长链非编码RNA 在骨不连发生、发展中的作用及其机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81672176
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    刘傥
  • 依托单位：
    中南大学
  • 学科分类：
    H0604.骨、关节、软组织损伤与修复
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Long noncoding RNA (lncRNA) is involved in regulation of the important activities of organism’s growth, development, and differentiation. LncRNA also plays important roles in maintaining the the pluripotent state of stem cells. Base on our previous study, we found that significant increased levels of Twist1 and Twist1 natural antisense transcripts (Twist1-NATs, one of the lncRNAs) in nonunion tissues comparison to paired fracture union tissues. Importantly,we also demonstrated that Twist1-NATs can regulate the ability of osteogenic differentiation of human bone mesenchymal stem cells( hBMSCs). In the current study, we will figure out the mechanism of stabilizing Twist1 mRNA by Twist1-NATs by CRISPR/Cas9 system. What's more, we will try to expose what effects Twist1 and Twist1-NATs on hBMSCs osteogenic differentiation. We will also find the correlation between level of Twist1/Twist1-NATs and prognosis of nonunion. These studies will help us to understand the functional roles of Twist1-NATs and Twist1 in the occurrence and development of nonunion. It might be a strategy for new diagnostic and therapeutic methods for nonunion.
长链非编码RNA（lncRNA）在生物体生长发育及分化中发挥重要作用，是干细胞保持多能性及定向分化的关键调节因子。基于前期研究，我们发现Twist1基因内源性反义转录产物（Twist1-NATs，lncRNA的一种）在骨不连组织相对骨折正常骨愈合组织表达显著增加。体外实验证实Twist1-NATs具有调节hBMSCs成骨分化的能力,并证实Twist1-NATs可正向调节Twist1及其信号通路。本项目中，我们将运用CRISPR/Cas9技术靶向Twist1-NATs阐明其稳定Twist1 mRNA的具体作用机理；深入研究Twist1-NATs对hBMSCs成骨分化的影响及分子机制；建立Twist1-NATs的表达与骨不连发生、发展之间的相关性，从一个全新角度诠释及理解骨不连发生、发展的分子生物机制，有望为骨不连治疗提供新策略和方法。

结项摘要

本项目首先收集多发骨折术后部分骨折愈合、部分骨折萎缩骨不连患者的组织标本，通过高通量测序进行mRNA和lncRNA表达谱筛查，发现Twist1基因内源性反义转录产物（Twist1-NATs）在骨不连组织相对骨折正常骨愈合组织表达显著增加。接着，我们扩大组织样本后采用qPCR技术验证高通量测序结果，结果提示Twist1-NATs和Twist1在骨不连组织中表达上调。同时，在体外hBMSC中，我们证实Twist1-NATs具有调节hBMSCs成骨分化的能力，并证实了Twist1-NATs可正向调节Twist1及其信号通路。除此以外，高通量测序结果发现 lncRNA ENST00000563492 在骨不连组织中表达下调，并用qPCR进一步证实。同时，在体外hBMSC中，提示lncRNA ENST00000563492能通过上调CDH11的表达促进hBMSC的成骨诱导分化。另外，lncRNA ENST00000563492可以通过增强hBMSC成骨分化过程中VEGF的表达来改善成骨-血管生成的偶联过程。体内实验进一步证实，lncRNA ENST00000563492可显著促进体内hBMSC的成骨分化。以上结果表明Twist1-NATs和lncRNA ENST00000563492可能是骨不连治疗的新靶点。

项目成果

期刊论文数量（19）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
CircRNA hsa_circ_0074834 promotes the osteogenesis-angiogenesis coupling process in bone mesenchymal stem cells (BMSCs) by acting as a ceRNA for miR-942-5p
CircRNA hsa_circ_0074834 通过充当 miR-942-5p 的 ceRNA 促进骨间充质干细胞 (BMSC) 中的成骨-血管生成偶联过程
  • DOI：
    10.1038/s41419-019-2161-5
  • 发表时间：
    2019-12-05
  • 期刊：
    CELL DEATH & DISEASE
  • 影响因子：
    9
  • 作者：
    Ouyang, Zhengxiao;Tan, Tingting;Liu, Tang
  • 通讯作者：
    Liu, Tang
Therapeutic effect of palbociclib in chondrosarcoma: implication of cyclin-dependent kinase 4 as a potential target
哌柏西利对软骨肉瘤的治疗效果：细胞周期蛋白依赖性激酶 4 作为潜在靶点的意义
  • DOI：
    10.1186/s12964-019-0327-5
  • 发表时间：
    2019-02-26
  • 期刊：
    CELL COMMUNICATION AND SIGNALING
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    Ouyang, Zhengxiao;Wang, Sisi;Liu, Tang
  • 通讯作者：
    Liu, Tang
Mid-term results of revision surgery using double-trabecular metal cups alone or combined with impaction bone grafting for complex acetabular defects
单独使用双小梁金属杯或联合打压植骨修复复杂髋臼缺损的中期结果
  • DOI：
    10.1186/s13018-020-01828-x
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Journal of Orthopaedic Surgery and Research
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Zhang Xianghong;Li Zhihong;Wang Wanchun;Liu Tang;Peng Weiqiu
  • 通讯作者：
    Peng Weiqiu
Lengthening of free fibular grafts for reconstruction of the residual leg length discrepancy
延长游离腓骨移植物以重建残余下肢长度差异
  • DOI：
    10.1186/s12891-019-2445-z
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    BMC Musculoskeletal Disorders
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Zhang Xianghong;Zhang Tingting;Liu Tang;Li Zhihong;Zhang Xiangsheng
  • 通讯作者：
    Zhang Xiangsheng
转化生长因子β1 和骨形态发生蛋白-9 在人骨不连组织中的表达及其临床意义
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中南大学学报（医学版）
  • 影响因子：
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  • 作者：
    刘春风;刘文琦;刘傥
  • 通讯作者：
    刘傥

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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    中南大学学报(医学版)
  • 影响因子：
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  • 作者：
    刘傥
  • 通讯作者：
    刘傥

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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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