通过Tet-on系统可调控分泌MG53的MSCs治疗糖尿病难愈性创面的生物学效应和机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    81901974
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    吴军卫
  • 依托单位：
    郑州大学
  • 学科分类：
    H1704.体表组织器官畸形、损伤与修复、再生
  • 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

Diabetic non-healing wounds (DNHW) is an unmet clinical difficulty with the delayed wound healing and injury lesions infection, and there is lack of effective treatment for this disease. The clinical application of mesenchymal stem cells (MSCs) provides a new strategy to treat DNHW, however, low survival rate, limited differentiation ability and safety issues of MSCs treatment are major setbacks in the developments of MSCs centered treatment for clinical application. MG53 is a tissue repair gene with protective effects on multiple organ injuries, including heart, skeletal muscle, kidney, lung, and wound healing. It has protective effects on cell membrane and has been greatly acknowledged in academia. However, there are limited studies to investigate the role of MG53 on MSCs and the protective effect of those two combinational treatments on DNHW. In this study, we will modify the Adipose derived MSCs (AMSCs) with secretable tPA-MG53 gene regulated by a Tet-on system. Through in vitro and in vivo study, we will investigate the fate regulation and mechanism of MG53 actions on AMSCs, and the effect of two combinations on promoting wound healing and inhibiting scar formation on a mouse DNHW model. The goal of this study is to elucidate the hypothesis that MG53 could improve AMSCs microenvironment for survival and remodel stem cell fate by PI3K/Akt/Nrf2/HO-1 signalling, thus provide a scientific premise for engineering AMSCs with enhanced secretion of MG53 in DNHW application.
糖尿病难愈性创面是临床上常见的棘手难题，临床尚无有效疗法。间充质干细胞（MSCs）的临床应用为糖尿病难愈性创面提供了新的治疗方向，但存在创面部位MSCs存活率低、分化能力受限和安全性未知等条件的制约和限制。MG53是细胞膜的保护蛋白，对心脏、骨骼肌、肾和肺等多器官损伤发挥保护与损伤修复作用，但MG53对MSCs的保护作用及二者联合对糖尿病难愈性创面的修复作用目前尚未见报道。因此本研究拟以Tet-on系统可调控分泌MG53的脂肪MSCs（AMSCs）为切入点，通过体内外实验研究MG53对AMSCs命运调控的作用机制，以及二者联合对db/db小鼠糖尿病难愈性创面模型促进伤口愈合及抑制瘢痕组织形成的作用。该研究旨在阐明MG53通过PI3K/Akt/Nrf2/HO-1信号通路调控、影响MSCs微环境、重塑干细胞命运的假设，为MSCs转化应用和糖尿病难愈性创面的治疗提供科学依据。

结项摘要

糖尿病难愈性创面是临床上常见的棘手难题，临床尚无有效疗法。间充质干细胞（MSCs）的临床应用为糖尿病难愈性创面提供了新的治疗方向，但存在创面部位MSCs存活率低、分化能力受限和安全性未知等条件的制约和限制。MG53是细胞膜的保护蛋白，对心脏、骨骼肌、肾和肺等多器官损伤发挥保护与损伤修复作用，但MG53对MSCs的保护作用及二者联合对糖尿病难愈性创面的修复作用目前尚未见报道。本研究通过体内外实验证实了MG53促进MSCs的趋化和存活，促进糖尿病创面组织血管生成。通过db/db小鼠皮肤创伤模型证实，MG53基因编辑的BMSCs能够增强糖尿病创面愈合。此外，研究发现了MG53能激活eNOS/NO信号通路，从而促进BMSCs向内皮细胞分化。因此本研究为MG53基因编辑的MSCs在糖尿病难愈性创面中的治疗提供科学依据。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Exosomes from human urine-derived stem cells carry NRF1 to alleviate bladder fibrosis via regulating miR-301b-3p/TGFβR1 pathway
来自人尿干细胞的外泌体携带 NRF1 通过调节 miR-301b-3p/TGFβR1 途径减轻膀胱纤维化
  • DOI：
    10.1007/s11010-022-04484-3
  • 发表时间：
    2022-08-07
  • 期刊：
    MOLECULAR AND CELLULAR BIOCHEMISTRY
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Wu，Junwei;Wang，Xinxin;Wang，Qingwei
  • 通讯作者：
    Wang，Qingwei
Bone marrow mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles facilitate endometrial injury repair by carrying the E3 ubiquitin ligase WWP1
骨髓间充质干细胞来源的细胞外囊泡携带E3泛素连接酶WWP1促进子宫内膜损伤修复
  • DOI：
    10.1139/bcb-2021-0543
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Biochemistry and Cell Biology
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Xinxin Wang;Junwei Wu;Ya Xie;Yanjie Liu;Wei Feng;Lirong Zhang;Jing Zhao;Hongyu Meng;Baohong Chen;Qian Zhao;Ruixia Guo
  • 通讯作者：
    Ruixia Guo

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其他文献

神经源性膀胱伴输尿管反流的尿动力学研究
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    吕宇涛
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    吴军卫;柴新群;李潼;李锦锦;孟元普
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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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