腱生蛋白C(Tenascin-C)在心脏干细胞心肌修复中作用的研究

基本信息
批准号:81770340
项目类别:面上项目
资助金额:55.00
负责人:黄榕翀
学科分类:
依托单位:首都医科大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:丁怀玉,张波,钟雷,徐佳莹,吕海辰,毋健,叶智帅,陈乐,杨潇
关键词:
Toll样受体4心肌梗死心脏干细胞腱生蛋白C
结项摘要

Evidence suggests that cardiac stem cells (CSC) enhance heart function after acute myocardial infarction (AMI) via paracrine effects. The effects on heart function recovery are limited because a rare of population cells could be homing in infracted myocardium. It was showed that tenascin-C was expressed by myocardium in border zone during the acute stage after myocardial infarction and regulated several cellular functions associated with cell migration, proliferation and differentiation. Tenascin-C is also an endogenous activator of Toll-like receptor 4 (TLR-4). However, it is not clear whether tenascin-C regulates CSC by activating TLR-4. In our previous study, we have demonstrated that serum TN-C level increased in AMI patients. In addition, TN-C enhances MSCs migration in vitro. However, it is still unclear if the effects of TN-C on CSC via its TLR-4 after CSC transplantation in AMI therapy. Thus, in present study, CSC is isolated from TLR-4 knockout mice, Tenascin-C knockout mice and wild mice. After cultured with tenascin-C, the effects on CSC migration, proliferation and differentiation are explored in vitro. Furthermore, CSC is implanted into mice post-infarction. The effects of tenascin-C on heart function, CSC migration, proliferation and differentiation are investigated in vivo. It would provide new theoretical basis on stem cell therapy after myocardial infarction.

心脏干细胞(CSC)通过旁分泌作用促进梗死后心肌修复,但CSC归巢至梗死心肌区域数量少,改善心脏功能有限。已证实心肌梗死区“边缘”心肌表达的腱生蛋白C通过其活性配体Toll样受体-4(TLR-4),促进多种细胞均有迁移、增殖及分化表达调节。CSC、心脏血管及内皮均表达TLR-4,我们的前期研究发现心肌梗死后患者血清Tenascin-C升高且Tenascin-C可以促进体外间充质干细胞迁移,但Tenascin-C是否作用于CSC及其表达的TLR4,并对CSC移植产生影响,目前尚不清楚。本研究拟获取TLR4-/、Tenascin-C-/-及野生型小鼠CSC;观察Tenascin-C对CSC的增殖、分化与迁移的影响;在体观察CSC移植到上述心肌梗死小鼠体内后,CSC归巢、增殖、分化及心脏功能的变化与Tenascin-C/TLR-4的关系,从而为提高CSC移植治疗心肌梗死疗效提供新的理轮依据。

项目摘要

干细胞移植能改善梗死后心脏功能,仍然面临细胞定植率低、心肌微环境不适合等问题。本课题探究Tenacin-C 对 iPSC 移植治疗心肌梗死改善心肌修复效率的影响及作用和机制。通过构建野生型和TN-C基因敲低小鼠心肌梗死(MI)模型,在体内和体外探究TN-C对MI后心肌细胞焦亡的作用,以及体内体外实验探究TN-C干预诱导多能干细胞(hiPSC)/骨髓间充质干细胞(BMMSC)修复梗死后心肌疗效和机制。已完成相关焦亡信号通路的机制研究,初步探究了TN-C提高iPSC/BMMSC移植修复梗死心肌疗效的作用机制。本研究在分子、细胞和组织水平,用免疫学和分子生物学的方法,证实MI心肌梗死所致的TN-C上调与caspase-1依赖性细胞焦亡之间的直接联系,且这一过程部分由TLR4/NF-kB/NLRP3和IL-18、IL-1β信号通路介导。获取人iPSC/BMMSC移植治疗MI小鼠,通过超声心动图、活体成像和分子生物学的方法,在蛋白、基因水平上,证实hiPSC移植治疗能够改善心肌梗死小鼠的心脏功能,而应用TN-C预处理的hiPSC能够使小鼠的心功能得到进一步改善。其可能的机制为,TN-C促进hiPSC归巢,增加干细胞的定植效率,在hiPSC移植的微环境下,激活Wnt/β-catenin通路,减少胶原沉积和心肌纤维化,促进心肌修复。本课题探究了TN-C在梗死后心肌损伤和修复中的多重功能。通过构建体内体外MI模型、TN-C基因下调以及不同的hiPSC治疗方案阐明了,TN-C在梗死后急性期心肌损伤中的作用,以及外源性补充TN-C能够增强hiPSC修复心肌疗效的机制。

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

Influencing factors of carbon emissions in transportation industry based on CD function and LMDI decomposition model: China as an example

Influencing factors of carbon emissions in transportation industry based on CD function and LMDI decomposition model: China as an example

DOI:10.1016/j.eiar.2021.106623
发表时间:2021
2

F_q上一类周期为2p~2的四元广义分圆序列的线性复杂度

F_q上一类周期为2p~2的四元广义分圆序列的线性复杂度

DOI:10.11999/JEIT210095
发表时间:2021
3

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190411-143
发表时间:2020
4

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021
5

One-step prepared prussian blue/porous carbon composite derives highly efficient Fe-N-C catalyst for oxygen reduction

One-step prepared prussian blue/porous carbon composite derives highly efficient Fe-N-C catalyst for oxygen reduction

DOI:10.1016/j.ijhydene.2020.03.250
发表时间:2020

黄榕翀的其他基金

相似国自然基金

1

Sirt1在缺血心肌心脏干细胞增殖中的作用及祛瘀生新法干预机制研究

批准号:81173449
批准年份:2011
负责人:姚魁武
学科分类:H3302
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
2

Tenascin-C在炎症因子诱导肝癌转移中的作用及机制研究

批准号:81101602
批准年份:2011
负责人:白浪
学科分类:H1809
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
3

SDF-1/CXCR4-c-kit信号通路在干细胞介导的缺血心脏修复中的作用及机制

批准号:81100084
批准年份:2011
负责人:程敏
学科分类:H0202
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

MR成像检测动脉粥样硬化及心肌缺血梗死组织中Tenascin-C蛋白表达的实验研究

批准号:81471723
批准年份:2014
负责人:马占龙
学科分类:H2706
资助金额:70.00
项目类别:面上项目