LncRNA通过DNA甲基化调控Wnt信号通路在II型糖尿病性骨质疏松症脂肪干细胞骨向分化中的作用及机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81870746
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H1502.口腔颅颌面组织器官缺损修复与再生
  • 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

Autologous adipose-derived stem cells (ASCs) have a good prospect applicated in the treatment of fractures and bone defects associated with diabetic osteoporosis (DOP). Our previous study found that the osteogenic differentiation of ASCs was weakened, the degree of DNA methylation was increased, and the Wnt/β-catenin signaling pathway was inhibited under glycation end products (AGEs) treatment which simulated the microenvironment of diabetes. Moreover, we constructed an II-DOP mouse model, and isolated II-DOP-ASCs from adipose tissues of II-DOP mice. The changes in II-DOP-ASCs were consistent with the effects of AGEs on ASCs, suggesting that DNA methylation modulating Wnt signaling pathway might participate in the process of inhibiting bone differentiation of ASCs in DOP microenvironment. We completed the lncRNA/mRNA gene chip and DNA methylation sequencing, and screened 5 pairs of Wnt signaling molecules with differentially expressed DNA methylation levels and their associated differential lncRNAs. Therefore, our study intends to perform functional studies on five pairs of differential lncRNA-mRNAs, to clarify the molecular mechanism of lncRNA regulating differential Wnt signaling pathway through DNA methylation in osteogenic differentiation of DOP-ASCs, and to promote bone regeneration in the DOP microenvironment by the targeted intervention of key genes.
自体脂肪干细胞(ASCs)用于治疗糖尿病性骨质疏松症(DOP)伴发的骨折和骨缺损具有良好的应用前景。本课题组前期研究发现,糖基化终末产物(AGEs)处理ASCs模拟糖尿病微环境,ASCs骨向分化能力减弱,DNA甲基化程度增强,Wnt/β-catenin信号通路被抑制;构建Ⅱ-DOP小鼠模型,分离培养的Ⅱ-DOP-ASCs变化与AGEs作用于ASCs一致,提示DNA甲基化调控Wnt信号通路参与DOP微环境下ASCs骨向分化被抑制的过程;完成了LncRNA/mRNA基因芯片和DNA甲基化测序,筛选出了5对DNA甲基化水平改变的差异Wnt信号分子和与之相关联的差异LncRNA。因此,本课题拟对5对差异LncRNA-mRNA进行功能学研究,明确LncRNA通过DNA甲基化调控Wnt信号通路在Ⅱ-DOP-ASCs骨向分化中的作用和调控机理;靶向干预关键基因促进DOP微环境下骨修复再生。

