同轴打印多孔管道掺锶陶瓷支架负载干细胞促进大块颌骨再生的作用及其机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31700848
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1003.组织工程学
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Tissue engineering based on stem cells-loaded scaffolds can significantly promote regeneration of the mandible, however, for large tissue regeneration, vascularization restriction will not only slow down tissue regeneration, but also seriously affect the survival of the carrying stem cells and reduce the regeneration effect. Our preliminary results suggest that the hollow channels can induce blood vessels grow into the scaffolds. The strontium ion also has some osteogenic and angiogenic effects. Therefore, the present study intends to modulate the strontium-incorporated hardystonite (Sr-HT) ceramic material paste containing porogen, and then, the porous pipes stacked scaffold is prepared using a coaxial printing technology. On the one hand, the porous/hollow channel structure could increase the porosity of the scaffold, which might be beneficial to the loading and growth of the stem cells. On the other hand, it could induce the rapid vascularization of the scaffold and promote the survival of the loaded stem cells. We will focus on the study of the vascularization and stem cell survival of the Sr-HT scaffolds. We will detect the molecular mechanism of vascularization induced by the structure and strontium ion. Finally, we will evaluate the effects of the porous pipes stacked Sr-HT scaffold carrying bone marrow stem cells for the vasularied bone regeneration in large animals, looking forward providing a new treatment strategy for clinical application of large jaw bone repair.
以支架材料负载干细胞为基础的组织工程技术可显著促进颌骨再生;然而针对大块组织再生,由于血管化限制,不仅会减缓组织再生速度,还将严重影响负载干细胞体内存活而降低再生效果。我们前期研究结果提示大块支架辅以管道结构设计可以诱导血管快速长入支架内部,锶离子同样具有一定的成骨成血管诱导作用。为此,本研究拟调制添加致孔剂的掺锶-锌黄长石(Sr-HT)陶瓷材料浆体,借助同轴打印技术制备具有中空管道/多孔管壁复合结构的多孔管道支架;该结构一方面明显增加了支架的孔隙率,可能更利于干细胞的负载与生长,另一方面还可能与锶离子协同诱导大块支架的整体快速血管化,进而促进所负载干细胞的体内存活。我们将围绕多孔管道Sr-HT支架促进血管化及干细胞存活而展开研究,并重点探讨管道结构及锶离子调控血管化的相关机制,最终在大动物体内综合评估多孔管道支架负载骨髓干细胞的血管化骨再生效果,期待为临床大块颌骨修复提供新的治疗方案。

