NEDD9将星形胶质细胞转分化为神经元

批准号:
31771509
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
张焕相
依托单位:
学科分类:
C0703.细胞增殖及细胞周期
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
贺丽虹、徐晓静、卢俊厚、王东艳、陈欢欢、刘书婷、卞凯鹏、刘亚男
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中文摘要
中枢神经系统的损伤引起大量星形胶质细胞向损伤部位的聚集,如何利用或改善损伤区域星形胶质细胞促进损伤修复近年来成为研究热点。我们的初步工作首次发现高表达NEDD9可以将星形胶质细胞转分化为神经元,本项目将利用慢病毒Dox诱导表达系统阐明高表达NEDD9对星形胶质细胞的转分化作用以及参与NEDD9转分化作用的相关信号分子,并进一步回答以下问题:(1)NEDD9持续高表达和高表达不同时间后撤除Dox变为低表达后转分化作用是否相同?(2)转分化过程是否经过神经干/祖或前体细胞阶段?(3)NEDD9是否能将星形胶质细胞转分化为特定神经元?(4)体内是否具有同样的转分化作用?在此基础上,利用脊髓损伤模型通过病毒感染高表达NEDD9探讨将损伤区域的星形胶质细胞转分化为神经元后对神经损伤的修复作用,为利用星形胶质细胞转分化治疗神经损伤提供理论指导和可能的治疗方案。
英文摘要
Injury to central nervous system triggers the pronounced reactivity of astrocytes, leading to the glial scar formation and rendering the lesion unfavorable to nerve regeneration. Recent studies have shown that astrocytes, the most plentiful cells in the central nervous system, hold great promise, especially upon transdifferentiation into neurons or neural stem/progenitor cells (NSCs) that can be used to replace the lost cells or ameliorate the lesion conditions, for nerve repair after injury. In this study, based on our intriguing preliminary results that overexpression of NEDD9 (neural precursor cell expressed, developmentally down-regulated 9) can transdifferentiate astrocytes into neurons, we will analyze in detail the effects of NEDD9 overexpression on the conversion of astrocytes into neurons and/or NPCs in relation to the specificity of the produced neurons and the expression of the neurogenic transcription factors, and further delineate the signaling molecules that participate in the transdifferentiation of astrocytes into neurons by NEDD9. Moreover, by using a spinal cord injury model, we will evaluate the contribution of the reactive astrocytes that have migrated to the lesion sites and overexpressed NEDD9 by lentivirus infection to the structural and functional recovery of the injured spinal cord, shedding light on the new therapeutic strategy for nerve repair by using astrocytes as a powerful and plentiful cell source.
中枢神经系统的损伤引起大量星形胶质细胞向损伤部位的聚集,如何利用或改善损伤区域星形胶质细胞促进损伤修复近年来成为研究热点。我们通过形态跟踪、神经元标志物表达、GFAP启动子报告基因的失活以及Tuj1启动子报告基因的激活研究发现高表达NEDD9可以将星形胶质细胞转分化为神经元。qRT-PCR检测发现转分化4周时DCX和Tuj1的表达分别上调6.15和1.63倍,细胞呈现GFAP阴性、Tuj1阳性、成熟神经元标志物MAP2、NeuN和GAP43阳性。进一步转录组测序分析及谷氨酸能、GABA能和多巴胺能神经元特异性标志物 vGlut1、GAD67和TH的表达检测显示,星形胶质细胞高表达NEDD9 30天后获得的神经元可能为多巴胺能神经元。另外,细胞增殖、Nestin启动子报告基因的活性变化、成球能力以及多向分化潜能研究证实NEDD9诱导的转分化过程经过神经干/组细胞阶段。RNA测序分析、qRT-PCR检测以及信号特异抑制剂处理实验结果表明,多种神经分化相关的转录因子及Wnt/β-catenin、MAPK和Notch信号参与NEDD9诱导的星形胶质细胞向神经元的转分化。在此基础上,利用脊髓损伤模型通过病毒感染高表达NEDD9能够将损伤区域的星形胶质细胞转分化为神经元,促进损伤组织修复,为利用星形胶质细胞转分化治疗神经损伤提供理论指导和可能的治疗方案。
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
Satellite Glial Cells Give Rise to Nociceptive Sensory Neurons
卫星胶质细胞产生伤害性感觉神经元
DOI:10.1007/s12015-020-10102-w
发表时间:2021-01-03
期刊:STEM CELL REVIEWS AND REPORTS
影响因子:4.8
作者:Wang, Dongyan;Lu, Junhou;Zhang, Huanxiang
通讯作者:Zhang, Huanxiang
hUC-MSCs Exert a Neuroprotective Effect via Anti-apoptotic Mechanisms in a Neonatal HIE Rat Model
hUC-MSCs 通过抗凋亡机制在新生 HIE 大鼠模型中发挥神经保护作用
DOI:10.1177/0963689719874769
发表时间:2019-09
期刊:Cell Transplantation
影响因子:3.3
作者:Xu Jianwei;Feng Zhanhui;Wang Xianyao;Xiong Ying;Wang Lan;Ye Lan;Zhang Huanxiang
通讯作者:Zhang Huanxiang
Transplantation of neural scaffolds consisting of dermal fibroblast-reprogrammed neurons and 3D silk fibrous materials promotes the repair of spinal cord injury
移植由真皮成纤维细胞重编程神经元和3D丝纤维材料组成的神经支架促进脊髓损伤的修复
DOI:10.1039/c9tb01929d
发表时间:2019-12-21
期刊:JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B
影响因子:7
作者:Hu, Ya'nan;Zhang, Feng;Zhang, Huanxiang
通讯作者:Zhang, Huanxiang
DKK1调控Wnt3a诱导间充质干细胞的迁移及机制
- 批准号:31970705
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:张焕相
- 依托单位:
Wnt/β-catenin信号调控不同分化状态间充质干细胞定向迁移的机制研究
- 批准号:31371407
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:张焕相
- 依托单位:
不同成神经分化状态的间充质干细胞定向迁移机制研究
- 批准号:31071220
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:张焕相
- 依托单位:
丝素蛋白纳米纤维网对神经元生长发育支持作用的研究
- 批准号:30870642
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:31.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:张焕相
- 依托单位:
Rac1在恶性神经胶质瘤细胞诱导的神经干细胞定向迁移过程中的作用研究
- 批准号:30671041
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:张焕相
- 依托单位:
国内基金
海外基金
