可诱导高表达MMP-1的MSC对DMD模型小鼠骨骼肌重建及纤维化改善作用的研究

批准号:
81371260
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
张为西
依托单位:
学科分类:
H0901.神经系统发育与代谢异常
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
Xing-Ming shi、陈松林、梁颖茵、钟志刚、马震宇、冷雁、郑振扬
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中文摘要
杜氏肌营养不良症(DMD)是最常见的遗传性致死性肌肉疾病,目前尚无有效治疗方法。骨髓间充质干细胞(MSC)移植治疗DMD是富有前景的手段之一,然而存在两大阻碍:晚期患者骨骼肌的纤维化屏障和MSC骨骼肌重建效率(增殖、存活、成肌分化和成血管)欠佳。研究表明,基质金属蛋白酶1(MMP-1)不仅对各组织有明显的抗纤维化作用,且能促进肌肉干细胞迁移和成肌分化。我们发现MMP-1对MSC成肌分化亦有显著促进作用,且无细胞毒性。那么,能否进一步将MMP-1安全有效地用于MSC移植治疗DMD?本项目拟采用Tet-on系统、慢病毒转导技术构建可诱导高表达MMP-1的MSC(MMP-1-MSC),同时用shRNA技术下调MMP-1表达作为对照,通过细胞培养、mdx小鼠(DMD模型鼠)注射的方法,从正反两方面、体内体外两个角度探讨MMP-1-MSC改善骨骼肌纤维化和重建效率的作用,为DMD临床治疗提供新思路。
英文摘要
Duchenne's muscular dystrophy (DMD), one of the most common hereditary diseases, is a fatal muscular disorder with no effective treatments available currently. Mesenchymal stem cell (MSC) proved to be a promising candidate for future cell-therapy protocol in DMD patients. Fibrosis, characterized advanced stages of DMD, however, may impede muscle regeneration by posing as a mechanical barrier to MSC migration and fusion and reducing potential of muscular differentiation. It is reported that matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) can reduce collagen deposition in tissues and promote muscle regeneration by improving myoblast migration and differentiation. Our previous study encouragingly demonstrated that MMP-1, in vitro, can enhance myogenic differentiation of MSC without cytotoxic effects. The goal of this study is to further investigate whether modified MSC induced to overexpress MMP-1 (MSC/MMP-1-up), while not MSC infected of shRNA targeting MMP-1 (MSC/MMP-1-dn), may overcome the fibrosis barrier and benefit muscle regeneration both in vitro and in aged mdx mice (an animal model for DMD). A Tet-On System with 4th Generation Lentiviral Packaging System may be used to construct MMP-1-MSC. We suppose that MSC modified by MMP-1 will provide a novel and promising therapeutic approach for DMD.
杜氏肌营养不良症(DMD)是最常见的遗传性致死性肌肉疾病,目前尚无有效治疗方法。晚期患者骨骼肌再生能力减弱,成肌分化能力降低,出现不同程度纤维化。而骨髓间充质干细胞(MSC)移植治疗DMD是富有前景的手段之一。研究表明,基质金属蛋白(MMP-1)对各组织有明显抗纤维化的作用,且可以促进肌肉干细胞迁移和成肌分化。我们发现MMP-1对MSC成肌分化也有显著促进作用,且无细胞毒性。采用Tet-on系统、慢病毒转到技术构建可诱导高表达MMP-1的MSC(MSC-MMP-1),探索转导后的MSC-MMP-1的成肌分化能力、细胞的活性及增殖能力。经转导后诱导分化,观察到MSC-MMP-1的成肌分化标记物MyoD、desmin、myogenin mRNA较对照组(MSC组)分别提高2.12倍、1.72倍、1.83倍,差异有统计学意义(P<0.05);在细胞活性方面,MSC-MMP-1成肌诱导后,加入dox诱导MMP-1表达2d、4d、6d,取450nm波长的吸光度值与对照组比较,发现差异无统计学意义(P>0.05),说MMP-1的表达无细胞毒性。用EdU标记的方法检测MSC-MMP-1细胞增殖能力,发现MSC-MMP-1组被EdU标记的比例为34.95%,而对照组为17.05%,两组差别有统计学意义(P<0.05)。上述实验结果表明了,经过构建好的可诱导高表达MMP-1的慢病毒载体LV-MMP-1转导到C57BL/6J来源的骨髓间充质干细胞的到的MSC-MMP-1细胞,其成肌分化能力相对未转导的MSC有进一步提高,并且无细胞毒性,增殖能力增强,为探索提高骨髓间充质干细胞移植治疗DMD,改善骨骼肌纤维化和重建的效率增加可能性。
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
Magnetic resonance imaging study of cryptococcal neuroradiological lesions in HIV-negative cryptococcal meningitis
HIV阴性隐球菌脑膜炎隐球菌神经放射学病变的磁共振成像研究。
DOI:10.1007/s10096-017-2941-8
发表时间:2017-08-01
期刊:EUROPEAN JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY & INFECTIOUS DISEASES
影响因子:4.5
作者:Zhong, Y.;Zhou, Z.;Zhang, W.
通讯作者:Zhang, W.
Aromatase and neuroinflammation in rat focal brain ischemia
大鼠局灶性脑缺血中的芳香酶和神经炎症
DOI:10.1016/j.jsbmb.2017.09.019
发表时间:2017-11
期刊:JOURNAL OF STEROID BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY
影响因子:4.1
作者:Zhong Yu H.;Dhawan Jasbeer;Kovoor Joel A.;Sullivan John;Zhang Wei X.;Choi Dennis;Biegon Anat
通讯作者:Biegon Anat
TGF-β1 activates the canonical NF-κB signaling to promote cell survival and proliferation in dystrophic muscle fibroblasts in vitro
TGF-beta 1 激活典型的 NF-kappa B 信号传导,促进体外营养不良的肌肉成纤维细胞的细胞存活和增殖
DOI:10.1016/j.bbrc.2016.02.029
发表时间:2016-03-18
期刊:BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
影响因子:3.1
作者:Ma, Zhen-Yu;Zhong, Zhi-Gang;Zhang, Wei-Xi
通讯作者:Zhang, Wei-Xi
Comparisons of presentations and outcomes of neuromyelitis optica patients with and without Sjogren's syndrome
伴有和不伴有干燥综合征的视神经脊髓炎患者的表现和结果的比较
DOI:10.1007/s10072-016-2751-2
发表时间:2017
期刊:NEUROLOGICAL SCIENCES
影响因子:3.3
作者:Zhong Yu Hua;Zhong Zhi Gang;Zhou Zhou;Ma Zhen Yu;Qiu Meng Yao;Peng Fu Hua;Zhang Wei Xi
通讯作者:Zhang Wei Xi
Gelsemium elegans Poisoning: A Case with 8 Months of Follow-up and Review of the Literature.
钩吻中毒:8个月随访及文献复习一例
DOI:10.3389/fneur.2017.00204
发表时间:2017
期刊:Frontiers in neurology
影响因子:3.4
作者:Zhou Z;Wu L;Zhong Y;Fang X;Liu Y;Chen H;Zhang W
通讯作者:Zhang W
Lnc-mg参与miR-125b靶向调控Akt/GSK-3β以减轻糖皮质激素对DMD模型鼠成肌分化抑制的研究
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2021
- 负责人:张为西
- 依托单位:
GILZ转导的MSC移植治疗DMD模型的研究
- 批准号:30971026
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:张为西
- 依托单位:
GILZ对骨髓间质干细胞分化的调控及其机制的研究
- 批准号:30870852
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:8.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:张为西
- 依托单位:
国内基金
海外基金
