I型胶原变异相关重型成骨不全症的基因治疗研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81472053
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    72.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H06.运动系统
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Osteogenesis imperfect(OI) is one of the most common genetic disorders in the connective tissue. The vast majority (more than 90%) of affected individuals have mutations in one of the two genes, COL1A1 and COL1A2, which encode the two chains of type I collagen, the major protein of bone. OI resulting from mutations in gene COL1A1 or COL1A2 are characterized by bone fragility, multiple fracture, blue sclera. Our unpublished data and the reported data of other labs show that the nonsense mutations and the frameshift mutations lead to low or absent levels of the products of one allele, generally the result of premature termination codons, and the patients with the truncation mutations only have the mild phenotype in OI type I, such as bone fragility, near-normal stature and blue sclera. However, most missense mutations in COL1A1 and COL1A2 will lead to the severe body deformity, dentinogenesis imperfect, limited mobility and so on. Pharmacotherapy and surgical intervention are applicative in some patients with the mild symptoms. Today,there is no effective treatment for the severe OI. It is critical to set up a practicable therapeutic method for the severe OI related to COL1A1 and COL1A2. There are many single nucleotide polymorphisms(SNP) sites in both COL1A1 and COL1A2 and their upstream, and these SNP sites can be used as the antisense interference targets. Peptide nucleic acids(PNAs) are nucleic acid analogs in which the natural backbone is substituted with a polyamide structure.PNA have received great attention due to their favorable properties,including resistance to nuclease and protease digestion, stability in body fluid and hihg affinity for RNA and single/double stranded DNA targets.In this study, antisense PNA will be used to block the expression of the mutant allele of COL1A1 and COL1A2 in the cultured skin fibroblasts of the OI patients and in the animal models with missense mutation of COL1A1 or COL1A2. We try to explore a valid approaches of therapy and early intervention for severe OI induced by missense mutation in molecule of collagen type I.
成骨不全症是最常见的遗传性运动系统疾患之一。90%的成骨不全症由I型胶原基因(COL1A1和COL1A2)突变导致。I型胶原变异相关的OI患者表现为多发性骨折、身材矮小、蓝巩膜和特殊面容。I型胶原基因的无义突变或移码突变导致的蛋白截短往往只引起临床表现较轻的I型OI,错义突变则导致重型OI,患者严重肢体残疾。目前,重型OI尚无有效的治疗手段,现有的外科手术、药物治疗效果都不显著,迫切需要针对重型OI建立有效的治疗措施。本研究我们以前期工作中在OI群体中发现的COL1A1/COL1A2基因内的高频SNP及重型OI致病突变为切入点,利用反义肽核酸高稳定性及其特异性干扰其靶基因表达的特点,在体外培养的人皮肤细胞和重型OI动物模型中进行I型胶原变异相关OI基因治疗方法的探索,力求建立以早期预防为主的重型OI基因治疗方法。

结项摘要

成骨不全症是最常见的遗传性运动系统疾患之一。90%的成骨不全症由I型胶原(collagen type 1,COL1)基因COL1A1或COL1A2突变导致。COL1变异导致的OI患者表现为多发骨折、身材矮小、蓝巩膜和特殊面容等。COL1A1和COL1A2编码蛋白截短突变往往只引起临床表现较轻的I型OI,错义突变则导致重型OI,患者严重肢体残疾。目前,重型OI尚无有效的治疗手段,现有的外科手术、药物治疗效果都不显著,迫切需要针对重型OI建立有效的治疗措施。本课题基于中国人大样本OI患者群体COL1基因变异特征,进行OI患者细胞水平和动物模型上的突变等位基因的干预,初步探索常染色体显性遗传OI的基因治疗方法。本研究主要取得成果如下:1)在明确COL1A1或COL1A2致病变异的基础上,构建20例重型OI患者皮肤成纤维细胞作为致病机制和基因治疗的细胞模型;2)针对3名重型OI患者的COL1A1/2致病突变,分别构建4种大鼠模型。其中COL1A1:c.175C>T杂合子和纯合子均无OI表现,排除了该变异的致病性;COL1A1:c.187T>A杂合子未见异常,但无纯合子出生;COL1A1: c.2461G>A和COL1A2:c.596G>T杂合子成年个体身体小,生育率低,胎鼠多发育异常,显性致死,该模型可以用于后续的OI宫内基因治疗;3)针对重型OI患者致病等位基因[c.175C>T;c.187T>A]设计反义PNAs,对该患者皮肤成纤维细胞进行转染和突变等位基因表达分析,结果发现两个反向互补的PNA分子分别从转录和翻译水平抑制了突变等位基因表达,改善COL1总体水平。总之,本研究成功构建了OI的细胞模型和动物模型,进一步明确在OI患者中新发现突变的致病性;初步证实反义PNAs能够特异性抑制COL1A1突变等位基因表达,预期PNAs可以作为COL1变异相关重型OI基因治疗的重要手段,抑制变异等位基因表达,改善正常I型胶原的稳定性,减轻致病突变产生的表型效应。本研究为进一步开展OI动物模型的基因治疗研究奠定了基础。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
成骨不全症家系COL1A1/2基因的大片段缺失突变分析
  • DOI:
    doi:10.3760/cma.j.issn.1003-9406.2016.04.001
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    中华医学遗传学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    汪涵;赵秀丽;任秀智;肖继芳;张学
  • 通讯作者:
    张学
成骨不全症患者COL1A1/2致病基因突变谱和基因诊断研究
  • DOI:
    10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2015.43.002
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    中华医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵秀丽
  • 通讯作者:
    赵秀丽

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

MatLab与Fortran混合编程实现结构优化和可靠性分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    水利与建筑工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵秀丽;易平
  • 通讯作者:
    易平
温度/pH双敏感嵌段共聚物胶束的体外性质研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    药学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵秀丽;乔明曦;胡海洋;贾莉;陈大为
  • 通讯作者:
    陈大为
环氧树脂辐射老化的研究进展
  • DOI:
    10.11889/j.1000-3436.2021-0101
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    辐射研究与辐射工艺学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈可平;刘文;赵秀丽;汪小琳
  • 通讯作者:
    汪小琳
紫杉醇pH敏感嵌段共聚物胶束的制备与体外评价
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    沈阳药科大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡海洋;赵秀丽;陈大为;乔明曦
  • 通讯作者:
    乔明曦
细菌小RNA的调控及在代谢工程中的应用
  • DOI:
    10.13523/j.cb.20170615
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国生物工程杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵秀丽;周丹丹;闫晓光;吴昊;财音青格乐;李艳妮;乔建军
  • 通讯作者:
    乔建军

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

赵秀丽的其他基金

I型胶原突变相关成骨不全症修饰基因及其功能的研究
  • 批准号:
    81871749
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
V型并指(趾)相关HOXD13基因新突变作用机制的研究
  • 批准号:
    30871367
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    33.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

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]
          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]
      
关闭
close
客服二维码