BRE1A在骨关节炎软骨退变中的调控机制研究
批准号:
82072464
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
王岩
依托单位:
学科分类:
骨、关节、软组织退行性病变
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王岩
中文摘要
骨关节炎软骨退变是目前国际研究热点,对指导临床治疗具有重要意义。我们前期研究发现新的抑制骨关节炎软骨退变的核心分子且能作用于基质金属蛋白酶ADAMTS的蛋白,即泛素化E3连接酶BRE1A。本研究拟对BRE1A在骨关节炎软骨退变中的调控机制进行研究,通过利用荧光素酶报告基因系统、ChIP和re-ChIP等技术,确定BRE1A对ADAMTS的调节机制;利用转录因子芯片、RNA-seq和ChIP-seq等确定BRE1A对上游调节因子和下游靶基因的影响;通过检测细胞外基质成分、细胞生长和细胞代谢等体外实验检测BRE1A对骨关节炎软骨细胞的影响;通过对BRE1A软骨特异性基因敲除小鼠进行组织病理学、μCT、MRI和功能学评定等体内实验检测BRE1A在骨关节炎软骨退变中的生物学功能;利用临床标本确定BRE1A与ADAMTS和下游靶基因表达的相关性及其临床意义,为阐明骨关节炎软骨退变机制提供新的思路。
英文摘要
Osteoarthritis articular cartilage degeneration has currently been a hot topic of international academic research, which is of great significance to guide clinical treatment. Our previous study found that BRE1A, a novel molecule and E3 ubiquitin ligase, could inhibit the osteoarthritis cartilage degeneration and regulate the ADAMTS expression. This study aims to investigate the function and regulatory mechanism of BRE1A in osteoarthritis cartilage degeneration. Luciferase reporter system, ChIP and re-ChIP assay will be performed to study the mechanism of BRE1A in regulating ADAMTS. Transcription factor chip, RNA-seq and ChIP-seq will be applied to determine the effect of BRE1A on upstream regulatory factors and downstream target genes. The effect of BRE1A on chondrocyte phenotype in osteoarthritis will be investigated by detecting extracellular matrix, cell growth and cell metabolism in vitro. Histopathology, μCT, MRI and functional evaluation in vivo in cartilage-specific BRE1A knockout mice will be examined to reveal the biological function of BRE1A in cartilage degeneration of osteoarthritis. The clinical specimens will be used to determine the correlation and clinical significance among the expression of BRE1A, ADAMTS and the downstream target genes, contributing to provide new avenues for elucidating the mechanism of osteoarthritis cartilage degeneration.
骨关节炎软骨退变是目前国际研究热点,对指导临床治疗具有重要意义。研究骨关节炎的发病机制,发现调控的新机理和新分子将为骨关节炎的诊疗提供重要靶标。课题组针对前期发现的新的抑制骨关节炎软骨退变的核心分子且能作用于基质金属蛋白酶ADAMTS的蛋白,即泛素化E3连接酶BRE1A,进行深入机制探索; 通过Western blot发现BRE1A过表达能够降低ADAMTS5蛋白表达水平,而抑制BRE1A能够促进ADAMTS蛋白表达水平升高;通过利用荧光素酶报告基因系统,确定了BRE1A对ADAMTS的调节机制;利用转录因子芯片、RNA-seq等确定了BRE1A对上游调节因子和下游靶基因的影响;通过检测细胞外基质成分、细胞生长,并测定糖酵解代谢的终产物乳酸的含量、乳酸脱氢酶活性、ATP含量、细胞外酸化率等重要指标和细胞代谢等体外实验确定了BRE1A对骨关节炎软骨细胞的影响;通过对BRE1A软骨特异性基因敲除小鼠进行组织病理学和功能学评定等体内实验进一步确定了BRE1A在骨关节炎软骨退变中的生物学功能;通过免疫组化、qRT-PCR和Western blot等技术,利用临床标本确定了BRE1A与ADAMTS和下游靶基因表达的相关性及其临床意义,为阐明骨关节炎软骨退变的机制提供了新的思路和潜在靶点。在课题的支持下,项目组发表SCI论文22篇,出版专著8部,授权国家发明专利3项,培养全军青年科技英才1名,培养副主任医师1名、副教授1名、硕士生导师1名、青年人才托举工程对象1名、国际杂志青年编委1名、特刊主编3人次,培养硕士10名、博士12名、全军优秀硕士论文1人、解放军医学院优秀学员2人次、院级奖学金4人次、研究生国家奖学金2人次,系列相关研究荣获亚洲人工关节外科学会年会论文金奖、COA中青年论文比赛二等奖等,并在国际国内大会发言并进行学术交流推广。
PBXIP1在骨关节炎软骨基质降解中的作用
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批准号:81672195
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项目类别:面上项目
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资助金额:52.0万元
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批准年份:2016
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负责人:王岩
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依托单位:
多孔镁复合BMSC的组织工程化界面螺钉促进腱骨愈合的机制研究
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批准号:81371976
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2013
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负责人:王岩
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依托单位:
RANKL单链抗体治疗类风湿关节炎的研究
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批准号:30772213
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项目类别:面上项目
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资助金额:28.0万元
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批准年份:2007
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负责人:王岩
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依托单位:
骨保护蛋白抑制骨坏死作用的机理研究
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批准号:30170948
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项目类别:面上项目
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资助金额:6.0万元
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批准年份:2001
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负责人:王岩
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依托单位:
国内基金
海外基金