RET突变修复联合PepstatinA诱导ENPCs移植重建肠神经系统的研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81770513
项目类别：
面上项目
资助金额：
56.0万
负责人：
高亚
依托单位：
西安交通大学
学科分类：
H0301.消化系统结构、功能与发育异常
结题年份：
2021
批准年份：
2017
项目状态：
已结题
起止时间：
2018-01-01 至2021-12-31

项目参与者：
黄强；葛鑫；赵育樱；谢崇；杨薇粒；李薇；
关键词：
Pepstatin ENPCs RET突变肠神经系统 A

项目摘要

The vivo engraftment and migration of enteric neural crest stem cells or enteric neural precursor cells to rescue enteric nervous system is the potential therapy of enteric crest diseases. The capacity of autologous hENCSCs/hENPCs to proliferate and migrate has been limited and may therefore be the choke point to restore the gut function. In this study, we establish a feasible platform to augment the capacity of engrafted cells. CRISPR/Cas9-mediated hENPCs are transplanted into the intestines of the mouse model with the combination of Pepstatin A/5-HT4 confined in a 3D hydrogel to promote the enteric colonization. This study presents cell- and drug-based strategies for the improvement of the capacity of hENPCs and provides the support for the engraftment using autologous source of hENPCs.

肠神经嵴干细胞/前体细胞移植重建肠神经系统是治疗肠神经系统疾病的潜在策略，但自体来源的移植细胞增殖、迁徙能力较弱一直是研究的瓶颈。为提高细胞移植效能，本研究拟采用CRISPR/Cas9技术修复RET基因突变HSCR患儿肠管中分离的hENPCs，联合Pepstatin A和（或）5-HT4协同诱导、以及移植前3D水凝胶包裹技术，将hENPCs移植入模型鼠中，评估其移植效果，为实现自体hENPCs移植重建肠神经系统提供理论及实验基础。

结项摘要

细胞移植是治疗肠神经系统疾病的潜在策略，但存在细胞增殖不足、迁徙能力较弱等影响其临床转化效能。针对于此，我们拟采用CRISPR/Cas9技术修复RET基因突变先天性巨结肠患儿肠管中分离的肠神经嵴前体细胞提高细胞表型，联合Pepstatin A和（或）5-HT4协同诱导进一步赋能，通过3D水凝胶包裹技术将肠神经嵴前体细胞移植入模型鼠中，评估其临床转化的效能和可行性。本研究通过细胞实验、体外干预以及在体实验系统评估CRISPR/Cas9技术联合Pepstatin A对肠神经嵴前体细胞表型和细胞移植效能，发现：①PepstatinA促进ENCCs表型；②水凝胶3D有利于突触形成以再建功能神经网络；③胎鼠来源ENCCs细胞表型及移植后治疗效能均显著优于新生鼠，可作为细胞替代疗法中适宜的干细胞来源；④先天性巨结肠存在肠道炎症，表现为促炎因子TNF-α、IL-17表达上调伴上皮屏障损害；⑤先天性巨结肠肠道炎症环境限制移植后ENCCs细胞增殖、迁移和神经元方向分化并诱导凋亡；⑥RhoA/ROCK信号抑制剂促进体外ENCCs细胞增殖活力、迁移和分化，协同ENCCs移植其诱导的内、外源性神经再生。项目开展为细胞移植治疗治愈先天性巨结肠的临床转化提供了新的研究思路和治疗靶点。