基于POSS的逐级靶向基因递送系统促进血管内皮细胞增殖研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51673145
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0308.生物医用有机高分子材料
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The rapid endothelialization on small diameter artificial blood vessel lumen plays an important role, which can prevent thrombosis formation and intimal hyperplasia, and improve the long-term patency rate of artificial blood vessels. However, owing to lack of selective proliferation of endothelial cells (ECs), it is urgent to develop the POSS based, sequentially targeting gene delivery systems to promote vascular ECs proliferation. How gene complexes can be specifically selective recognized and uptaken by vascular ECs, how to enhance endosomal/lysosomal escape, and how to be localized in the nucleus, are the key scientific problems for gene transfection of vascular ECs. In this proposal, we intend to develop the multifunctionally and sequentially targeting gene delivery systems based on POSS with the aim to enhance transfection efficiency and proliferation of vascular ECs. Firstly, targeting peptides and cell-penetrating peptides will be introduced onto POSS gene carriers. These peptides can provide gene delivery systems with selective recognition ability of vascular ECs and high cell uptake ability. Secondly, charge conversional shielding system facilitates and promotes endosomal/lysosomal escape. Thirdly, genes can be effectively targeted and delivered into the nucleus of vascular ECs by nuclear localization signal peptides. These multifunctionally and sequentially targeting gene delivery systems can significantly promote the transfection efficiency and proliferation of vascular ECs by their multifunctional and sequential functions. By using the transferred ECs by sequentially targeting gene delivery systems to modify artificial vascular grafts, the rapid endothelialization of the surface of artificial vascular grafts will be enhanced, as well as the long-term patency rate can be improved. This proposal provides a new idea and approach for gene transfection of ECs, which is beneficial to solve the low endothelialization problem on the artificial vascular grafts. Thus it has important scientific significance and application value.
促进小口径人工血管内腔快速内皮化可以防止血栓形成和内膜增生,提高人工血管长期通畅率,然而,受限于血管内皮细胞选择性增殖效果不理想,亟需研究基于POSS的逐级靶向基因递送系统促进血管内皮细胞转染和增殖。如何逐级实现对血管内皮细胞特异性识别而被摄取、促进内涵体逃逸和核定位是基因转染中所面临的关键科学问题。本项目拟以POSS为核构建星型多功能基因递送系统,首先在POSS上引入靶向性和细胞穿透肽,赋予基因载体对血管内皮细胞的特异性识别能力和提高细胞摄取;其次,电荷反转层促进内涵体/溶酶体逃逸;最终,携带基因的核定位信号肽将高效地递送目的基因进入细胞核,从而显著地提升内皮细胞的转染和增殖能力。利用逐级靶向基因递送系统促进人工血管表面的快速内皮化,提高长期通畅率。本项目为血管内皮细胞转染研究提供一种新思路和技术途径,有望从根本上解决人工血管内皮化水平低的问题,具有重要的科学意义和研究价值。

结项摘要

促进小口径人工血管内腔快速内皮化能够防止血栓形成和内膜增生,提高人工血管长期通畅率,然而,受限于血管内皮细胞选择性增殖效果不理想,亟需研究新型基因递送系统,实现促进血管内皮细胞高效转染和增殖的目的。为此,我们研究了多功能、逐级靶向性基因递送系统,逐级实现对血管内皮细胞特异性识别而被选择性摄取、促进内涵体逃逸和核定位,从而促进血管内皮细胞转染和增殖。这种基因载体克服了内皮细胞转染中所面临的一些关键科学问题。本项目首先研究了REDV肽、CAG肽、细胞穿透肽、核定位信号肽等对基因载体的选择性递送基因的作用,设计和构建了逐级靶向基因递送多肽序列。以笼型聚倍半硅氧烷(POSS)为核,将多肽键接而构建出了星型多功能基因递送系统。在POSS上引入靶向性和细胞穿透肽,赋予基因载体对血管内皮细胞的特异性识别能力和提高细胞摄取;电荷反转层促进内涵体/溶酶体逃逸;核定位信号肽将高效地递送目的基因进入细胞核,从而显著地提升内皮细胞的选择性转染和增殖能力,促进血管形成。利用逐级靶向基因递送系统实现了人工血管表面的快速内皮化,这将有利于提高其长期通畅率。本项目有望从根本上解决人工血管内皮化水平低的问题,为血液接触植入物的研制提供新的基因递送技术,在生物材料与组织工程研究领域具有应用前景,该研究具有重要的科学意义和应用价值。发表论文合计39篇,参加国际会议和国内学术会议摘要或论文10 篇,申请发明专利16件,授权发明专利1件。培养研究生合计10名(博士5名,硕士5 名),其中培养了1 名外国留学生博士和3 名外国留学生硕士。

