间充质干细胞向关节软骨细胞诱导分化过程中低氧/HIF-1α的调控作用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81071473
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    33.0万
  • 负责人：
    何川
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    H0604.骨、关节、软组织损伤与修复
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

软骨细胞通过低氧诱导因子(HIF)途径使其能在低氧环境中维持代谢并保存基质均一性，HIF-1α是其中关键因子。间充质干细胞（MSC）植入是治疗关节软骨缺损新方法，但MSC诱导分化机理尚不清楚，诱导其向功能性关节软骨定向分化还存在缺陷，现对低氧环境的影响作用研究较少。推测建立适应关节内低氧环境的氧感应机制可能是MSC向软骨细胞分化的关键性环节，也是决定软骨修复长期疗效的重要因素。本课题拟在对比MSC诱导分化前后对低氧环境反应异同并与关节软骨细胞对照基础上，明确分化过程中是否存在MSC低氧感应的改建，利用Cre /Loxp条件性基因敲除技术研究HIF-1α在MSC低氧感应机制中的关键性作用，并通过研究低氧反应过程中MSC内HIF-1α磷酸化修饰水平及相关信号通路的作用，尝试阐明MSC氧感应机制改建的分子机制。这可以深入了解MSC软骨分化调控机制，有助于寻找提高软骨缺损疗效最佳策略。

结项摘要

软骨细胞通过低氧诱导因子(HIF)途径使其能在低氧环境中维持代谢并保存基质均一性，HIF-1α是其中关键因子。骨髓来源间充质干细胞（BMSCs）向软骨细胞诱导分化后修复关节软骨缺损这一方法受到越来越多关注，但MSC诱导分化机理尚不清楚，尚缺乏稳定的、重复性好的及优良的诱导MSCs软骨分化体系。本研究发现相对于常氧条件，低氧环境(2% O2)促进MSCs的增生和活性。发现低氧环境促进软骨诱导下MSCs内 aggrecan, collagen II 和 Sox9的mRNA表达,表明低氧环境促进MSCs软骨分化。通过用Cre /Loxp技术分别敲除MSCs内HIF-1α基因和VHL基因,证实在软骨诱导分化过程中HIF-1和HIF-2均对MSC氧感应机制起调控作用，HIF-1和HIF-2高表达可促进MSC的软骨分化。研究还发现静水压力的强度和持续时间的不同可以调节MSCs分别向脂肪细胞、软骨细胞和骨系细胞方向分化。这些结果可以有助于寻找最佳的MSCs软骨诱导分化体系，并为基于细胞移植的软骨治疗的新策略和新方法提供研究基础。

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）
骨髓间充质干细胞的分化与静水压力刺激强度和持续时间(英文)
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    中国组织工程研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    何川;梁静;邓廉夫;冯建民
  • 通讯作者：
    冯建民

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其他文献

内爆炸作用下公轨合建盾构法隧道非封闭式内衬结构动力响应及抗爆性能分析
  • DOI：
    10.13465/j.cnki.jvs.2017.09.034
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    振动与冲击
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张景;封坤;何川;肖明清;王维;何应道
  • 通讯作者：
    何应道
功能性聚脲弹性体的制备及γ射线辐照对其性能的影响
  • DOI：
    10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2021.12.019
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    化工新型材料
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李君雅;郭辉;何川;李可天;何潘庆;姜欣怡
  • 通讯作者：
    姜欣怡
列车振动荷载作用下管片接缝对盾构隧道衬砌结构与周围软土地层动力响应影响研究
  • DOI：
    10.13722/j.cnki.jrme.2017.0031
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    岩石力学与工程学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    杨文波;徐朝阳;陈子全;李林桂;晏启祥;何川
  • 通讯作者：
    何川
基于改进广义线性组合算法的极化阵列稳健波束形成
  • DOI：
    10.15918/j.tbit1001-0645.2021.362
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    北京理工大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吕岩;曹菲;杨剑;冯晓伟;何川
  • 通讯作者：
    何川
受荷状态下盾构隧道管片锈蚀劣化破坏过程研究
  • DOI：
    10.15951/j.tmgcxb.2018.06.013
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    土木工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘四进;何川;封坤;安哲立
  • 通讯作者：
    安哲立

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

        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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