骨髓间充质干细胞移植联合RNAi沉默CRMP4对先天性脊椎裂胚胎早期治疗
结题报告
批准号:
81171072
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
袁正伟
依托单位:
学科分类:
H0901.神经系统发育与代谢异常
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
李慧、吴丽娜、赵桂锋、魏晓伟、潘珑、曹嵩颖、田聪亮
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中文摘要
先天性脊椎裂是常见的先天畸形之一,目前尚无良好治疗方法。在前期研究基础上,我们成功建立了胎仔外科和显微注射相结合的干细胞移植技术,发现移植的骨髓间充质干细胞(MSCs)可以分化为不同的神经细胞,是具有潜在应用前景的治疗方法。同时我们利用双向电泳和质谱分析技术发现CRMP4异常高表达是导致脊椎裂神经细胞凋亡的主要原因。因此,本课题将充分利用前期研究结果,在胚胎发育的不同时间,将神经分化特异性的MSCs单细胞克隆通过脊髓缺损区域局部注射和羊膜腔注射方法进行移植,在移植干细胞的同时也将包装有CRMP4 RNAi载体的慢病毒导入脊髓缺损部位,抑制周围神经组织的CRMP4表达,不仅可以减少脊髓组织本身的神经元凋亡并促进突触再生,同时也改善移植干细胞的微环境,提高移植成活率和分化率,达到一举两得的治疗效果,通过对不同治疗组合的效果对比分析,确定先天性脊椎裂胚胎早期治疗的最佳时间点和最佳治疗策略。
英文摘要
随着产前诊断技术的不断发展,越来越多的神经管畸形可以在孕中期、甚至孕早期被发现,但是由于孕期干预治疗方法的缺乏和预后效果不良,致使许多孕妇被迫选择终止妊娠。本课题在前期研究结果的基础上,建立胚胎期宫内骨髓间充质干细胞移植治疗先天性脊柱裂的方法,并对移植后干细胞分化为运动神经元和感觉神经元,以及胚胎期干细胞移植微环境的变化规律进行了详细研究。同时,课题组构建了4个CRMP4 干扰RNA载体,经过体外细胞实验判断抑制效果,最后选定抑制表达效果最好的载体进行腺病毒包装,并对先天性脊柱裂胎鼠脊髓缺损部位注射,利用Western-blot和RT-PCR方法证实体内干扰CRMP4表达的效果非常明显。然后,对胚胎16天胎鼠脊髓缺损部位注射CRMP4干扰的腺病毒载体、骨髓间充质干细胞以及两者联合治疗的效果进行比较,发现治疗后抑制凋亡基因Bcl-2明显升高,促凋亡基因Casepase3和Casepase9表达明显下降,感觉神经元、运动神经元及其树突、轴突和突触的标志物基因BRN3a、HB9、NF、β-Tublin、Tau、Map2、Synaptin1和Synaptotagmin表达明显升高,神经营养因子基因FGF2、FGF10、NT3和BDNF表达均明显升高,尤其两者联合治疗组效果最明显。另外,课题组在胚胎15天进行CRMP4干扰的腺病毒载体进行羊膜腔注射,也同样发现上述基因的类似变化趋势,而且凋亡染色证实神经元凋亡数量明显降低,脊髓缺损面积也明显下降。这些结果提示骨髓间充质干细胞移植联合RNAi沉默CRMP4是一种神经管畸形有效的治疗方法。
期刊论文列表
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Disturbed apoptosis and cell proliferation in developing neuroepithelium of lumbo-sacral neural tubes in retinoic acid-induced spina bifida aperta in rat
视黄酸诱导的大鼠脊柱裂中腰骶神经​​管发育中神经上皮细胞凋亡和细胞增殖受到干扰
DOI:10.1016/j.ijdevneu.2012.03.340
发表时间:2012-08-01
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF DEVELOPMENTAL NEUROSCIENCE
影响因子:1.8
作者:Wei, Xiaowei;Li, Hui;Yuan, Zhengwei
通讯作者:Yuan, Zhengwei
Sensory neuron differentiation potential of in utero mesenchymal stem cell transplantation in rat fetuses with spina bifida aperta
宫内间充质干细胞移植对先天性脊柱裂大鼠胎儿感觉神经元分化潜能的影响
DOI:10.1002/bdra.23401
发表时间:2015-09-01
期刊:BIRTH DEFECTS RESEARCH PART A-CLINICAL AND MOLECULAR TERATOLOGY
影响因子:--
作者:Ma, Wei;Wei, Xiaowei;Yuan, Zhengwei
通讯作者:Yuan, Zhengwei
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Neurochemical Research
影响因子:4.4
作者:袁正伟
通讯作者:袁正伟
DOI:--
发表时间:2012
期刊:中华医学遗传学杂志
影响因子:--
作者:范洋;周风华;顾卉;袁正伟
通讯作者:袁正伟
miR-9*- and miR-124a-Mediated Switching of Chromatin Remodelling Complexes is Altered in Rat Spina Bifida Aperta
miR-9* 和 miR-124a 介导的染色质重塑复合物转换在大鼠脊柱裂中发生改变
DOI:10.1007/s11064-013-1062-8
发表时间:2013-08-01
期刊:NEUROCHEMICAL RESEARCH
影响因子:4.4
作者:Wei, Xiaowei;Li, Hui;Yuan, Zhengwei
通讯作者:Yuan, Zhengwei
神经管畸形发生的关键基因筛选、验证及交互调控新机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    袁正伟
  • 依托单位:
宫内羊膜腔注射移植的干细胞向神经管畸形病变部位定向迁移的分子机制研究及其远期神经功能恢复的效果评价
  • 批准号:
    81871219
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    袁正伟
  • 依托单位:
利用新筛选的血清分子标志物构建神经管畸形产前诊断模型及其机制研究
  • 批准号:
    81671469
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    袁正伟
  • 依托单位:
血浆铜蓝蛋白作为神经管畸形胚胎早期诊断分子标志物的价值及其机制探讨
  • 批准号:
    81370717
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    袁正伟
  • 依托单位:
利用具有不同分化特性的骨髓间充质干细胞单细胞克隆构建组织工程支架进行先天性显性脊椎裂治疗的研究
  • 批准号:
    81070538
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    40.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    袁正伟
  • 依托单位:
干细胞移植在胚胎组织内的迁移、分化规律及其对隐性脊椎裂的治疗效果研究
  • 批准号:
    30872705
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    35.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    袁正伟
  • 依托单位:
先天性脊椎裂、先天性肛门直肠畸形和先天性马蹄内翻足的共同胚胎发生规律与早期诊断研究
  • 批准号:
    30571934
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    26.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    袁正伟
  • 依托单位:
先天性脊椎裂脊髓神经元损害机制与基因工程化神经干细胞移植研究
  • 批准号:
    30371476
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2003
  • 负责人:
    袁正伟
  • 依托单位:
国内基金
海外基金