NLRC5在间充质干细胞增殖、归巢、成骨分化中的作用及机制研究
批准号:
82071118
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
欧阳翔英
依托单位:
学科分类:
口腔颅颌面组织器官缺损修复与再生
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
欧阳翔英
中文摘要
牙槽骨内源性修复及再生是组织再生的重要途径,而阐明免疫对成骨的调控机制是其重要前提。我们前期发现模式识别受体NLRC5影响小鼠的骨发育。在此基础上,本研究拟探索NLRC5在骨髓间充质干细胞(BMMSCs)增殖、归巢、成骨分化中的作用及机制。比较NLRC5-/-及野生型小鼠的mBMMSCs以及NLRC5-/-mBMMSCs表型逆转前后细胞增殖、凋亡及相关调控基因表达的差异;建立这两种小鼠荧光标记的BMMSCs移植合并牙槽骨缺损模型,比较两组mBMMSCs在骨缺损处归巢及归巢调控分子表达的差异;检测矿化诱导中成骨基因的表达及涉及的信号通路,并观察NLRC5对牙槽骨修复的影响;再通过改变人源性BMMSCs的NLRC5表达水平行验证实验,从BMMSCs增殖、归巢和成骨分化三方面阐述NLRC5对骨形成及修复的影响机制,进而从新的角度揭示骨修复再生的免疫调控机理,为临床应用提供理论基础及干预靶点。
英文摘要
Endogenous repair and regeneration of alveolar bone is a potential strategy for tissue regeneration, in which elucidation of the immunoregulatory mechanism of osteogenesis is indispensable. Our previous study discovered that NLRC5 might affect mice osteogenesis, and its mechanism deserves further research. Based on this, the present program aims to explore the role and mechanism of NLRC5 in proliferation, homing and osteogenesis of bone marrow mesenchymal stem cells. The detailed methods are as follows. Bone marrow derived mesenchymal stem cells (BMMSCs)from NLRC5 knockout (NLRC5-/-) and wild type (WT) mice and NLRC5-/- BMMSCs rescued by NLRC5 overexpression would be collected. Their proliferation, apoptosis as well as the activation of relative signal pathway would be detected. Recipient mice with alveolar bone defect would receive transplantation of NLRC5-/- or NLRC5+ BMMSCs carrying EGFP. BMMSCs homing in defected alveolar bone area would be detected by fluorescent microscope, and the expression of homing and co-receptor molecules would also be detected. In order to detect the role of NLRC5 in osteogenesis, the expression levels of osteogenic genes and relative signal pathway would be examined in NLRC5-/-and WT BMMSCs and in NLRC5-/- BMMSCs rescued by overexpression of NLRC5, and the alveolar bone restoration in recipient mice would also be investigated. The expression level of NLRC5 would be changed in human BMMSCs. Afterward, their proliferation, apoptosis, cycling regulating genes expression and the activation of relative signal pathway would be examined, in order to verify the involved mechanism. This program will supply evidences for the immune regulatory mechanism of bone regeneration from a new perspective, which sets up theoretical basis for a new treatment strategy of bone regeneration.
模式识别受体作为固有免疫反应的总枢纽,在多种感染性炎症性疾病中发挥重要的作用。我们前期研究发现,胞内模式识别受体NLRC5敲除后影响了小鼠的骨发育,提示NLRC5对骨代谢具有调控作用,但机制有待深入研究。本研究通过建立NLRC5基因敲除小鼠动物模型,首次发现NLRC5缺失通过影响生长板的软骨内骨化,阻碍了生长期小鼠骨形成,NLRC5缺失导致小鼠股骨骨缺损区早期高炎症反应及修复延迟,从而证实NLRC5缺失干扰了骨生长和骨修复的有序进行。在此基础上继续探索了NLRC5对小鼠骨形成和骨修复的影响机制,首次发现并通过逆转实验证明NLRC5对维持骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化能力的重要性,且过表达NLRC5可以提升BMSCs的体外成骨分化能力,其机制是通过PI3K/AKT/GSK3β/β-catenin信号通路;也初步发现NLRC5对人BMSCs和人牙周膜干细胞(hPDLSCs)的成骨分化具有促进作用;还发现NLRC5缺失导致骨髓免疫细胞亚群比例显著变化,抑制了CD4+T细胞向Treg细胞分化,进而抑制了小鼠BMSCs成骨分化能力,从而证明了BMSCs成骨分化能力和免疫微环境的改变是NLRC5影响骨修复及骨形成的机制。本研究的结果拓展了我们对模式识别受体NLRC5新功能的认知,为未来探索NLRC5在骨修复及骨再生中的应用奠定基础。.为了阐明免疫稳态失衡在牙周炎发生发展中的作用,取人健康牙龈组织及肉芽组织各6例进行RNA-seq (mRNA, miRNA, lncRNA, circRNA)测序分析,构建了ceRNA调控网络,筛选出miR-141-5p并明确了其对趋化相关分子——IL-8、PPBP和CXCR1的调控作用,利用小鼠牙周炎模型进一步验证miR-141-5p对牙周炎疾病的调控作用,揭示了ceRNA网络在牙周炎发生发展中的作用机制,为未来的治疗提供新思路。
血凝素样低密度脂蛋白受体-1在Pg促进动脉粥样硬化形成中的作用及机制
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批准号:81870772
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2018
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负责人:欧阳翔英
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依托单位:
NOD样受体调控破骨细胞分化在牙周炎牙槽骨吸收中的作用
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批准号:81570986
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:欧阳翔英
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依托单位:
模式识别受体在牙周组织和细胞的炎症反应及组织破坏机制中的作用和信号通路机制的研究
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批准号:81271150
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:欧阳翔英
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依托单位:
NOD样受体在牙龈卟啉单胞菌引起内皮细胞活化中的作用
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批准号:81070840
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2010
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负责人:欧阳翔英
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依托单位:
Wnt信号抑制因子Dickkopf-1在牙周炎致病机制中的作用
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批准号:30940083
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2009
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负责人:欧阳翔英
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依托单位:
牙周炎作为冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD)危险因素的研究
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批准号:30471883
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项目类别:面上项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2004
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负责人:欧阳翔英
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依托单位:
国内基金
海外基金