miR-98/PDGF-BB/Sp7反馈调控环路在骨质疏松症发病机制中的作用研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81500686
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    18.0万
  • 负责人：
    杨丽
  • 依托单位：
  • 学科分类：
    H0712.骨转换、骨代谢异常及钙磷代谢异常
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Osteoposis severly endangers human health. Bone formation mechanism has been promoted to be “angiogenesis –osteoblast(OB)-osteoclast(OC) triarchic theory. Vasculopathy can directly lead to abnormal function of osteoblast and osteoclast. PDGF-BB coupled vessel formation and bone formation by inducing vascular endothelial cell generation and promoting cell differentiation. PDGF-BB could be secreted in OB induced by TGF-β and bFGF. miR-98 was expressed during OB differentiation. Bioinformatic computing was used to predict PDGF-BB was the target gene of miR-98 and the promoter region of miR-98 harbors Sp7 combined sites. Overexpressed, inhibited experiments, Luciferase reporter gene, CHIP, EMSA expremients verified our scientific hypothesis. OVX mice experiment further verified the miR-98/PDGF-BB/Sp7 function loop in bone formation. Bone μCT, biochemical markers of bone metabolism and vessel volume measurement experiments reveal the mechanism of the function loop in animal. Our research will provide a new idea of osteoposis treatment.
骨质疏松症严重危害人类健康。骨形成机制已上升为“血管生成-成骨细胞-破骨细胞”的三元调控理论。血管病变可直接导致成骨细胞和破骨细胞功能的异常.PDGF-BB通过诱导血管内皮细胞形成和促进细胞分化，偶联血管生成和骨形成。成骨细胞可在TGF-β和bFGF诱导下表达PDGF-BB。miR-98表达于成骨细胞。生物信息学预测PDGF-BB为miR-98的靶基因。另外，miR-98的启动子区有转录因子Sp7的结合位点.过表达miR-98抑制成骨细胞矿化，荧光素酶报告基因实验、过表达、抑制实验验证PDGF-BB为miR-98的靶基因，EMSA、CHIP、过表达实验等验证Sp7作为转录因子调节miR-98的表达。OVX小鼠实验进一步验证miR-98/PDGF-BB/Sp7调控环路的存在，骨微CT、骨代谢指标以及血管体积的测定验证miR-98通过PDGF-BB影响微血管生成以及成骨细胞分化来调控骨代谢。

结项摘要

骨质疏松症已成为危害人类健康的重大疾病。骨形成与骨破坏的动态平衡维持了骨量的相对稳定。且为骨代谢提供微环境的血管生成因素以及众多参与调控的细胞因子、激素、生长因子、microRNA等之间具有协同、促进、抑制等复杂的相互关系，其间的网络机制尚未完全阐明。因此研究这些调控因子的作用及相互关系对于防治骨代谢疾病具有重要意义。本研究依据“血管生成-成骨细胞-破骨细胞”的三元调控理论，阐明以骨生成相关的血管生成为中心的调控网络。研究发现PDGF-BB可通过诱导血管内皮细胞形成和促进细胞分化偶联血管生成和骨形成，而细胞因子FIAT可通过ATF4抑制骨形成活性。本研究建立在抗坏血酸以及β-GP诱导下成熟分化的OBs细胞模型，在其分化过程中同时检测到PDGF-BB、FIAT和miR-98的表达，并检测其在分化过程中的表达水平及变化趋势。通过生物信息学计算预测PDGF-BB、FIAT为miR-98的靶基因，且miR-98的启动子区存在转录因子Sp7的结合位点。目前，本研究通过荧光素酶报告基因实验、过表达、抑制实验等验证了PDGF-BB、FIAT为miR-98的调控靶基因，过表达miR-98可通过抑制FIAT表达而促进成骨细胞矿化。另外，EMSA、CHIP、过表达实验等验证Sp7作为转录因子调节miR-98的表达。OVX小鼠实验进一步验证miR-98-PDGF-BB/FIAT-Sp7调控环路的存在，骨微CT、骨代谢指标以及血管体积的测定验证miR-98通过PDGF-BB、FIAT影响成骨细胞分化来调控骨代谢.本研究成果为骨质疏松症的分子生物学治疗提供新的靶点。

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）
Long non-coding RNA, Bmcob, regulates osteoblastic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells
长非编码RNA Bmcob调节骨髓间充质干细胞的成骨细胞分化
  • DOI：
    10.1016/j.bbrc.2018.09.142
  • 发表时间：
    2018-11-30
  • 期刊：
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Sun, Xi;Yuan, Ying;Guo, Qi
  • 通讯作者：
    Guo, Qi

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其他文献

月经对视神经脊髓炎谱系疾病的影响
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1006-2963.2020.06.004
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    2020
  • 期刊：
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    杨丽
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  • 期刊：
    资源科学
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  • 作者：
    甄霖;谢高地;杨丽;成升魁;郭广猛
  • 通讯作者：
    郭广猛

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

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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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