OPC液晶诱导下的应激型心包膜干细胞球的形成机制及应用

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基本信息

  • 批准号：
    31800819
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    张建华
  • 依托单位：
    暨南大学
  • 学科分类：
    C1004.组织再生与人工器官
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

This project aims to solve the key problems that restrict the effect of transplantation of stem cells to treat acute myocardial infarction (AMI). That is the existing methods of obtaining the seeded stem cells are limited, the resistance to stress of stem cell cultured in vitro is poor, the survival rate of stem cells after transplantation in vivo is low. On the basis of previous research and our patent technology, the peri-cardiospheres (P-CSps) will be cultured from pericardium of rat. The effects of P-CSps on cardiomyocyte apoptosis, endothelial cell angioplasty, exocrine growth factor and the expression ratio of cardiac stem cells were identified in vitro to evaluation of feasibility of P-CSps as a stem cell for the treatment of AMI. Combined with liquid crystal materials as medium, we can get more active seed stem cells by adjusting the parameters, and explore the related pyroptosis mechanisms of liquid crystal materials to enhance P-CSps. Preparation of AMI model in rats, the P-CSps was implanted into the pericardial cavity, stem cell survival rate, efficacy, safety and the effectiveness on AMI were studied. The successful implementation of this project can provide a new scheme for cardiac stem cell therapy. (The key technologies involved in the project have applied 3 patents)
本项目拟解决制约心脏干细胞在体移植治疗急性心肌梗死（AMI）的关键问题（现有种子干细胞临床获取方式有限、体外培养的干细胞抗应激能力差、移植后在体存活率低）。在前期研究及自有专利技术的基础上，拟从心包膜取材，培养心包膜干细胞球（P-CSps），离体实验检测P-CSps外分泌功能、心脏干细胞表达比率、以及对心肌细胞凋亡和内皮细胞成管的影响，评估P-CSps作为治疗AMI目的干细胞的可行性；联合羟丙基纤维素辛酸酯(OPC)液晶作为培养介质，通过不断调整参数，构建活性更强的应激型P-CSps，同时探寻其中的焦亡诱导机制；制备大鼠AMI模型，将P-CSps置入大鼠心包腔内，在体进一步验证P-CSps作为目的干细胞的可行性以及OPC液晶构建的应激型P-CSps的在体存活率、转归与功能。本项目顺利实施后可以为心脏干细胞治疗AMI的临床实施提供一种新的方案。（本项目涉及的关键技术已申报发明专利3项）

结项摘要

本课题的目的是为解决干细胞移植治疗心脏疾病时在体存活率低等问题，目前已完成高活性干细胞球的制备及体内功能验证的主旨任务。已成功制备应激型高活性的干细胞球，形成了稳定的培养体系，通过动物实验验证在体疗效可靠。成功解决了本课题的关键科学问题，验证了通过液晶材料制备高活性干细胞球体系的稳定性，并初步论证了相关机制。具体进展包括：从细胞成球率和细胞增殖速率等角度不断筛选，最终成功制备出最佳的OPC材料作为干细胞球的培养介质；与低粘度培养介质及常规培养的干细胞球相比，OPC液晶材料制备的干细胞球细胞存活率高，处于G2期的细胞比例较高，干细胞球内结构疏松，培养过程中葡萄糖的摄取率较低同时乳酸的释放水平也较低；OPC液晶材料培养的干细胞球IL-1β转录水平和蛋白表达水平显著升高，同时分泌较多的HGF。在大鼠急性心肌梗死实验中，将OPC材料制备的应激型干细胞球通过心包腔途径注射在梗死区表面，在体验证疗效。结果发现，与溶媒对照组相比，在体移植OPC干细胞球治疗后，大鼠心功能逐渐好转，梗死区面积显著缩小，抑制梗死后的心肌肥厚，增加梗死区血管新生并增加梗死区心肌细胞存活数量。上诉结果共同论证了OPC液晶材料制备的高活性干细胞球精准移植治疗心脏疾病的应用前景。研究所涉及的内容，申报发明国家发明专利4项，其中或获授权专利2项，申报PCI专利1项；主要制备流程已发表SCI论文2篇，3篇论文在投稿中，尚有1篇正在撰写。

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（5）
Dihydromyricetin protects HUVECs of oxidative damage induced by sodium nitroprusside through activating PI3K/Akt/FoxO3a signalling pathway
二氢杨梅素通过激活PI3K/Akt/FoxO3a信号通路保护HUVEC免受硝普钠诱导的氧化损伤
  • DOI：
    10.1111/jcmm.14406
  • 发表时间：
    2019-07-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF CELLULAR AND MOLECULAR MEDICINE
  • 影响因子：
    5.3
  • 作者：
    Zhang, Xiaoying;Wang, Lifang;Yan, Fengxia
  • 通讯作者：
    Yan, Fengxia
Construction of a Multilayered Mesenchymal Stem Cell Sheet with a 3D Dynamic Culture System
利用 3D 动态培养系统构建多层间充质干细胞片
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    JOVE-Journal of Visualized Experiments
  • 影响因子：
    1.2
  • 作者：
    Wang Yingwei;Lu Cheng;He Chengzhi;Chen Baoxin;Zheng Youling;Zheng Junming;Zhang Jianhua;Wu Zheng
  • 通讯作者：
    Wu Zheng

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其他文献

柴油机Fe-Cu分子筛SCR催化剂的数值模拟
  • DOI：
    10.16236/j.cnki.nrjxb.202002022
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    内燃机学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    苏庆运;刘轩江;佟德辉;张学敏;张建华;霍翠英
  • 通讯作者：
    霍翠英
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群体机器人目标搜索的并行异步控制策略
  • DOI：
    10.1504/ijbic.2009.023811
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    曾建潮
三角代数上的零点(m,n)-弱可导映射
  • DOI：
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  • 期刊：
    数学进展
  • 影响因子：
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  • 作者：
    费秀海;张建华;王中华
  • 通讯作者：
    王中华
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
    滕振宁;于辉辉;王冠群;孟栓;刘伯涵;易亚科;陈银科;郑芹;刘玲;杨建昌;段美娟;张建华;叶能辉
  • 通讯作者：
    叶能辉
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    移动通信, 2005年第二期，89-92页
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张建华
  • 通讯作者：
    张建华

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]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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