结项摘要

糖尿病性骨质疏松症(DOP)患者除血糖异常升高以外,还具有骨量减少、骨强度降低易发生骨折、骨缺损不易愈合等特征。然而,针对DOP伴骨折或骨缺损的患者,目前应用的治疗手段不甚理想。随着组织工程的快速发展,基于脂肪干细胞(ASCs)的骨组织工程被认为是最有前景的骨缺损修复方法之一,但既往研究表明DOP-ASCs成骨能力下降,限制了其在DOP患者骨折或骨缺损的应用。本课题组前期研究发现:相比于对照组ASCs(CON-ASCs),AGEs模拟糖尿病微环境下ASCs成骨能力下降,DNA甲基化水平增加,Wnt/β-catenin信号通路被抑制,但其具体分子机制尚需进一步研究。本课题通过构建DOP小鼠动物模型,分离培养CON-ASCs和DOP-ASCs,进行LncRNA/mRNA基因芯片和DNA甲基化测序,筛选出CON-ASCs和DOP-ASCs中DNA甲基化水平改变的差异Wnt分子(JKAMP,sFrp2),靶向干预目标基因检测Wnt信号通路和成骨能力表达变化,阐明了JKAMP和sFrp2的DNA甲基化改变可通过Wnt信号通路调控DOP-ASCs成骨能力。基于此,课题组进一步深入研究发现sFrp2相关LncRNA-AK137033可通过影响sFrp2启动子区域DNA甲基化水平,调控Wnt信号通路从而改变DOP-ASCs体内外成骨能力。本课题首次从表观转录水平阐明DOP微环境下LncRNA通过DNA甲基化调控Wnt信号通路改变DOP-ASCs成骨能力的分子机制。通过体内外实验证明了从表观转录水平靶向干预Wnt信号通路从而恢复DOP-ASCs骨向分化潜能的可行性,对以自体DOP-ASCs为基础的骨组织工程治疗DOP患者骨折或骨缺损具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量(16)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
LncRNA-AK137033 inhibits the osteogenic potential of adipose-derived stem cells in diabetic osteoporosis by regulating Wnt signaling pathway via DNA methylation.
LncRNA-AK137033 通过 DNA 甲基化调节 Wnt 信号通路抑制糖尿病骨质疏松症中脂肪干细胞的成骨潜力
  • DOI:
    10.1111/cpr.13174
  • 发表时间:
    2022-01
  • 期刊:
    Cell proliferation
  • 影响因子:
    8.5
  • 作者:
    Peng S;Gao Y;Shi S;Zhao D;Cao H;Fu T;Cai X;Xiao J
  • 通讯作者:
    Xiao J
Decreased autophagy impairs osteogenic differentiation of adipose-derived stem cells via Notch signaling in diabetic osteoporosis mice
在糖尿病骨质疏松小鼠中,自噬减少通过 Notch 信号传导损害脂肪干细胞的成骨分化
  • DOI:
    10.1016/j.cellsig.2021.110138
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Cellular Signalling
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Pengcheng Rao;Fangzhi Lou;Daowen Luo;Chenglong Huang;Kui Huang;Zhihao Yao;Jingang Xiao
  • 通讯作者:
    Jingang Xiao
Downregulation of DNA methyltransferase-3a ameliorates the osteogenic differentiation ability of adipose-derived stem cells in diabetic osteoporosis via Wnt/β-catenin signaling pathway.
DNA 甲基转移酶-3a 的下调通过 Wnt/β-catenin 信号通路改善糖尿病骨质疏松症中脂肪干细胞的成骨分化能力
  • DOI:
    10.1186/s13287-022-03088-4
  • 发表时间:
    2022-08-04
  • 期刊:
    Stem cell research & therapy
  • 影响因子:
    7.5
  • 作者:
  • 通讯作者:
Application of Nanomaterials in Regulating the Fate of Adipose-derived Stem Cells.
纳米材料在调节脂肪干细胞命运中的应用。
  • DOI:
    10.2174/1574888x15666200502000343
  • 发表时间:
    2020-05
  • 期刊:
    Current Stem Cell Research and Therapy
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Lang Wang;Yong Li;Maorui Zhang;Kui Huang;Shuanglin Peng;Jingang Xiao
  • 通讯作者:
    Jingang Xiao
Biomimetic Design and Fabrication of Sericin-Hydroxyapatite Based Membranes With Osteogenic Activity for Periodontal Tissue Regeneration.
用于牙周组织再生的具有成骨活性的丝胶-羟基磷灰石基膜的仿生设计与制造
  • DOI:
    10.3389/fbioe.2022.899293
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    FRONTIERS IN BIOENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Ming, Piaoye;Rao, Pengcheng;Wu, Tianli;Yang, Jianghua;Lu, Shi;Yang, Binbin;Xiao, Jingang;Tao, Gang
  • 通讯作者:
    Tao, Gang

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

脂肪干细胞成骨分化及与复合支架结合:在修复骨质疏松症骨缺损中的应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国组织工程研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄成龙;肖金刚
  • 通讯作者:
    肖金刚
小鼠增强型绿色荧光蛋白-过氧化物酶体增长因子活化受体2融合表达重组腺病毒的构建及表达
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    华西口腔医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    廖丽姿;肖金刚;杨苗苗;孔子任;孙钦策;田卫东
  • 通讯作者:
    田卫东
过氧化物酶体增殖物激活受体2在脂肪干细胞脂向分化过程中的表达
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    四川大学学报(医学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙钦策;肖金刚;杨晓娟;田卫东
  • 通讯作者:
    田卫东
两种培养方法培养骨质疏松症小鼠脂肪干细胞的比较研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    两种培养方法培养骨质疏松症小鼠脂肪干细胞的比较研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄成龙;黎庆;王雷;黄馗;罗道文;肖金刚
  • 通讯作者:
    肖金刚
C57小鼠骨质疏松症伴颅骨极量缺损模型的建立
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国组织工程研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    罗道文;黄馗;王雷;罗世洪;饶鹏程;肖金刚
  • 通讯作者:
    肖金刚

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

肖金刚的其他基金

m6A甲基化双向调控Rab7/Bcl2l1介导自噬影响糖尿病性骨质疏松症脂肪干细胞骨向分化的机制研究
  • 批准号:
    82370938
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Wnt信号通路调控骨质疏松症脂肪干细胞骨向分化及促进骨再生的分子机制研究
  • 批准号:
    81371125
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    70.0 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