iPS细胞转染抗菌肽LL-37为种子细胞构建泌尿系组织工程移植物的研究

基本信息
批准号:81870525
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:吴吉涛
学科分类:
依托单位:青岛大学
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:李永伟,陈磊,丁永波,张晓飞,杨典东,王继鹏,马甲甲
关键词:
诱导多能干细胞组织工程抗菌肽LL37泌尿系重建
结项摘要

Tissue engineering is currently one of the most promising physiological repair techniques in urological reconstruction. Efficient induction and differentiation of seed cells, rapid vascularization of the graft and anti-infective ability in the host body are the key of urological tissue engineering. In our previous studies, we have identified the cathelicidin LL-37 can accelerate the angiogenesis and anti-infective capacity of urological tissue-engineered grafts and promote the differentiation of stem cells. Induced pluripotent stem cells (iPS) are reprogramed and induced by somatic cells, with the advantages of multidirectional differentiation and elimination of autoimmune rejection. In this study, we would transfect iPS with the cathelicidin LL-37 in order to evaluate the anti-infective and pro-angiogenic ability of the transfected cells which secrets LL-37, the effects and the regulation mechanism of LL-37 on differentiation of iPS into urothelial cells and smooth muscle cells. At last, we would construct a new-style urological tissue engineered graft composited with the above transgenic seed cells and extracellular matrix to repair urethral and bladder defects, and we would also establish the transformation process of the grafts in vivo. In conclusion, we may provide innovative ideas and methods for the clinical application of urological tissue engineering.

组织工程是目前泌尿外科重建术中最有前景的生理性修复技术,种子细胞的高效诱导分化、移植物的快速血管化及在体内的抗感染能力是泌尿系组织工程的关键。我们前期研究已证实抗菌肽LL-37可加速泌尿工程组织的血管生成和提高抗感染能力,并能促进干细胞的诱导分化。诱导多能干细胞(iPS)由体细胞重新编程诱导产生,具有多向分化及消除免疫排斥等优点。本研究拟将iPS细胞转染抗菌肽LL-37,评价转基因iPS细胞分泌LL-37的抗感染及促血管化能力,并研究LL-37对iPS细胞分别向尿路上皮和平滑肌细胞的促分化作用及调控机制;将转基因种子细胞与支架材料复合构建泌尿工程组织,观察组织工程移植物在体内环境中的变化和转归情况,以期为泌尿系组织工程的临床应用提供新的思路与方法。

项目摘要

组织工程是目前泌尿外科重建术中最有前景的生理性修复技术,种子细胞的高效诱导分化、移植物的快速血管化是泌尿系组织工程的关键。我们在前期实验的基础上,对鼠源性多能诱导干细胞(miPSC)培养过程中添加GSK3β抑制剂CHIR99021、激活素A、FGF10和全反式维甲酸建立了“两步法”分化诱导体系,并验证了抗菌肽LL37转染miPSC后可适量分泌LL37,血管形成实验、小鼠下肢缺血实验等体内外实验证实了LL37促血管形成的作用。后由于miPSC培养困难、分化稳定性差等问题,我们及时更换为人源性多能诱导干细胞(hiPSC),并通过“两步法”成功分化为尿路上皮细胞。通过高通量测序、PCR筛选了下游差异表达基因circPLCE1,行PCR、western blot等实验初步验证了高表达circPLCE1的hiPSC分化后尿路上皮细胞标志物表达明显升高,而低表达分化circPLCE1的hiPSC分化后尿路上皮细胞标志物表达明显降低,这进一步说明了circPLCE1可促进hiPSC向尿路上皮细胞分化过程中发挥了促进作用。并且我们成功提取了hiPSC来源的外泌体,通过血管形成实验、增殖实验和小鼠下肢缺血实验等体内外实验验证了其促血管生成作用,通过高通量测序及PCR实验寻找外泌体内的差异表达基因。高表达mir-103a-3p可明显促进HUVEC的血管生成作用,而低表达mir-103a-3p的HUVEC血管生成能力下降,这说明了外泌体内mir-103a-3p的促血管生成机制。本研究为临床膀胱功能重建提供了稳定且高效的种子细胞,通过与外泌体结合构建多层生物复合结构,可为泌尿系组织工程的临床应用提供新的思路与方法。

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

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020
2

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.04.003
发表时间:2021
3

结直肠癌肝转移患者预后影响

结直肠癌肝转移患者预后影响

DOI:10.3969 /j.issn.1002-266X.2016.23.023
发表时间:2016
4

重大工程建设指挥部组织演化进程和研究评述:基于工程项目治理系统的视角

重大工程建设指挥部组织演化进程和研究评述:基于工程项目治理系统的视角

DOI:
发表时间:
5

2A66铝锂合金板材各向异性研究

2A66铝锂合金板材各向异性研究

DOI:
发表时间:2017

相似国自然基金

1

应用BMP基因转染细胞构建组织工程人工软骨

批准号:30271319
批准年份:2002
负责人:侯立中
学科分类:H0605
资助金额:19.00
项目类别:面上项目
2

iPS细胞在组织工程心肌构建中的应用基础研究

批准号:31271039
批准年份:2012
负责人:郑强荪
学科分类:C1003
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
3

基于iPS细胞体外构建工程化淋巴组织的实验研究

批准号:31200733
批准年份:2012
负责人:郝彤
学科分类:C1003
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基因转染与体外调控的毛囊干细胞作为皮肤组织工程中新的表皮种子细胞的研究

批准号:30600646
批准年份:2006
负责人:肖仕初
学科分类:H1705
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目