善心肌功能
  • DOI：
    10.1186/1423-0127-17-80
  • 发表时间：
    2010-10-07
  • 期刊：
    Journal of biomedical science
  • 影响因子：
    11
  • 作者：
    Zeng B;Lin G;Ren X;Zhang Y;Chen H
  • 通讯作者：
    Chen H
Developmental patterns and characteristics of epicardial cell markers Tbx18 and Wt1 in murine embryonic heart.
小鼠胚胎心脏心外膜细胞标记物Tbx18和Wt1的发育模式和特征
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2011-08-26
  • 期刊：
    Journal of biomedical science
  • 影响因子：
    11
  • 作者：
    Zeng B;Ren XF;Cao F;Zhou XY;Zhang J
  • 通讯作者：
    Zhang J
Resveratrol, a polyphenol phytoalexin, protects cardiomyocytes against anoxia/reoxygenation injury via the TLR4/NF-kappa B signaling pathway
白藜芦醇是一种多酚植物抗毒素，通过 TLR4/NF-kappa B 信号通路保护心肌细胞免受缺氧/复氧损伤
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    International Journal of Molecular Medicine
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Zhang, Cui;Lin, Guosheng;Wan, Weiguo;Li, Xuyon;Zeng, Bin;Yang, Bo;Huang, Congxin
  • 通讯作者：
    Huang, Congxin
心外膜细胞标记基因介导的Cre重组酶在双转基因小鼠心脏的表达
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    微循环学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曾彬;武智晓;张静;易欣;马乐乐;Zeng Bin,Wu Zhixiao,Zhang Jing,et al/Department of
  • 通讯作者：
    Zeng Bin,Wu Zhixiao,Zhang Jing,et al/Department of
PROTECTIVE EFFECT OF CAFFEINE ADMINISTRATION ON MYOCARDIAL ISCHEMIA/REPERFUSION INJURY IN RATS
咖啡因对大鼠心肌缺血/再灌注损伤的保护作用
  • DOI：
    10.1097/shk.0b013e3182222915
  • 发表时间：
    2011-09-01
  • 期刊：
    SHOCK
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Li, Xu-Yong;Xu, Lin;Zeng, Bin
  • 通讯作者：
    Zeng, Bin

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    黎文伟
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  • 作者：
    曾彬
  • 通讯作者：
    曾彬
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    黎文伟
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    曾彬

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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]
          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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