Tenomodulin调控间充质干细胞向肌腱源性分化的作用及机制

基本信息
批准号:81401530
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:蒋永康
学科分类:
依托单位:上海交通大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:施远,熊尧,王秀侠,王文波,倪锋,周晟博,吴娟娟
关键词:
间充质干细胞肌腱源性分化组织工程肌腱Tenomodulin发育生物学
结项摘要

Tissue engineering provides a new approach for clinlical tendon defects. Though mensenchymal stem cell (MSC) is extensively used as a seed cell in tendon engineering due to its potency of multi-lineage differentiation, there still lacks a well-defined tenogenic differentiation method. Recent studies in developmental biology demonstrate that the differentiation of MSC to tenocyte is the initiation of tendon development. Tenomodulin(Tnmd)is considered as a specific biomarker for tendon and is highly correlated with the formation of tendon primordium, and can also promote the proliferation of tennocyte and collagen maturation. Based on these evidences, we propose that Tenomodulin can regulate the tenogenic differentiation of MSC. In this study, C3H10T1/2 cell, Tnmd-overexpression mice and Tnmd-knockout mice are used to testify the aboved hypothesis. On this basis, plasmids of different areas of Tnmd are transfected into C3H10T1/2 cell to identify the different functions. Then the western blot and GST Pulldown tenchnique are used to demonstrate that Jak-Stat signaling, TGF-βSmad signaling and cytoskeltal proteins are involved. At last, the tendons are engineered with MSC transfected with the functional domain of Tnmd. This study can provide scientific evidence for the tendon engineering with MSC.

间充质干细胞(MSC)因其具有多向分化潜能而被广泛应用于肌腱组织工程,但目前仍然缺乏明确的成肌腱分化方法。近年来发育生物学研究表明,MSC向肌腱细胞分化是肌腱发育的起始阶段。Tenomodulin(Tnmd)是肌腱特异分子标志,与肌腱始基的形成高度相关,并能促进肌腱细胞增殖和胶原成熟。因此我们推测Tnmd能够调控MSC向肌腱源性分化。本课题利用C3H10T1/2为细胞模型,Tnmd过表达小鼠以及基因敲除小鼠为动物模型,从多个层面证实Tnmd促进MSC向肌腱源性分化的能力;在此基础上,构建转染Tnmd不同区段的质粒,采用western blot和GST蛋白沉降技术,揭示Tnmd不同区段能通过Jak-Stat信号通路、TGF-βSmad信号通路和细胞骨架蛋白而发挥不同的功能。最后,通过Tnmd转染小鼠骨髓MSC组织工程肌腱构建进行应用验证,从而为更好地利用MSC构建组织工程肌腱提供科学依据。

项目摘要

间充质干细胞(MSC)因其具有多向分化潜能而被广泛应用于肌腱组织工程,但目前仍然缺乏明确的成肌腱分化方法。近年来研究表明, Tenomodulin(Tnmd)是肌腱特异分子标志,与肌腱始基的形成高度相关,并能促进肌腱细胞增殖和胶原成熟。因此我们推测Tnmd能够调控MSC向肌腱源性分化。本课题利用C3H10T1/2为细胞模型,通过质粒转染,发现Tnmd能显著促进C3H10T1/2细胞增殖和肌腱相关分子如Scleraxis、1型胶原、3型胶原、decorin等的表达,抑制成脂、成软骨和成骨分化。裸鼠体内移植实验显示Tnmd过表达C3H10T1/2细胞能形成肌腱样新生组织。利用Tnmd条件性过表达小鼠动物模型,通过多西环素诱导后,同样发现Tnmd能促进小鼠骨髓MSC增殖和肌腱相关分子的表达。从而从多个层面证实了Tnmd能促进MSC向肌腱源性分化的能力。在此基础上,通过构建转染Tnmd不同区段的质粒,发现ΔshTnmd段能上调磷酸化Smad2/3的蛋白表达,提示是通过激活TGF-βSmad信号通路发挥作用。此研究为更好地利用MSC构建组织工程肌腱提供了科学依据。

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

妊娠对雌性大鼠冷防御性肩胛间区棕色脂肪组织产热的影响及其机制

妊娠对雌性大鼠冷防御性肩胛间区棕色脂肪组织产热的影响及其机制

DOI:
发表时间:
2

珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征

珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征

DOI:10.7524 /j.issn.0254-6108.2017122903
发表时间:2018
3

向日葵种质资源苗期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

向日葵种质资源苗期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2021.04.29
发表时间:2021
4

复杂系统科学研究进展

复杂系统科学研究进展

DOI:10.12202/j.0476-0301.2022178
发表时间:2022
5

基于MCPF算法的列车组合定位应用研究

基于MCPF算法的列车组合定位应用研究

DOI:
发表时间:2016

蒋永康的其他基金

相似国自然基金

1

Tenomodulin高表达的骨髓间充质干细胞促进肌腱愈合的机制及应用研究

批准号:31400834
批准年份:2014
负责人:徐亮亮
学科分类:C1003
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

间充质干细胞骨向分化基因调控机制的研究

批准号:30100210
批准年份:2001
负责人:刘磊
学科分类:H1501
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
3

骨髓间充质干细胞牙向分化研究

批准号:30572051
批准年份:2005
负责人:刘磊
学科分类:H1502
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
4

张应力调控骨缝间充质干细胞骨向分化的研究

批准号:30271430
批准年份:2002
负责人:邹淑娟
学科分类:H1502
资助金额:19.00
项目类别:面上项目