Caspases RNAi联合VEGF与BMP共表达重组腺相关病毒修饰的BMSCs对激素性股骨头坏死修复的实验研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81271964
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0604.骨、关节、软组织损伤与修复
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Recently, the increasing incidence of steroid-induced ONFH becomes the heated point of clinical studies. However, up to now there is no ideal treatment due to the lack of its physical pathogenesis. Based on the previous studies, this research investigated the characteristics of apoptosis, revascularization and bone repair disorders of steroid-induced ONFH. Explicitly, this research constructed the adeno-associated virus vector co-expressing caspase RNAi, which is further modified with VEGF and BMP genes. The Anti-apoptosis are detected by infecting BMSCs, which play as an important agent enhancing angiogenesis and osteogenesis effect in vitro. Then, the research builds the rabbit model of femoral head necrosis. Through the establishment of the ONFH model, the research studied the viral vector gene transduction in the core decompression and postoperative use. By using the EX-VIVO technology, the BMSCs are transplanted into the modified recombinant virus. Through observing the AAV-mediated exogenous gene, the target gene expression, the apoptosis, the imaging performance of the animal model, the histopathological changes, and the repression level of the biomechanical indicators, the research evaluates the function of this method in repairing steroid-induced ONFH. This investigation provides the experimental basis and theoretical preparation for the early and mid-term treatment of steroid-induced ONFH.
近年来激素性ONFH的发病率越来越高,因其发病机制未明,至今尚无理想的治疗措施。我们在以往的研究基础上,基于激素性ONFH发病机制中的细胞凋亡理论与坏死区血运重建困难和骨修复障碍等特点,拟采用多基因共表达技术,将caspases RNAi干扰序列与VEGF及BMP基因共表达片段共同转入表达质粒中,包装重组AAV病毒载体。通过体外感染BMSCs明确通过caspases抑制和VEGF与BMP共表达达到抑制细胞凋亡和刺激成血管与成骨的目的。通过建立激素性ONFH模型,借助病毒载体良好的基因转导能力,在髓芯减压术后,利用EX-VIVO技术移植入重组病毒修饰的BMSCs,通过观察AAV介导外源基因的能力、目的基因的表达情况、细胞凋亡情况,以及模型动物股骨头的影像学表现、病理组织学变化、生物力学指标等,评价该方法对激素性ONFH的修复作用,为激素性ONFH早、中期治疗提供坚实的实验基础和理论准备。

结项摘要

股骨头坏死是骨科的难治性疾病,致残率高,往往造成髋关节病废,严重影响患者的生活质量,造成沉重的家庭与社会负担。由于近年来临床上激素的大量应用,使得激素性ONFH的发病率越来越高。目前,糖皮质激素已成为非创伤性ONFH的首位发病因素。基于激素性股骨头坏死发病机制中的细胞凋亡理论与坏死区血运重建困难和骨修复障碍等特点,改善坏死区组织血供,提高植入细胞微环境适应能力,对治疗激素性股骨头坏死有着非常重要的基础与临床意义,但该课题长期难以得到有效解决。本课题组在国家自然科学基金面上项目的资助下,应用多基因表达技术,成功利用抗凋亡序列与血管内皮生长因子、骨形态发生蛋白基因,包装无致病力的重组腺相关病毒载体。系统性研究利用重组病毒修饰的间充质干细胞改善坏死区血供及微环境的能力,创新性采用干细胞多基因表达技术,通过caspases抑制和VEGF与BMP表达,在体外实验中显示出良好抑制细胞凋亡和刺激成血管与成骨的作用,大大提高了拟植入干细胞的生存能力。在体内动物实验部分,通过建立激素性股骨头坏死模型,在髓芯减压术后遗留的骨缺损区内移植入重组病毒修饰的间充质干细胞,以改善坏死区组织血供,提高植入细胞微环境适应能力,通过观察模型动物股骨头的影像学表现和病理组织学变化,可见坏死区域血供及骨质较对照组明显改善。本研究获得了大量体外及动物体内实验结果,验证了重组病毒修饰间充质干细胞的体外功能和在动物体内的积极效果。研究共形成中英文论文数篇,为激素性股骨头坏死早、中期治疗提供重要的实验基础和临床依据,并可根据本研究成果在基因层面开展激素性ONFH治疗的试验性研究,最终成为一种有效的治疗手段而广泛应用于临床实践工作,具有极其重要的理论意义和应用前景。

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)
骨髓间充质干细胞治疗椎间盘退变的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    中华解剖与临床杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵泽;张洋;王娟;陈长青
  • 通讯作者:
    陈长青
Early Steroid-Induced Osteonecrosis of Rabbit Femoral Head and Panax notoginseng Saponins: Mechanism and Protective Effects.
兔股骨头和三七皂苷早期类固醇引起的骨坏死:机制和保护作用。
  • DOI:
    10.1155/2015/719370
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Evidence-based complementary and alternative medicine : eCAM
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Qiang H;Liu H;Ling M;Wang K;Zhang C
  • 通讯作者:
    Zhang C
正常人膝关节数字影像参数与全膝关节置换术的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Evid Based Complement Alternat Med
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Liu, Huitong;Ling, Ming;Wang, Kunzheng;Zhang, Chen
  • 通讯作者:
    Zhang, Chen
Imaging Measurement of Normal Knees in Southeast China: A Study of Posterior Slope Angle and Patella Parameters
东南地区正常膝关节后倾角及髌骨参数的影像学测量
  • DOI:
    10.1166/jmihi.2016.1692
  • 发表时间:
    2016-04
  • 期刊:
    Evid Based Complement Alternat Med
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Liu, Huitong;Ling, Ming;Wang, Kunzheng;Zhang, Chen
  • 通讯作者:
    Zhang, Chen
Knee Joint-Related Parameters of Kaschin-Beck Disease Measured by Digital Imaging
数字成像测量大骨节病膝关节相关参数
  • DOI:
    10.1166/jmihi.2016.1817
  • 发表时间:
    2016-10
  • 期刊:
    Evid Based Complement Alternat Med
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Liu, Huitong;Ling, Ming;Wang, Kunzheng;Zhang, Chen
  • 通讯作者:
    Zhang, Chen

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其他文献

膏体充填材料强度影响因素分析
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  • 发表时间:
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  • 作者:
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    强辉
氧化应激对激素性股骨头缺血坏死微血管的损伤作用
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  • 通讯作者:
    时志斌
Necroptosis与细胞凋亡在激素诱导成骨细胞死亡中的相互作用
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  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    南方医科大学学报
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  • 作者:
    冯敏;张睿锐;杨佩;王坤正;强辉
  • 通讯作者:
    强辉

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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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