项目成果

期刊论文数量(39)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(17)
POSS-cored and peptide functionalized ternary gene delivery systems with enhanced endosomal escape ability for efficient intracellular delivery of plasmid DNA
POSS 核心和肽功能化三元基因传递系统,具有增强的内体逃逸能力,可有效地在细胞内传递质粒 DNA
  • DOI:
    10.1039/c8tb00786a
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Journal of Materials Chemistry B
  • 影响因子:
    7
  • 作者:
    Hao Xuefang;Li Qian;Ali Hasnain;Zaidi Syed Saqib Ali;Guo Jintang;Ren Xiangkui;Shi Changcan;Xia Shihai;Zhang Wencheng;Feng Yakai
  • 通讯作者:
    Feng Yakai
CAGW Modified Polymeric Micelles with Different Hydrophobic Cores for Efficient Gene Delivery and Capillary-like Tube Formation
具有不同疏水核心的 CAGW 改性聚合物胶束可实现高效基因传递和毛细管形成
  • DOI:
    10.1021/acsbiomaterials.8b00529
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    ACS Biomaterials-Science & Engineering
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Hao Xuefang;Li Qian;Wang Huaning;Muhammad Khan;Guo Jintang;Ren Xiangkui;Shi Changcan;Xia Shihai;Zhang Wencheng;Feng Yakai
  • 通讯作者:
    Feng Yakai
Biofunctionalized Electrospun PCL-PIBMD/SF Vascular Grafts with PEG and Cell-Adhesive Peptides for Endothelialization
具有 PE​​G 和细胞粘附肽用于内皮化的生物功能化电纺 PCL-PIBMD/SF 血管移植物
  • DOI:
    10.1002/mabi.201800386
  • 发表时间:
    2019-02-01
  • 期刊:
    MACROMOLECULAR BIOSCIENCE
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Bai, Lingchuang;Zhao, Jing;Feng, Yakai
  • 通讯作者:
    Feng, Yakai
CAGW Peptide- and PEG-Modified Gene Carrier for Selective Gene Delivery and Promotion of Angiogenesis in HUVECs in Vivo
CAGW 肽和 PEG 修饰的基因载体,用于体内 HUVEC 选择性基因递送和促进血管生成
  • DOI:
    10.1021/acsami.6b14769
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    ACS Applied Materials & Interfaces
  • 影响因子:
    9.5
  • 作者:
    Yang Jing;Hao Xuefang;Li Qian;Akpanyung Mary;Nejjari Abdelilah;Neve Agnaldo Luis;Ren Xiangkui;Guo Jintang;Feng Yakai;Shi Changcan;Zhang Wencheng
  • 通讯作者:
    Zhang Wencheng
CAGW Peptide Modified Biodegradable Cationic Copolymer for Effective Gene Delivery
CAGW 肽修饰的可生物降解的阳离子共聚物用于有效的基因传递
  • DOI:
    10.3390/polym9050158
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Polymers
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Duo Xinghong;Wang Jun;Li Qian;Neve Agnaldo Luis;Akpanyung Mary;Nejjari Abdelilah;Ali Zaidi Syed Saqib;Feng Yakai;Zhang Wencheng;Shi Changcan
  • 通讯作者:
    Shi Changcan

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

静电纺丝SF/PLGA纤维支架用于血管组织工程的研究
  • DOI:
    10.13353/j.issn.1004.9533.20141109
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    化学工业与工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周伟;冯亚凯
  • 通讯作者:
    冯亚凯
靶向性载体/基因复合物促进内皮细胞增殖
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    化学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘雯;张立;杨静;郝雪芳;李茜;冯亚凯
  • 通讯作者:
    冯亚凯
REDV 多肽修饰双亲载体用于ZNF580 基因的负载
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国科技论文在线
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王海霞;杨静;郭锦棠;冯亚凯;张文成
  • 通讯作者:
    张文成
负载pEGFP-ZNF580的mPEG-b-PLGA-b-PEI纳米胶束的制备和表征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国科技论文在线
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郝雪芳;冯亚凯
  • 通讯作者:
    冯亚凯
PLGA/SF复合纤维血管支架的构建及性能
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国科技论文在线
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于丽;冯亚凯
  • 通讯作者:
    冯亚凯

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

冯亚凯的其他基金

ROS适应性控释H2S及捕获NETs多功能纳米粒在肺爆震伤中的应用及作用机制研究
  • 批准号:
    52373151
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
酶响应血管内皮细胞选择型基因递送表面的构建及其促进内皮化的研究
  • 批准号:
    51873149
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    59.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
靶向性基因纳米粒和多肽修饰纳米纤维人工血管
  • 批准号:
    31370969
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码