ESC-NPC EVs 通过miR-1246促进神经干细胞增殖在SCA3中的作用及其机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81901306
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.5万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0912.神经退行性变及相关疾病
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Spinocerebellar ataxia type 3 (SCA3), as a progressive neurodegenerative disorder, has no specific and effective therapies available so far. Transplantation of cerebellar neural progenitor cells (NPCs) can improve neuropathology and motor coordination in SCA3 mice, but the engraftment of NPCs may present a substantial tumorigenic risk. Our group found lately that extracellular vesicles (EVs) can promote the proliferation of mice NPCs. However, it is still unclear that whether EVs excreted by NPCs derived from embryonic stem cells (ESC-NPC EVs) can be used to promote NPCs proliferation in SCA3 mice. MiR-1246, a microRNA enriched in NPCs EVs, has been revealed to promote cancer cell proliferation by targeting DR5. Based on the evidence above, we speculate that ESC-NPC EVs can promote NPCs proliferation and improve neuropathology, as well as motor coordination, in SCA3 mice through the inhibition of DR5 by miR-1246. The study will be conducted both in vitro and in vivo. Techniques such as cell transfection and siRNA interference will be applied to prove the hypothesis. In sum, this project is to study whether ESC-NPC EVs can be used to improve the prognosis of SCA3 and its mechanism, as well as to find a novel therapeutic method for SCA3 from the new perspective of EVs.
脊髓小脑共济失调3型(SCA3)是一种神经退行性疾病,目前尚无理想的治疗方法。文献报道神经干细胞(NPCs)替代治疗能显著改善SCA3模型鼠的神经退变及运动协调性,但存在成瘤风险等不足。本团队最近的研究证实诱导鼠NPCs分泌的细胞外囊泡(EVs)能促进鼠NPCs增殖,但人胚胎干细胞(ESCs)源性NPCs 的EVs(ESC-NPC EVs)是否能通过促进NPCs增殖改善SCA3预后尚不清楚。文献表明人NPCs EVs中富含的miR-1246能通过抑制DR5基因表达促进肿瘤细胞增殖。基于此,推测ESC-NPC EVs能通过miR-1246抑制DR5表达促进NPCs增殖,从而改善SCA3模型鼠的神经退变和运动协调性。本课题拟从细胞和在体实验层面,通过细胞转染、siRNA干预等技术,证实上述假说,最终探明ESC-NPC EVs在SCA3中的作用及其机制,为SCA3的治疗提供新的思路。

结项摘要

脊髓小脑共济失调3型(SCA3)是世界上最常见的常染色体显性遗传性共济失调,目前尚无理想的治疗方法。文献报道神经干细胞(NPCs)替代治疗能显著改善SCA3模型鼠的神经退变及运动协调性,但存在成瘤风险等不足。本研究证明人胚胎干细胞(ESCs)源性NPCs分泌的细胞外囊泡(EVs)(ESC-NPC EVs)能显著改善SCA3转基因鼠的运动协调性、减少小脑浦肯野细胞凋亡并降低ATXN3异常沉积。通过对ESC-NPC EVs进行小RNA测序并结合文献查询,推测ESC-NPC EVs能通过miR-181a抑制ATXN3异常沉积。在体实验证实miR-181a能通过降低ATXN3水平改善SCA3转基因鼠的运动协调性、减少神经元凋亡及小脑浦肯野细胞凋亡,且不增加神经免疫反应。本研究证明ESC-NPC EVs能通过miR-181a降低ATXN3的表达和异常沉积来改善SCA3转基因小鼠的神经退变和运动协调性,为SCA3的治疗提供了一种新的高效且无创的治疗方式。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Balance and coordination training for patients with genetic degenerative ataxia: a systematic review
遗传性退行性共济失调患者的平衡与协调训练:系统评价
  • DOI:
    10.1007/s00415-020-09938-6
  • 发表时间:
    2020-06-24
  • 期刊:
    JOURNAL OF NEUROLOGY
  • 影响因子:
    6
  • 作者:
    He, Miao;Zhang, Hai-nan;Gao, Shu-guang
  • 通讯作者:
    Gao, Shu-guang
Diagnostic and Therapeutic Potential of Exosomal MicroRNAs for Neurodegenerative Diseases.
外泌体 MicroRNA 对神经退行性疾病的诊断和治疗潜力
  • DOI:
    10.1155/2021/8884642
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Neural plasticity
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    He M;Zhang HN;Tang ZC;Gao SG
  • 通讯作者:
    Gao SG
Remote clinical training practice in the neurology internship during the COVID-19 pandemic.
COVID-19大流行期间神经病学实习中的远程临床培训实践
  • DOI:
    10.1080/10872981.2021.1899642
  • 发表时间:
    2021-12
  • 期刊:
    Medical education online
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    He M;Tang XQ;Zhang HN;Luo YY;Tang ZC;Gao SG
  • 通讯作者:
    Gao SG

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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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