装载PEDF-34的MSC-exosome在糖尿病视网膜病变中的作用及机制研究
结题报告
批准号:
81870675
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
李筱荣
依托单位:
学科分类:
H1305.视网膜、脉络膜及玻璃体相关疾病
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
苏琳、杨付花、邵彦、孙硕、蔡斌翠、肖静、赵今稚、徐嫚鸿
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中文摘要
VEGF的过量表达、炎症和氧化应激是糖尿病视网膜病变(DR)的关键致病因素。注射抗VEGF疗效可靠,但易引发视网膜神经萎缩。PEDF是内源性新生血管抑制因子,可同时平衡VEGF的表达。PEDF-34是由PEDF衍生的多肽片段,具有分子量小、水溶性好且免疫原性低等优点,但稳定性较差。我们前期研究显示间充质干细胞(MSC)来源的exosome具有视网膜神经保护作用,同时exosomes还可作为天然药物载体。本课题将采用MSC-exosome作为载体,构建装载PEDF-34多肽的MSC-exosome制剂,提高PEDF-34在组织中的稳定性和穿透性及其在视网膜的生物利用度。并通过一系列体内外实验,验证其在DR中的治疗作用和研究其机制,为PEDF-34和MSC-exosome治疗DR的临床应用转化提供科学依据。
英文摘要
Over-expression of VEGF, inflammation, and oxidative stress are the key pathogenic factors in diabetic retinopathy (DR). Though injection of anti-VEGF drugs generates reliable efficacy, long-term inhibition of VEGF may lead to neurodeatrophia. PEDF is an endogenous inhibitor of neovascularization that can balance VEGF expression without interfering its normal function. PEDF-34 is a PEDF-derived peptide with several merits, including low molecular weight, good water solubility, and low immunogenicity. However, the stability of PEDF-34 is less satisfactory. The results of our preliminary studies have demonstrated that the exosome derived from mesenchymal sem cells (MSC-exosome) exerts neuroprotective effects on retina. In addition, exosome also can serve as a natural drug carrier. In this study, the MSC-exosome will be used as a drug carrier to load PEDF-34 peptide, thereby increasing the stability and permeability of PEDF-34 in tissue, as well as its bioavailalbility in retina. Furthermore, a series of in vitro and in vivo experiments will be conducted to confirm the therapeutic effects of the PEDF-34-carrying MSC-exosome on DR and to investigate the underlying mechanisms. This study will provide the scientific basis for clinical application and translation of PEDF-34 and MSC-exosome in DR treatment.
目前,全球有2.2亿人患有糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR),并且发病率正在迅速上升。DR的典型特征是视网膜炎症、神经变性和病理性新生血管的形成。目前临床治疗DR的方法虽疗效较好,但均存在一定缺陷,因此寻找新型可靠的治疗手段一直是临床研究的热点。色素上皮衍生因子(Pigment epithelial-derived factor, PEDF)具有抗血管生成、抗炎、抗氧化和神经保护的作用,然而由于生物稳定性较差限制了该药物的临床转化。小细胞外囊泡(small extracellular vesicles, sEVs)因其粒径小、免疫原性低、可生物降解等特点被认为是理想的药物载体,并且我们前期研究显示间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)来源的sEVs具有抗炎和神经保护的作用。在这项研究中我们拟将 MSC-sEVs作为PEDF的运输载体合成 PEDF-sEVs,并在OIR小鼠模型和VEGF诱导的HRECs增殖模型中评估其效果。.本项目研究结果显示,对OIR小鼠模型和VEGF诱导的HRECs增殖模型的治疗效果,PEDF-sEVs组的较PEDF组和sEVs组的治疗效果更加明显,并且我们发现sEVs可以明确减少PEDF的降解来增强其作用效果。此外,Lucentis在炎症抑制、视网膜结构及功能的恢复方面没有表现出明显的治疗效果,而PEDF-sEVs 明显抑制了OIR 小鼠的无灌注区面积及新生血管的形成,并有助于炎症抑制、视网膜结构及功能的恢复,这些研究结果为DR的治疗提供了新的研究方向。
期刊论文列表
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MicroRNAs and Autoimmune-Mediated Eye Diseases
MicroRNA 和自身免疫介导的眼部疾病
DOI:10.3389/fcell.2020.00818
发表时间:2020-08
期刊:Frontiers in Cell and Developmental Biology
影响因子:5.5
作者:Yankai Wei;Na Li;Lu Zhao;Chao Yang;Binyun Ma;Xiaorong Li;Ruihua Wei;Hong Nian
通讯作者:Hong Nian
DOI:10.3760/cma.j.cn511434-20200616-00285
发表时间:2021
期刊:中华眼底病杂志
影响因子:--
作者:于荣国;张慧;张晓敏;邵先锋;李筱荣
通讯作者:李筱荣
DOI:--
发表时间:2022
期刊:中华实验眼科杂志
影响因子:--
作者:张慧;李筱荣;Zhou Lei
通讯作者:Zhou Lei
DOI:10.3760/cma.j.cn115989-20201104-00745
发表时间:2022
期刊:中华实验眼科杂志
影响因子:--
作者:胡立影;李志清;邵先锋;郭小雪;于大为;东莉洁;李筱荣
通讯作者:李筱荣
Therapeutic effects of mesenchymal stem cell-derived exosomes on retinal detachment
间充质干细胞来源的外泌体对视网膜脱离的治疗作用
DOI:10.1016/j.exer.2019.107899
发表时间:2020-02-01
期刊:EXPERIMENTAL EYE RESEARCH
影响因子:3.4
作者:Ma, Mingming;Li, Bing;Zhang, Xiaomin
通讯作者:Zhang, Xiaomin
多功能PEDF多肽纳米滴眼液的开发及对糖尿病视网膜病变治疗作用和机制的研究
  • 批准号:
    82171085
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    李筱荣
  • 依托单位:
联合CRISPR技术以及iPSC技术区别研究AMD高危序列ARMS2以及HTRA1基因型致病机理
  • 批准号:
    81670875
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    李筱荣
  • 依托单位:
人胚胎干细胞向视网膜色素上皮分化的DNA/miRNA甲基化调控机制
  • 批准号:
    81371037
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    16.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    李筱荣
  • 依托单位:
干细胞向视网膜色素上皮分化过程中相关miRNAs及其对JUN调控的研究
  • 批准号:
    30973255
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    李筱荣
  • 依托单位:
根据人角膜上皮细胞ABCG2的表达磁性分离其干细胞
  • 批准号:
    30571995
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    25.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    李筱荣
  • 依托单位:
国内基金
海外基金