HDAC9c调控骨髓基质干细胞在激素性股骨头坏死中的作用

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81101375
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    冯勇
  • 依托单位：
    华中科技大学
  • 学科分类：
    H0608.骨、关节、软组织退行性病变
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

多向分化潜能的骨髓基质干细胞（MSCs）被认为是激素性股骨头坏死发病机制的中心环节及治疗的关键靶点。研究表明股骨头坏死自体的MSCs成骨分化潜能显著下降、成脂肪功能增加，制约其治疗骨坏死的临床疗效。此外体外长期培养后，MSCs表观遗传状态改变，使其易于衰老，分化潜能降低的主要原因。而最近有研究表明HDAC9c在调控MSCs成骨成脂肪分化的通路中起着关键调控作用，因此对MSCs成骨成脂肪分化的双向调节有望为股骨头坏死防治研究开辟了新的突破点。本研究拟通过激素性股骨头坏死模型，采用HDAC9c重组腺病毒转染MSCs，特异性提高其HDAC9c表达、以期协同提高MSCs成骨分化潜能、抑制成脂肪分化，同时检测修饰后的MSCs移植治疗的骨坏死的疗效，从而深入探讨HDAC9c在股骨头坏死治疗中的作用及其机制。本研究从发病机理的初始关键环节上预防激素性股骨头坏死的发生，将有广阔的的应用前景。

结项摘要

本研究通过探讨激素性股骨头坏死的发病机制以及HDAC9c与股骨头坏死的关系,研究HDAC9c过表达对激素性股骨头坏死患者BMSCs成骨转录因子RUNX2及成脂转录因子PPARγ表达的影响。成功地运用密度梯度离心法分离培养激素性股骨头坏死、创伤性股骨头坏死及原发性骨性关节炎患者的股骨近端骨髓MSCs，采用流式细胞仪检测鉴定MSCs表面抗原，取第三代MSCs，用RT-PCR方法检测其HDAC9c、RUNX2、PPARγ的基因表达，采用western-blot方法检测HDAC9c、RUNX2、PPARγ的蛋白表达，同时检测观察不同组MSCs成骨、成脂肪分化能力。应用不同浓度慢病毒载体转染激素性股骨头坏死患者BMSCs，通过western-blot检测HDAC9c蛋白表达，寻找最佳病毒载体浓度，应用最佳浓度转染后的BMSCs及未转染的BMSCs联合明胶海绵，种植于22只BALB/c小鼠皮下，4w后检测皮下种植团块中HDAC9c、RUNX2及PPARγ蛋白表达。结果显示激素性股骨头坏死患者MSCs成骨成脂分化异常可能是ONFH发病的关键环节，HDAC9c的低表达可以作为激素性ONFH的生物学标志。通过慢病毒转染HDAC9c，能使激素性股骨头坏死患者BMSCs过表达HDAC9c，HDAC9c转染BMSCs后结合明胶海绵种植BALB/c小鼠皮下，使成骨转录因子表达增强，成脂肪转录因子表达减弱。本研究以激素性ONFH患者的股骨近端骨髓MSCs为研究对象，观察MSCs中HDAC9c的表达水平与Runx2和PPARγ通路， 及MSCs成骨分化、成脂肪分化之间的关系。并构建HDAC9c 重组慢病毒，转染MSCs，靶向提高HDAC9c的表达，观察对MSCs成骨功能成脂肪变化以及对ONFH的影响，从而明确HDAC9c在激素性ONFH中调控MSCs成骨分化、成脂分化以及ONFH发生发展的作用机制。本研究从发病机制的始动因素上研究ONFH，有广泛的应用前景及良好的社会效益和经济效益。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
MiR-17-5p modulates osteoblastic differentiation and cell proliferation by targeting SMAD7 in non-traumatic osteonecrosis.
MiR-17-5p 通过靶向非创伤性骨坏死中的 SMAD7 来调节成骨细胞分化和细胞增殖。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Experimental and Molecular Medicine
  • 影响因子：
    12.8
  • 作者：
    Jia; Jie;Feng; Xiaobo;Xu; Weihua;Yang; Shuhua;Zhang; Qing;Liu; Xianzhe;Feng; Yong;Dai; Zhipeng
  • 通讯作者：
    Zhipeng
低氧诱导因子-1α激动剂对内皮祖细胞生物学行为的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中华实验外科杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    冯勇;夏天;杨述华;许伟华;肖宝钧;叶树楠
  • 通讯作者：
    叶树楠
TGF-β_1短时间干预间充质干细胞可增加其CXCR4的表达及迁移能力
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    华中科技大学学报(医学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    禹虔;杨述华;冯勇;刘先哲;陈东;王小红;陈超
  • 通讯作者：
    陈超
Targeting Cdk11 in osteosarcoma cells using the CRISPR-cas9 system.
使用 CRISPR-cas9 系统靶向骨肉瘤细胞中的 Cdk11。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Journal of Orthopaedic Research
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Yang; Xiaoqian;Gao; Yan;Osaka; Eiji;Zhang; Jianming;Yang; Shuhua;Yang; Cao;Mankin; Henry J;Hornicek; Francis J;Duan; Zhenfeng
  • 通讯作者：
    Zhenfeng
Impairment of two types of circulating endothelial progenitor cells in patients with glucocorticoid-induced avascular osteonecrosis of the femoral head
糖皮质激素引起的股骨头缺血性坏死患者两种类型循环内皮祖细胞的损伤
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    JOINT BONE SPINE
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Chen; Chao;Yang; Shuhua;Feng; Yong;Wu; Xinghuo;Chen; Dong;Yu; Qian;Wang; Xiaohong;Li; Jing;Chen; Juan
  • 通讯作者：
    Juan

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  • 通讯作者：
    张平祥

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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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