川芎嗪刺激骨髓间充质干细胞分泌高表达miRNA-486-5p外泌体促进脑缺血后神经血管再生及机制研究

基本信息
批准号:81873028
项目类别:面上项目
资助金额:57.00
负责人:储利胜
学科分类:
依托单位:浙江中医药大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:葛立军,张建平,顾晶晶,李琳,岳明,诸葛陆杰,甘海燕,胡辉
关键词:
川芎嗪神经血管再生骨髓间充质干细胞微小RNA4865p外泌体
结项摘要

The replacement of stem cells by exosomes is the hot topic in recent years. Exosomes mainly regulates the function of target cells through transferring miRNA, but the exosomal miRNA is selective packaging and is affected by extracellular stimulation. Tetramethylpyrazine (TMP) is a pharmacologically active component from the meridian-guiding herb Rhizoma Chuanxiong. Our previous studies have found that exosomes with high expression of miRNA-486-5p derived from tetramethylpyrazine-stimulated bone marrow mesenchymal stem cells enhance neurovascular regeneration after ischemic stroke, but the mechanism is not clear. In this project, by using methods of pharmacology, molecular biology and bioinformatics in vivo and in vitro, we firstly further confirm that exosomes derived from TMP-preconditioned BMSCs improve neurovascular regeneration after cerebral ischemia. Then we verify that exosomes derived from TMP-preconditioned BMSCs exert its effect through transferring miRNA-486-5p. Finally, we prove that the effect exosomes derived from TMP-preconditioned BMSCs is mediated by miRNA-486-5p direct targeting PTEN and its signal pathway PI3K/Akt. This project not only reveals the molecular mechanism of TMP-preconditioned BMSCs promoting neurovascular regeneration after cerebral ischemia, but also provides a new strategy for stem cells therapy.

外泌体替代干细胞治疗是近年来研究的热点。外泌体主要通过运输miRNA调控靶细胞功能,但外泌体内miRNA是选择性包装,并受到细胞外刺激的影响。我们前期研究发现,引经药川芎的有效成分川芎嗪(TMP)预处理骨髓间充质干细胞(BMSCs),分泌高表达miRNA-486-5p的外泌体,促进脑缺血后神经发生和血管生成,但机制尚不清楚。本项目拟在体内和体外,采用药理学、分子生物学和生物信息学等方法,进一步确认TMP预处理的BMSCs外泌体促进脑缺血后神经血管再生;然后明确TMP预处理通过上调BMSCs外泌体miRNA-486-5p表达发挥效应;最后证明miRNA-486-5p通过调控靶基因PTEN及信号通路PI3K/Akt介导TMP预处理的BMSCs外泌体效应。本项目研究不仅揭示了TMP预处理的BMSCs外泌体促进脑缺血后神经血管再生的分子机制,还为干细胞治疗提供一个新策略。

项目摘要

脑缺血是成年人致死致残的主要原因。干细胞移植是治疗脑缺血的重要策略。与干细胞相比,外泌体具有安全性好、易通过血脑屏障、易贮存运输和无伦理限制等优点,有望替代干细胞治疗。前期研究发现,川芎嗪(TMP)预处理的骨髓间充质干细胞(BMSCs)促进脑缺血后神经血管再生,并分泌富含miR-486的外泌体,但其是否通过分泌富含miR-486的外泌体发挥作用尚不清楚。本项目首先确认BMSC-Exos是否通过转运miR-486促进脑缺血后神经血管再生,然后明确TMP预处理是否刺激BMSCs分泌富含miR-486的外泌体促进脑缺血后神经血管再生。结果发现:(1)BMSC-Exos促进脑缺血后神经发生和血管生成;(2)BMSCs转染miR-486 mimic/inhibitor,脑微血管内皮细胞和神经干细胞分别转染PTEN siRNA,证实BMSC-Exos通过转运miR-486靶向抑制PTEN促进神经发生和血管生成;(3)与BMSC-Exos比较,TMP-BMSC-Exos显著改善神经功能,抑制神经元凋亡,促进神经发生和血管生成,上调miR-486、Bcl-2/Bax、p-Akt、VEGF和BDNF表达,抑制PTEN表达,miR-486 inhibitor能抑制上述效应,而PTEN抑制剂bpV则逆转miR-486 inhibitor效应。(4)与BMSC-Exos比较,TMP-BMSC-Exos增强OGD/R损伤的脑微血管内皮细胞增殖、迁移和管形成,上调miR-486、p-Akt、Ang-1/Tie-2、VEGF/VEGFR2蛋白表达,下调PTEN表达,miR-486 inhibitor可抑制上述效应,而PTEN siRNA则逆转miR-486 inhibitor效应。结果提示,TMP预处理刺激BMSCs分泌富含miR-486的外泌体靶向抑制PTEN,促进脑缺血后神经发生和血管生成,为脑缺血的治疗提供一个新策略。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
3

Loss of a Centrosomal Protein,Centlein, Promotes Cell Cycle Progression

Loss of a Centrosomal Protein,Centlein, Promotes Cell Cycle Progression

DOI:10.16476/j.pibb.2019.0092
发表时间:2019
4

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

DOI:
发表时间:2016
5

Complete loss of RNA editing from the plastid genome and most highly expressed mitochondrial genes of Welwitschia mirabilis

Complete loss of RNA editing from the plastid genome and most highly expressed mitochondrial genes of Welwitschia mirabilis

DOI:https://doi.org/10.1007/s11427-018-9450-1
发表时间:2019

相似国自然基金

1

牙周膜干细胞通过外泌体调控颌骨骨髓间充质干细胞功能促进牙周再生的机制研究

批准号:81670947
批准年份:2016
负责人:张勇杰
学科分类:H1502
资助金额:51.00
项目类别:面上项目
2

高表达miR132-3p间充质干细胞exosomes通过刺激神经血管再生改善脑缺血损伤的研究

批准号:81701175
批准年份:2017
负责人:潘群文
学科分类:H0906
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

骨髓间充质干细胞通过外泌体LncARSR调控YAP蛋白促进血管新生改善严重下肢缺血的机制研究

批准号:81800420
批准年份:2018
负责人:黄楷
学科分类:H0216
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

川芎嗪预处理促进骨髓间充质干细胞向脑缺血损伤区迁移和存活及机制研究

批准号:81274113
批准年份:2012
负责人:储利胜
学科分类:H3208
资助金额:70.00
项目类别:面上项目