微小RNA促进钛合金植入体骨整合的界面骨代谢研究

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基本信息

  • 批准号：
    51871163
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    李朝阳
  • 依托单位：
    天津大学
  • 学科分类：
    E0103.金属材料使役行为与表面工程
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Due to the long healing period, poor bone/implant integration, high incidence rate of loosening, displacement and complication, patients with osteoporosis’s fracture has a higher mortality. Therefore, how to promote bone healing and improve the bone/implant bonding strength are two main problems to the patients with osteoporosis’s fracture. On the basis of our previous studieswith miRNA-21, this project aims at promoting the new bone remodeling of interface between implant and bone tissue and regulating the imbalance of osteoblast-osteoclast by optimizing the miRNAs and their combinations. Furthermore, this study will propose new theories at the molecular level for the treatment of osteoporosis’s fracture. Relying on the nanocapsules technique, this project will build a delivery-transfection system and a surface functionalized titanium implants which are suitable for clinical transformation. This study will provide a new strategy for the treatment of osteoporotic fracture.
钛合金植入物固定骨质疏松骨折是目前最常用的治疗手段，但老年骨质疏松患者骨折愈合周期长，植入体骨整合性差，松动、移位或下沉的发生率高，患者长期卧床并发症多、致死率高，促进骨折快速愈合和提高植入体骨整合强度是骨质疏松骨折面临的两大难题。本课题在miRNA-21促进骨愈合和钛合金骨整合的前期工作基础上优选其他miRNAs及其组合，希望解决骨质疏松骨折骨后植入体与骨的界面新骨代谢慢和成骨-破骨耦联失衡问题，促进骨质疏松骨折愈合，提高植入体的骨整合强度；从分子水平研究骨质疏松骨折治疗的新方法，探讨骨整合界面的骨代谢机制。课题以miRNA纳米微囊技术为基础，将miRNA活化基质与钛合金表面改性相结合，构建适合临床转化的miRNA投递和转染体系和功能化钛合金植入体，为骨质疏松骨折治疗提供新技术。

结项摘要

钛合金植入体具有生物惰性，通常导致种植后骨整合不良(临床上称为“松动”现象)，最终导致手术成功率不理想。而理想的种植体必须具有有利于成骨细胞粘附、扩散、增殖和分化的表面。因此，对钛进行表面改性以提高表面生物活性，最终满足临床需求仍是当前研究的重点。本课题利用miRNA-21在转录后水平调控基因表达，促进骨骼发育的重要作用，研究了骨质疏松骨折骨后植入体与骨的界面新骨代谢慢和成骨-破骨耦联失衡问题，实现了miRNA-21及合成物对骨质疏松骨折愈合，提高了植入体的骨整合强度；从分子水平研究了骨质疏松骨折治疗的新方法并对骨整合界面的骨代谢机制进行了探讨。课题以miRNA纳米微囊技术为基础，将miRNA活化基质与钛合金表面改性相结合，构建了miRNA投递和转染体系和功能化钛合金植入体，后期将针对骨质疏松骨折探讨适合临床转化的新工艺。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Modification and evaluation of diatrizoate sodium containing polymethyl methacrylate bone cement
含泛影酸钠聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的改性及评价
  • DOI：
    10.1177/08853282221150359
  • 发表时间：
    2023-01-06
  • 期刊：
    JOURNAL OF BIOMATERIALS APPLICATIONS
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Han，Jintong;Zheng，Xiaoqiang;Li，Zhaoyang
  • 通讯作者：
    Li，Zhaoyang
Preparation and physicochemical properties of an injectable alginate-based hydrogel by the regulated release of divalent ions via the hydrolysis of d-glucono-delta-lactone
通过 d-葡萄糖酸-δ-内酯的水解调节二价离子释放的可注射海藻酸盐水凝胶的制备和理化性质
  • DOI：
    10.1177/0885328219886185
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    JOURNAL OF BIOMATERIALS APPLICATIONS
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Sun Xiaojun;Li Zhaoyang;Cui Zhenduo;Wu Shuilin;Zhu Shengli;Liang Yanqin;Yang Xianjin
  • 通讯作者：
    Yang Xianjin
Influences of strontium on the phase composition and lattice structure of biphasic calcium phosphate
锶对双相磷酸钙物相组成和晶格结构的影响
  • DOI：
    10.1016/j.ceramint.2021.01.295
  • 发表时间：
    2021-02
  • 期刊：
    Ceramics International
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Mengjing Wang;Xiang Ge;Zhenduo Cui;Shuilin Wu;Shengli Zhu;Yanqin Liang;Zhaoyang Li;William Weijia Lu
  • 通讯作者：
    William Weijia Lu
Near-infrared light-responsive MnOx/Ag3PO4 heterojunction for rapidly eradicating sternal fracture implant infection
近红外光响应 MnOx/Ag3PO4 异质结可快速消除胸骨骨折植入物感染
  • DOI：
    10.1016/j.colcom.2022.100679
  • 发表时间：
    2022-11
  • 期刊：
    Colloid and Interface Science Communications
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Yifan Wang;Yingde Xu;Honggang Xia;Hao Gong;Dongbin Wang;Shengli Zhu;Yanqin Liang;Shuilin Wu;Zhaoyang Li
  • 通讯作者：
    Zhaoyang Li
A Three-Dimensional Cement Quantification Method for Decision Prediction of Vertebral Recompression after Vertebroplasty.
三维骨水泥定量方法用于椎体成形术后椎体再压缩的决策预测
  • DOI：
    10.1155/2022/2330472
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    COMPUTATIONAL AND MATHEMATICAL METHODS IN MEDICINE
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang, Yanming;Zhang, Tao;Ge, Xiang;Ma, Yong;Cui, Zhenduo;Wu, Shuilin;Liang, Yanqin;Zhu, Shengli;Li, Zhaoyang
  • 通讯作者：
    Li, Zhaoyang

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    --
  • 作者：
    张久杰;梁砚琴;毛晶;杨贤金;崔振铎;朱胜利;李朝阳
  • 通讯作者：
    李朝阳
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重组人血管内皮抑素联合顺铂腹腔灌注治疗恶性腹水的临床观察
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  • 发表时间：
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  • 作者：
    姜贻乾;黄常新;李朝阳;段光亮
  • 通讯作者：
    段光亮

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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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