人精原干细胞表面标志物NGFR及配体NGF对其自我更新的作用与机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81701524
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    李朋
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    H0405.精子发生异常与男性不育
  • 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

Spermatogenesis is a process that spermatogonial stem cells (SSCs) self-renew and differentiate into the mature spermatozoa. Through comparing the mRNA profiles of germ cell of each stage in human spermatogenesis, we have predicted that NGFR was specifically expressed in human SSCs. In our previous study, cell-specific expression pattern of Ngfr and its ligand Ngf has been detected in mice seminiferous tubule. Moreover, we have verified that Ngf could promote the proliferation and self-renewal of mouse SSCs. Numerous studies have illustrated that NGF-NGFR is a key signal pathway involved in regulation of self-renewal and differentiation in stem cells, whereas its effect in human SSCs remains unknown. In this project, the following studies will be conducted: 1) Identification of NGFR and NGF localization in human testicular tissue; 2) The effect of NGFR and NGF in proliferation and self-renewal of human SSCs; 3) The mechanism of NGFR and NGF in proliferation and self-renewal of human SSCs. This study will demonstrate that NGFR is a surface marker of human SSCs. What’s more, it would be proved that NGF-NGFR is the key signal pathway in regulation of the self-renewal of human SSCs. In conclusion, this project will provide insightful information into the etiology of male infertility, the regulation of the human spermatogenesis and the future male fertility preservation.
精子发生是精原干细胞（SSCs）自我更新和分化为精子的过程。本团队通过人精子发生转录组学研究，预测并初步验证NGFR为SSCs特异表面标志物。前期研究证实Ngfr及其配体Ngf在小鼠精子发生过程中具有特异时空表达模式，并可以促进SSCs增殖和自我更新。相关研究表明，NGF-NGFR是调控干细胞命运的关键通路，但对人SSCs的作用及机制未见报道。本项目拟开展以下研究：1）明确NGFR及其配体NGF在人睾丸生精小管的时空表达特征；2）探讨NGFR及其配体NGF对人SSCs增殖和自我更新的调控作用；3）揭示NGFR及其配体NGF调控人SSCs增殖与自我更新的信号转导机制。本研究将证实NGFR为SSCs的特异表面标志物，NGF-NGFR是调控SSCs自我更新的关键通路，为阐明人SSCs自我更新机制提供理论基础，为治疗生精障碍及未成年男性肿瘤患者的生育力保存提供新靶标。

结项摘要

精子发生是一个极其重要和复杂的过程，本研究基于单细胞测序技术探讨NGFR在正常睾丸和非梗阻性无精子症患者睾丸中的表达特征，明确NGFR在人睾丸组织中的时空表达特征，提示神经生长因子通路在间质干细胞的自我更细与分化过程中起到非常重要的作用。NGFR在OA患者以及SCOS患者的睾丸组织中的间质干细胞的表达差异明显，OA患者中的NGFR的表达比SCOS患者睾丸组织中的表达含量高，提示间质干细胞的NGFR通路对于非梗阻性无精子症的发病起到一定影响。克氏综合征患者的Leydig细胞和管周细胞受额外X染色体的影响相对其他细胞较小；克氏综合征病人支持细胞发生较大的转录组特征改变与其XIST表达缺失相关，而Leydig细胞等睾丸体细胞高表达XIST，具有良好的X染色体沉默机制，能够减弱额外X染色体造成的影响。进一步证实NGFR为间质干细胞的特异表面标志物，为阐明不同类型生精障碍中睾丸间质细胞功能和作用，为治疗生精障碍和研究精子发生提供新靶标。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Seminiferous tubule molecular imaging for evaluation of male fertility: Seeing is believing
曲细精管分子成像评估男性生育力：眼见为实
  • DOI：
    10.1016/j.tice.2019.04.003
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Tissue and Cell
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Yao Chencheng;Zhao Liangyu;Tian Ruhui;Li Peng;Zhu Zijue;Xue Yunjing;Chen Huixing;Gong Yuehua;Liu Nachuan;Yang Chao;He Zuping;Li Zheng
  • 通讯作者：
    Li Zheng
Effect of Kallikrein-related Peptidase KLK1 on Ameliorating Spermatogenesis Regeneration in Busulfan-induced Azoospermic Mice and Promoting Mouse Spermatogonial Stem Cell Proliferation In Vitro
激肽释放酶相关肽酶KLK1改善白消安诱导无精子小鼠生精再生及促进小鼠精原干细胞体外增殖的作用
  • DOI：
    10.1016/j.urology.2018.08.025
  • 发表时间：
    2018-12-01
  • 期刊：
    UROLOGY
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Huang, Yuhua;Zhao, Liangyu;Li, Zheng
  • 通讯作者：
    Li, Zheng
KIFC1在精子顶体形成过程中的时空表达特征及其功能研究
  • DOI：
    10.13263/j.cnki.nja.2019.12.001
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中华男科学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    智二磊;李朋;姚晨成;汪小波;洪燕;李铮
  • 通讯作者：
    李铮
Intra-Seminiferous Tubular Injection of Vascular Endothelial Growth Factor C Sustained-Release Ultrafine Particles: A Novel Method for Improving the Regeneration of Spermatogenesis After Chemotherapy.
生精管内注射血管内皮生长因子C缓释超细颗粒：改善化疗后生精再生的新方法
  • DOI：
    10.1166/jbn.2019.2857
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Journal of Biomedical Nanotechnology
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Zhao Liangyu;Yao Chencheng;Zhu Zijue;Liu Nachuan;Zhai Jing;Wang Yizhou;Yang Chao;Tian Ruhui;Li Peng;Chen Huixing;Wan Zhong;Zhi Erlei;Huang Yuhua;Zhou Zhi;Li Zheng
  • 通讯作者：
    Li Zheng
Fibroblast growth factor-5 promotes spermatogonial stem cell proliferation via ERK and AKT activation
成纤维细胞生长因子 5 通过 ERK 和 AKT 激活促进精原干细胞增殖
  • DOI：
    10.1186/s13287-019-1139-7
  • 发表时间：
    2019-01-22
  • 期刊：
    STEM CELL RESEARCH & THERAPY
  • 影响因子：
    7.5
  • 作者：
    Tian, Ruhui;Yao, Chencheng;Li, Zheng
  • 通讯作者：
    Li, Zheng

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其他文献

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    胡贤旭
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  • 发表时间：
    2015
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  • 作者：
    李朋
  • 通讯作者：
    李朋
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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其他文献

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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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