Islet-1诱导MSCs特化心肌细胞的电生理构建与能量代谢重塑调控

批准号:
81970244
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
朱静
依托单位:
学科分类:
心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱静
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中文摘要
研究表明,间充质干细胞(MSCs)可诱导分化为心肌样细胞,但具备电生理功能是临床应用的关键。心肌细胞中能量代谢影响离子通道、泵和交换器的结构-功能,其改变受过氧化酶受体共激活因子PGC-1α调控。本课题组系列研究发现Islet-1诱导分化的细胞具有心肌特异性离子通道基因表达和钠、钾、钙离子电流,但功能不完全;成熟的心肌细胞线粒体活跃,且与PGC-1α表达相关。结合文献分析和课题组前期研究,我们提出科学假设:Islet-1诱导MSCs向心肌细胞特化过程中,通过对PGC-1α进行乙酰化/甲基化修饰,促进细胞组织特异性结构完整、线粒体结构功能成熟、能量供应充足,实现正常的电生理功能。该研究将在MSCs心肌细胞特化中靶点干预的基础上,阐释能量代谢重塑与电生理构建关联机制,为MSCs诱导分化为具有电生理功能的心肌细胞,用于修复受损心肌组织,恢复功能,以及干细胞相关应用研究提供理论基础和科学模式。
英文摘要
According to research, mesenchymal stem cells (MSCs) can be induced into cardiomyocyte-like cells, and its electrophysiological functions is critical for clinical applications. Energy metabolism in cardiomyocytes affects the structure and function of ion-channels, pumps, and exchangers, and its alteration is regulated by the peroxidase receptor coactivator PGC-1α. Our research team found that the cardiomyocyte-like cells induced by transfecting Islet-1 from MSCs, were capable to express myocardial-specific ion channel gene, as well as myocardial-similar sodium, potassium, and calcium channel currents, although those currents were not strong enough; the mitochondria in mature cardiomyocytes were active, associated with PGC-1α expression. With the acknowledge of current reports and our previous research, the scientific hypothesis is proposed: during the process of MSCs’ cardiomyocyte specialization induced by Islet-1, interfering PGC-1α acetylation/methylation modification may bring the differentiated cells a complete tissue-specific structure, a sufficient energy supplement and a perfect electrophysiological functions. This research will fully reveal the selection of intervention targets and the mechanisms of energy metabolism remodeling and electrophysiological construction, to provide MSCs-induced cardiomyocytes better electrophysiological function, which can be used to repair damaged myocardial tissue and restore function, as well as a research pattern on stem cell application.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.gendis.2020.12.006
发表时间:2021-11
期刊:Genes & diseases
影响因子:6.8
作者:Zhou Q;Xu H;Yan L;Ye L;Zhang X;Tan B;Yi Q;Tian J;Zhu J
通讯作者:Zhu J
DOI:10.1007/s11033-023-08250-6
发表时间:2023-01
期刊:Molecular Biology Reports
影响因子:2.8
作者:Yanting Sun;Hao Xu;B. Tan;Qin Yi;Huiwen Liu;Jie Tian;Jing Zhu
通讯作者:Yanting Sun;Hao Xu;B. Tan;Qin Yi;Huiwen Liu;Jie Tian;Jing Zhu
DOI:10.1016/j.gendis.2022.08.023
发表时间:2023-09
期刊:GENES & DISEASES
影响因子:6.8
作者:Liu, Huiwen;Sun, Yanting;Xu, Hao;Tan, Bin;Yi, Qin;Tian, Jie;Zhu, Jing
通讯作者:Zhu, Jing
DOI:10.1016/j.abb.2023.109535
发表时间:2023-02-04
期刊:ARCHIVES OF BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS
影响因子:3.9
作者:Xie,Qiumin;Sun,Yanting;Zhu,Jing
通讯作者:Zhu,Jing
DOI:10.1186/s12967-023-04467-y
发表时间:2023-08-30
期刊:JOURNAL OF TRANSLATIONAL MEDICINE
影响因子:7.4
作者:Liu, Huiwen;Wang, Li;Xu, Hao;Tan, Bin;Yi, Qin;Deng, Hongrong;Chen, Yunxia;He, Bolin;Tian, Jie;Zhu, Jing
通讯作者:Zhu, Jing
PINK1介导MAMs促线粒体钙摄取在干细胞衍化心肌细胞成熟中的调控及干预
- 批准号:82270271
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:52万元
- 批准年份:2022
- 负责人:朱静
- 依托单位:
Islet-1与Akt竞争破解MSCs干性促其心肌细胞特化机制研究
- 批准号:81670270
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:朱静
- 依托单位:
MSCs向心肌细胞分化中特异基因的DNA甲基化/组蛋白乙酰化交互调控作用
- 批准号:81370261
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:75.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:朱静
- 依托单位:
骨髓间充质干细胞瘤化中STAT3信号通路过度激活的作用机制与规避研究
- 批准号:31140035
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:朱静
- 依托单位:
Islet-1因子促干细胞特化心肌细胞的枢纽作用
- 批准号:30973219
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:33.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:朱静
- 依托单位:
HDAC抑制剂对间充质干细胞定向分化表观调控的干预机制
- 批准号:30670871
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:朱静
- 依托单位:
间充质干细胞特化心肌样细胞的染色质重塑机制
- 批准号:30471837
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:朱静
- 依托单位:
国内基金
海外基金
