miR-21在间充质干细胞来源微泡促血管生成中的作用与机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81771993
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H2810.组织器官再生机制与调控
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Mesenchymal stem cell-derived MVs (MSC-MVs) possess potent proangiogenic potential. The major component miRNAs may play an important role in the proangiogenic process. In the preliminary study, we found that miR-21, which is critical for tumor angiogenesis, was detected in MSC-MVs by gene chip analysis. Therefore, we propose that MSC-MVs promote endothelial cell proliferation, migration and vessel formation through miR-21, which down-regulate PTEN, inhibit the dephosphorylation of PIP3, and subsequently activate AKT pathway. In the current study, we will inhibit the miR-21 function by miRNA antagomir to verify the proangiogenic role of miR-21 in cultured cells and a limb-ischemic model. The related down-stream signaling pathway molecules will be monitored to reveal the detail mechanism of MSC-MVs induced angiogenesis. Moreover, miR-21 will be overexpressed in MSC by genetic manipulation, and the proangiogenic potential of MVs derived from those cells will be evaluated in vitro and in vivo. Possibly, this work will provide new evidence to support the clinical application of MSC-MVs. It will also provide an alternative strategy in the stem cell based tissue repair and regeneration.
间充质干细胞来源微泡(MSC-MVs)具有促血管生成的作用,其包含的miRNA可能是发挥作用的重要媒介。预初实验发现与肿瘤血管新生密切相关的miR-21在MSC-MVs中表达,由此我们推测MSC-MVs可能通过miR-21作用于血管内皮细胞,通过下调PTEN表达而抑制PIP3的去磷酸化,进而激活 AKT信号通路等系列变化,促进血管内皮细胞增殖、迁移和血管生成。本研究将通过miRNA抑制剂阻断内源性miR-21的功能,在体外细胞水平和体内下肢缺血模型中验证miR-21的促血管作用,并监测其下游信号通路分子的表达变化,阐明其调控的分子机制;在此基础上进一步通过转基因操作使MSC或人脐静脉细胞株过表达miR-21,提取细胞释放的MVs,在细胞和动物模型中验证经基因改造的MVs的有效性、安全性及时限性。该研究的成功有望突破现有干细胞移植治疗理念,为创伤修复和组织再生提供新的治疗模式。

结项摘要

间充质干细胞来源微泡(MSC-MVs)具有促血管生成的作用,其包含的miRNA可能是发挥作用的重要媒介,预初实验提示MSC-MVs可能通过miR-21作用于血管内皮细胞,促进血管内皮细胞增殖、迁移和血管生成。本研究早期探讨了过表达和抑制miRNA-21对BMSC和HUVEC细胞的影响,结果提示调控miRNA-21单个基因无法提高促进血管新生的能力。为了探索更安全、有效的促血管新生手段,我们利用新兴的modRNA技术直接编码miRNA-21调控的下游基因促血管生长因子VEGF,以皮肤成纤维细胞为载体,通过体外试验证实了VEGF modRNA的促血管新生的作用。该研究成果为以细胞为载体的modRNA递送技术在组织再生修复中的应用提供了重要的技术路径。我们进一步建立了脂肪脱细胞活性蛋白促进血管新生、促进真皮组织再生、提高皮肤扩张效果、促进难愈性创面愈合等新技术,并提出了无细胞介导的组织再生修复治疗新策略。这些技术未来有望替代部分干细胞治疗技术,更快的实现临床应用。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
Cell-mediated delivery of VEGF modified mRNA enhances blood vessel regeneration and ameliorates murine critical limb ischemia
细胞介导的 VEGF 修饰 mRNA 递送可增强血管再生并改善小鼠严重肢体缺血。
  • DOI:
    10.1016/j.jconrel.2019.08.014
  • 发表时间:
    2019-09-28
  • 期刊:
    JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE
  • 影响因子:
    10.8
  • 作者:
    Yu,Ziyou;Witman,Nevin;Chien,Kenneth R.
  • 通讯作者:
    Chien,Kenneth R.
Cell-Free Fat Extract Increases Dermal Thickness by Enhancing Angiogenesis and Extracellular Matrix Production in Nude Mice. 2020 Jul 13;40(8):904-913.
无细胞脂肪提取物通过增强裸鼠的血管生成和细胞外基质产生来增加真皮厚度。
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Aesthet Surg J
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Xu Y;Deng M;Cai Y;Zheng H;Wang X;Yu Z;Zhang W;Li W
  • 通讯作者:
    Li W
Cell-free fat extract accelerates diabetic wound healing in db/db mice.
无细胞脂肪提取物可加速 db/db 小鼠的糖尿病伤口愈合。
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020-08
  • 期刊:
    Am J Transl Res
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wang X;Deng M;Yu Z;Cai Y;Liu W;Zhou G;Wang X;Cao Y;Li W;Zhang W
  • 通讯作者:
    Zhang W
Fat Extract Improves Random Pattern Skin Flap Survival in a Rat Model
脂肪提取物可改善大鼠模型中随机模式皮瓣的存活率。
  • DOI:
    10.1093/asj/sjz112
  • 发表时间:
    2019-12-01
  • 期刊:
    AESTHETIC SURGERY JOURNAL
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Cai, Yizuo;Yu, Ziyou;Li, Wei
  • 通讯作者:
    Li, Wei

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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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