结项摘要

血管化问题一直是限制大块骨组织再生的关键因素,支架结构整体快速血管化的实现,可加快骨再生速度,提高骨再生质量。本项目围绕大块支架血管化及负载干细胞存活等问题展开研究,从管道结构设计、离子成分、药物使用等方面开展研究,优化组合,加快再生速度和质量。探索管道/多孔结构设计,优化适宜组织和血管长入的支架结构参数,筛选镁离子、锶离子诱导血管化骨再生最佳浓度,并探索了多孔/管道结构协同镁离子、锶离子等生物活性离子成分改性支架以诱导快速血管化骨再生的机制,并最终成功修复犬下颌骨大块骨缺损。本项目的顺利实施可望为大块颌骨再生提供优化方案,并为其他大块组织或器官再生血管化的问题提供新思路。期间共发表SCI论文10篇,其中IF>5的8篇,IF>10的3篇。获国家自然基金优秀青年基金项目、面上项目和上海市青年科技启明星计划等课题资助。获授权国家发明专利1项,另新申请国家发明专利5项。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(6)
A Dynamic Functional Stem Cell Microtissue Culture System Based on Magnetic Nanoparticles Labeled Endothelial Cells
基于磁性纳米颗粒标记内皮细胞的动态功能干细胞微组织培养系统
  • DOI:
    10.1016/j.apmt.2020.100691
  • 发表时间:
    2020-09
  • 期刊:
    Applied Materials Today
  • 影响因子:
    8.3
  • 作者:
    Yang Guangzheng;Lu Yuezhi;Liu Chang;Zhou Mingliang;Yin Shi;Zhang Wenjie;Jiang Xinquan
  • 通讯作者:
    Jiang Xinquan
Graphene oxide-coated porous titanium for pulp sealing: an antibacterial and dentino-inductive restorative material
用于牙髓封闭的氧化石墨烯涂层多孔钛:一种抗菌和牙本质诱导的修复材料
  • DOI:
    10.1039/d0tb00697a
  • 发表时间:
    2020-07-14
  • 期刊:
    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B
  • 影响因子:
    7
  • 作者:
    Sun, Ningjia;Yin, Shi;Jiang, Xinquan
  • 通讯作者:
    Jiang, Xinquan
Early effects of parathyroid hormone on vascularized bone regeneration and implant osseointegration in aged rats
甲状旁腺激素对老年大鼠血管化骨再生和种植体骨整合的早期影响
  • DOI:
    10.1016/j.biomaterials.2018.06.035
  • 发表时间:
    2018-10-01
  • 期刊:
    BIOMATERIALS
  • 影响因子:
    14
  • 作者:
    Jiang, Liting;Zhang, Wenjie;Jiang, Xinquan
  • 通讯作者:
    Jiang, Xinquan
Recent advances in cell sheet technology for bone and cartilage regeneration: from preparation to application
骨和软骨再生细胞片层技术的最新进展:从制备到应用
  • DOI:
    10.1038/s41368-019-0050-5
  • 发表时间:
    2019-05-21
  • 期刊:
    INTERNATIONAL JOURNAL OF ORAL SCIENCE
  • 影响因子:
    14.9
  • 作者:
    Lu, Yuezhi;Zhang, Wenjie;Jiang, Xinquan
  • 通讯作者:
    Jiang, Xinquan
Stress response in periodontal ligament stem cells may contribute to bisphosphonate-associated osteonecrosis of the jaw: A gene expression array analysis
牙周膜干细胞的应激反应可能导致双磷酸盐相关的颌骨坏死:基因表达阵列分析
  • DOI:
    10.3892/mmr.2020.11276
  • 发表时间:
    2020-06
  • 期刊:
    Molecular Medicine Reports
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Shi Yueqi;Li Mengyu;Yu Yejia;Zhou Yuqiong;Zhang Wenjie;Hua Hongfei;Wang Shaoyi
  • 通讯作者:
    Wang Shaoyi

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

手持式激光清洗设备的振镜辅助控制系统设计
  • DOI:
    10.14128/j.cnki.al.20193902.313
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    应用激光
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    潘煜;王明娣;陈洁;刘金聪;倪超;张文杰
  • 通讯作者:
    张文杰
十二指肠灌注色氨酸对绵羊门静脉血中褪黑素和色氨酸代谢产物浓度的影响
  • DOI:
    10.19556/j.0258-7033.20210630-01
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国畜牧杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    潘 军;李凤鸣;王彩蝶;李晓斌;张仕琦;张文杰;杨开伦
  • 通讯作者:
    杨开伦
湿润地区垃圾填埋场蒸发蒸腾覆盖层参数分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    岩土力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邱清文;张文杰;程泽海
  • 通讯作者:
    程泽海
垃圾填埋场渗滤液穿过垂直防渗帷幕的渗漏分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    环境科学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    詹良通;张文杰;陈云敏
  • 通讯作者:
    陈云敏
应用量子点标记小鼠胚胎干细胞的初步研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    组织工程与重建外科杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    皮庆猛;曹谊林;付炜;石伦刚;张文杰
  • 通讯作者:
    张文杰

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

张文杰的其他基金

IL-4协同精氨酸优化种植初期巨噬细胞胞葬作用和成骨微环境的作用及机制研究
  • 批准号:
    82370923
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多功能骨修复膜通过诱导内源性再生促进牙槽位点保存的作用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
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
  • 批准号:
    81771993
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
局部高密度培养扩增骨髓血管内皮祖细胞及其机理
  • 批准号:
    81271714
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    75.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于PECAM-1标记的全能性干细胞研究
  • 批准号:
    31170944
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
共培养诱导人胚胎干细胞向软骨细胞分化作用与机制
  • 批准号:
    30671051
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
利用胚胎干细胞体外构建组织工程化血管
  • 批准号:
    30571925
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
      
关闭
close
客服二维码