Hath6基因在内皮分化中的功能研究

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AI项目解读

基本信息

项目摘要

血管发生和发育是许多生理和病理现象的基础，研究血管内皮细胞的发育分化调控有助于血管缺陷型疾病的细胞替代治疗的实现。Hath6基因是一个新发现的人源bHLH转录因子家族成员，现有的研究表明，它在内皮组织中特异表达，响应流体剪切力上调，而流体剪切力是调控血管内皮细胞分化的重要的机械力。我们推测Hath6在胚胎干细胞向内皮细胞分化的过程中发挥正调控作用，并首先在小鼠胚胎干细胞中初步验证了Hath6促内皮分化的功能。为系统的研究Hath6的分化调控作用，本课题将以人胚胎干细胞为分化模型，通过基因修饰过表达或干涉Hath6的表达，同时构建特异响应Hath6活化状态的报告基因系统，利用分子影像技术分析Hath6的表达、活化与内皮细胞分化的时相相关性，最终回答Hath6是否是血管内皮细胞分化的重要调控基因，为胚胎发育的理论研究以及临床细胞替代治疗提供依据。

结项摘要

血管发生和发育是许多生理和病理现象的基础，研究血管内皮细胞的发育分化调控有助于血管缺陷型疾病的细胞替代治疗的实现。Hath6基因是一个新发现的人源bHLH转录因子家族成员，现有的研究表明，它在内皮组织中特异表达，响应流体剪切力上调，而流体剪切力是调控血管内皮细胞分化的重要的机械力。我们推测Hath6在人胚胎干细胞（hESC）向内皮细胞分化的过程中发挥正调控作用，本项目中，我们以Hath6基因修饰的人胚胎干细胞和内皮细胞系为模型，从以下方面进行研究：.首先确定，在流体剪切力（LSS）的处理下，人脐静脉内皮细胞HUVEC中明显出现Hath6的上调表达，并且LSS的处理还可以促进其它内皮相关标志基因的表达。LSS处理hESCs后也可显著上调Hath6的表达，说明Hath6也可以作为hESC中LSS的响应分子。.畸胎瘤实验及干性基因的表达检测显示，Hath6的过表达及下调表达并不会影响hESC的多能性。在hESC向EPC/EC诱导分化的过程中，Hath6的过表达可以明显的促进内皮相关标志基因和表面标志的表达，对于血管样结构的形成也有明显的促进作用。另一方面，在hESC向EPCs/ECs诱导分化的过程中，Hath6是不可或缺的。其下调表达会明显抑制内皮相关标志基因及表面标志的表达，抑制血管样结构的形成。在成熟的ECs中，Hath6的过表达可以明显的促进内皮相关标志基因的表达、促进血管样结构的形成、抑制细胞的增殖并对ECs的迁移有一定的促进作用；其下调表达则起相反的效果。.机制探讨发现，作为转录因子的Hath6可以结合eNOS启动子上游序列中的E-box序列，发挥其对eNOS表达调控的作用。分别利用LSS、eNOS小分子抑制剂处理，在Hath6基因修饰的细胞中进一步验证了LSS-Hath6-eNOS的级联响应关系。.综合以上结果，我们验证确定了Hath6是人内皮细胞发育分化过程的一个关键调控基因，它可以响应细胞因子和流体剪切力促进内皮细胞的分化，eNOS是其作用的关键靶分子，针对这些分子的调控可能实现高效诱导内皮分化应用于临床治疗的目的。.此外，为达成研究目的，我们还优化建立了人胚胎干细胞诱导内皮分化的体系，该体系无外源细胞和血清污染，稳定且高效，为进一步的临床应用奠定了基础。.本项目发表论文2篇，申请专利1项，培养优秀博士毕业生1名，顺利完成任务计划。

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（1）
专利数量（0）
高效诱导人胚胎干细胞成为内皮祖细胞
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    生物化学与生物物理进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    房芳;张博文;何丽娟;周军年;王静雪;岳文;谢小燕;裴雪涛
  • 通讯作者：
    裴雪涛
The role of Hath6, a novel shear stress-responsive transcription factor, in endothelial differentiation and function modulation.
Hath6（一种新型剪切应力响应转录因子）在内皮分化和功能调节中的作用。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Journal of Cell Science
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Pei, Xuetao;Wasserman, Scott M;Torres-Vazquez, Jesus;Weinstein, Brant;Cao, Feng;Li, Zongjin;Wilson, Kitchener D;Yue, Wen;Wu, Joseph C
  • 通讯作者：
    Wu, Joseph C

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其他文献

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    --
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    --
  • 发表时间：
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  • DOI：
    --
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    --
  • 作者：
    谢小燕;薛咏梅;徐俊驹;何承刚;杨生超。
  • 通讯作者：
    杨生超。

其他文献

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谢小燕的其他基金

miR-125b调控红细胞脱核成熟的作用及其机制研究
  • 批准号：
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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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