LRP5核转位调控circRNA_19081/miR-466k/BMP7轴在种植体骨结合中的作用及机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81901051
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    姜治伟
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    H1508.口腔颅颌面组织生物力学和生物材料
  • 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

The mechanisms how the roughened surfaces on dental implants promote bone marrow mesenchymal stem cells into osteoblasts to form osseointegration have not been well elucidated. Our previous study has found that low density lipoprotein receptor-related protein 5 (LRP5), as one of the membrane receptors of classical Wnt signaling pathway, underwent nuclear translocation accidently. The results of microarrays showed that the expressions of circRNA_19081 sponging with miR-466k was upregulated, and the expression of BMP7 was upregulated when nuclear LRP5 (nLRP5) was overexpressed. This project proposes that nLRP5 can establish rapid and stable osseointegration through promoting the osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs), and presents that nLRP5 can regulate the circRNA_19081/miR-466k/BMP7 axis and contribute to enhancing osseointegration. This project constructs LRP5-LOV2 nuclear transport system to establish precise spatial and temporal control of LRP5, and explores the possibility of using nLRP5 overexpressing adenoviruses to enhance osseointegration in LRP5 knock-out mice. Our project can provide a new strategy and therapeutic target to establish more rapid and stable osseointegration.
种植体粗化表面如何促进BMSCs成骨分化，从而形成种植体骨结合，具体的形成机制研究较为薄弱。本课题组前期研究意外发现，LRP5作为经典的Wnt信号通路的细胞膜上受体之一，存在细胞膜受体核转位现象，且能促进BMSCs成骨分化，全转录组基因芯片发现核内LRP5（Nuclear LRP5，nLRP5）使circRNA_19081、BMP7表达增加，circRNA_19081对miR-466k有海绵吸附作用，据此提出利用nLRP5的促成骨功能建立更加快速、稳定的种植体骨结合，并研究nLRP5调控circRNA_19081/miR-466k/BMP7轴在种植体骨结合中的机制。本项目通过构建LRP5-LOV2核转运系统，精准调控LRP5的时空位置，并探索体内通过转染nLRP5腺病毒加快在LRP5敲除小鼠体内种植体骨结合的可能性。本研究可为建立更加快速、稳定的种植体骨结合提供新的思路和治疗靶点。

结项摘要

种植体粗化表面如何促进BMSCs成骨分化，从而形成种植体骨结合，具体的形成机制研究较为薄弱。本项目按照课题计划书所设计的研究方案，利用免疫荧光、免疫印迹、Flag标记等方法明确了跨膜受体LRP5进入核内的现象。全转录组芯片检测发现LRP5核内过表达后circRNA_19081、circRNA422明显上升，RT-qPCR进一步验证了circRNA422的促成骨能力优于circRNA_19081，因此选择circRNA422进行后续研究。体内外实验验证了circRNA422通过SP7/LRP5环路加快骨形成的机制。本项目通过深入探究LRP5的亚细胞定位，构建出可调控LRP5全长蛋白出核与入核的光遗传工具，证实LRP5出核上调BMP7、Runx2等成骨指标，促进BMSCs成骨分化，揭示了LRP5核转位的新机制。本研究为建立更加快速、稳定的种植体骨结合提供了新的思路和治疗靶点。本项目圆满完成研究任务，共发表基金资助论文17篇（其中高水平论文9篇），申请发明专利4项，协助培养硕士研究生2名、博士研究生1名。项目负责人以该项目为基础获得硕士研究生招生资格，获中华口腔医学会2项会议一等奖。

项目成果

期刊论文数量（17）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（4）
Maxillary sinus floor augmentation comparing removing versus retaining antral pseudocyst: A retrospective cohort study
上颌窦底增强术比较去除与保留窦假囊肿：一项回顾性队列研究
  • DOI：
    10.1111/clr.13993
  • 发表时间：
    2022-09-12
  • 期刊：
    CLINICAL ORAL IMPLANTS RESEARCH
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Fu，Mengdie;Jiang，Zhiwei;Yang，Guoli
  • 通讯作者：
    Yang，Guoli
Caspase-3 and gasdermin E detection in peri-implantitis
种植体周围炎中Caspase-3和gasdermin E的检测
  • DOI：
    10.1016/j.bbadis.2021.166217
  • 发表时间：
    2021-07-20
  • 期刊：
    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR BASIS OF DISEASE
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Chen, Chaozhen;Jiang, Zhiwei;Yang, Guoli
  • 通讯作者：
    Yang, Guoli
Genetically modified immunomodulatory cell-based biomaterials in tissue regeneration and engineering
组织再生和工程中的转基因免疫调节细胞生物材料
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Cytokine & Growth Factor Reviews
  • 影响因子：
    13
  • 作者：
    Jiang Zhiwei;Fu Mengdie;Zhu Danji;Wang Xueting;Li Na;Ren Lingfei;He Jin;Yang Guoli
  • 通讯作者：
    Yang Guoli
High prevalence of vitamin D deficiency in Asia: A systematic review and meta-analysis
亚洲维生素 D 缺乏症的患病率很高：系统评价和荟萃分析
  • DOI：
    10.1080/10408398.2021.1990850
  • 发表时间：
    2021-11-05
  • 期刊：
    CRITICAL REVIEWS IN FOOD SCIENCE AND NUTRITION
  • 影响因子：
    10.2
  • 作者：
    Jiang, Zhiwei;Pu, Rui;Yang, Guoli
  • 通讯作者：
    Yang, Guoli
Genetically modified cell spheroids for tissue engineering and regenerative medicine
用于组织工程和再生医学的转基因细胞球体
  • DOI：
    10.1016/j.jconrel.2023.01.033
  • 发表时间：
    2023-01-20
  • 期刊：
    JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE
  • 影响因子：
    10.8
  • 作者：
    Jiang，Zhiwei;Xu，Yi;Yang，Guoli
  • 通讯作者：
    Yang，Guoli

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细胞膜片技术及其在种植体表面的应用进展
  • DOI：
    10.13591/j.cnki.kqyx.2018.02.018
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    口腔医学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    於科;姜治伟;杨国利
  • 通讯作者：
    杨国利
利用水的相变热调控聚丙烯发泡材料的泡孔结构
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    高分子学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    李明罡;樊东蕾;邱健;邢海平;姜治伟;唐涛
  • 通讯作者：
    唐涛

其他文献

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γ分泌酶介导LRP5胞内段核转位调控转录因子TCF7促进种植体骨结合的研究
  • 批准号：
    82370991
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    48 万元
  • 项目类别：
    面上项目

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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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