内皮祖细胞上调宿主破骨细胞Talin-1表达的机制及作用研究
批准号:
81472075
项目类别:
面上项目
资助金额:
72.0 万元
负责人:
吴雪晖
依托单位:
学科分类:
H0604.骨、关节、软组织损伤与修复
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
谢肇、侯天勇、宋磊、庞浩、常正奇、于博
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中文摘要
内皮祖细胞(EPCs)可分泌多种细胞因子募集和分化破骨细胞前体(OPC),加速组织工程骨(TEB)髓腔再通,促进新生骨改建塑形。前期实验发现,体外与EPCs共培养时,OPC高表达Talin-1,而Talin-1作为趋化细胞骨架蛋白已被证实对破骨细胞粘附、聚集、破骨功能至关重要。干扰EPCs的TGF-β1表达则不能有效诱导破骨细胞募集分化。推测EPCs通过TGF-β1调控宿主OPC高表达Talin-1在修复区募集分化,加速骨愈合过程髓腔再通。基于此,课题组拟模拟体内环境,将TGF-β1不同表达状态的EPCs与宿主单核巨噬细胞共培养,检测其信号通路变化及Talin-1表达情况;利用在体TEB模型,观察对破骨相关细胞向TEB迁移的影响;探索TGF-β1信号对所募集破骨细胞前体Talin-1表达的作用机制。可望通过本研究验证上述假说,为EPCs更好地在TEB中应用提供理论基础。
英文摘要
Endothelial progenitor cells (EPCs) secret a variety of cytokines to regulate recruitment and differentiation of osteoclast precursors (OPC), which can accelerate recanalization of the marrow cavity of tissue engineered bone (TEB), promoting the new bone's restruction. It has been confirmed that Talin-1 is Critical for osteoclast adhesion, aggregation, and resorption. In preliminary experiments, we found that Talin-1 high expression in OPC when co-cultured with EPCs in vitro. Interference EPCs TGF-β1 expression can not be effectively induce osteoclast recruitment and differentiation. Therefore, we speculate that EPCs regulate Talin-1 of the host OPC hight expression to promote OPC recruition and differentiation in bone repair area, accelerate osteolytic in the front end of healing bone and medullary cavity recanalization .Based on this hypothesis, we plan to simulate the environment in vivo, mononuclear-macrophages co-culture with EPCs, which's TGF-β1 expression is different. Then, detect the changes of Talin-1 expression and the signal path in macrophages. In vivo,using TEB model to observate the variations of osteoclasts migration. Try to analyze the mechanisms in the signal pathway of TGF-β1 regulating OPC expression Talin-1. We hope that this study would verify the hypothesis, broaden EPCs biology research,provide the theory for applications of EPCs in TEB better.
破骨细胞介导的骨吸收在骨愈合过程中起着重要作用。内皮祖细胞(endoprogencells, EPCs)通过刺激新血管形成和骨生成促进骨修复。骨修复包括破骨细胞的骨吸收和内皮祖细胞(EPCs)对新生血管和成骨的刺激。然而,EPCs在破骨细胞发生中的作用尚不清楚。本研究的目的是阐明EPCs在破骨细胞形成和功能中的作用机制。我们还评估了EPC来源的外泌体在小鼠骨折模型体内对移植BMMs的归巢和破骨分化的影响。免疫组化,蛋白质印迹,RT-PCR,细胞共培养和Transwell等用于本研究。我们发现EPCs在EPC-BMM共培养基中分泌TGF-β1,并在共培养的BMM中增加Talin-1的表达。在BMMs中用TGF-β1中和抗体或Talin-1沉默处理完全抑制共培养系统中的BMM破骨细胞分化。这些结果表明EPCs的破骨细胞形成作用是由BMM中TGF-β1介导Talin-1实现的。此外我们发现BMMs培养的EPCs分泌外泌体到培养基中,与EPCs相比,外泌体具有更高的LncRNA-MALAT1表达水平。我们证实LncRNA-MALAT1直接结合miR-124负调控miR-124活性。miR-124过表达可逆转EPC来源外泌体诱导的BMMs迁移和破骨分化。双荧光素酶报告基因检测表明整合素ITGB1是miR-124的靶点。采用EPC来源的外泌体- BMMs共移植的小鼠骨折部位新血管形成增加,骨折愈合较单独使用BMMs的小鼠增强。总之,我们的结果表明,EPC来源的外泌体可以通过LncRNA-MALAT1增强破骨细胞前体的招募和分化,促进骨修复。
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Endothelial Progenitor Cells Enhance the Migration and Osteoclastic Differentiation of Bone Marrow-Derived Macrophages in vitro and in a Mouse Femur Fracture Model through Talin-1
内皮祖细胞通过 Talin-1 在体外和小鼠股骨骨折模型中增强骨髓源性巨噬细胞的迁移和破骨细胞分化
DOI:10.1159/000492993
发表时间:2018-01-01
期刊:CELLULAR PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
影响因子:--
作者:Cui, Yigong;Fu, Shenglong;Wu, Xuehui
通讯作者:Wu, Xuehui
新型甲状旁腺素短肽水凝胶促进MSC分泌Ang-1募集“H型内皮细胞”参与骨重建的机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2020
- 负责人:吴雪晖
- 依托单位:
C/EBPβ调控SDF-1a表达在内皮祖细胞对宿主破骨细胞的募集效应中的作用
- 批准号:81071465
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:35.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:吴雪晖
- 依托单位:
国内基金
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