Periostin调控CD146+ADSCs软骨分化、胶原形成促进软骨界面整合及机制研究
批准号:
82072413
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
齐义营
依托单位:
学科分类:
骨、关节、软组织损伤与修复
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
齐义营
中文摘要
关节软骨再生困难,良好的修复效果需要再生软骨与宿主软骨完好整合。我们在Wnt5a/软骨界面整合的研究中发现:Wnt5a促进ADSCs软骨分化基因表达,其下游Periostin基因表达也增加,沉默Wnt5a后Periostin基因表达显著下降;在软骨修复组织行基因和蛋白检测发现:整合良好的软骨界面处高表达Periostin和CD146,说明有CD146+亚型干细胞在界面处聚集,Periostin、CD146+ADSCs与软骨界面整合关系密切。本研究拟分选CD146+ADSCs,研究其增殖、凋亡、软骨分化及分子机制,构建Periostin基因修饰的CD146+ADSCs,评估其软骨分化和胶原形成能力;探讨Periostin与CD146作用机制,并通过异位及体内、外模型评估Periostin基因修饰的CD146+ADSCs/定向胶原在软骨修复和界面整合中的作用,为临床软骨修复提供理论基础。
英文摘要
Articular cartilage is difficult to regenerate when it was injured. Excellent repair effect requires a good integration of the regenerated cartilage with the host cartilage. In the study of Wnt5a/cartilage interface integration, we found that Wnt5a can promote chondrogenic differentiation gene expression of ADSCs, and its downstream Periostin gene expression also increased. After Wnt5a was silenced, Periostin expression decreased significantly. Further gene and protein detection in cartilage repair tissue in vivo showed that: Periostin, collagen and CD146 were highly expressed at cartilage interface with good regeneration and integration. It showed that CD146 positive stem cells gathered at the cartilage interface. Periostin, CD146+subtype ADSCs are closely related to the integration of cartilage interface. This study aims to sort CD146+ADSCs and evaluate their proliferation, apoptosis, cartilage differentiation, and molecular mechanisms; construct Periodin-modified CD146+ADSCs, and evaluate their cartilage differentiation and collagen-forming capabilities; explore the mechanism of Periostin and CD146. The role of Periostin genetically modified CD146+ADSCs/directional collagen in cartilage repair and interface integration will be assessed by ecpotic, in vitro and in vivo models.The results will provide theoretical and experimental basis for clinical cartilage repair.
关节软骨修复是临床的难题,想获得长期良好的效果需要再生软骨与宿主软骨完好整合。我们在Wnt5a/软骨界面整合的研究中发现:Wnt5a促进ADSCs软骨分化基因表达,其下游Periostin基因表达也增加,沉默Wnt5a后Periostin基因表达显著下降;在软骨修复组织行基因和蛋白检测发现:整合良好的软骨界面处高表达Periostin和CD146,说明有CD146+亚型干细胞在界面处聚集,Periostin、CD146+ADSCs与软骨界面整合关系密切。本研究分选了CD146+ADSCs,研究证实其增殖、凋亡、软骨分化能力均优于ADSCs,并构建了Periostin基因修饰的CD146+ADSCs,其软骨分化和胶原形成能力进一步提高,能高表达Collagen II,aggrecan基因和软骨细胞外基质;Periostin作为细胞外基质粘附分子的关键媒介能促进再生软骨胶原的成熟和交联,增强力学性能,促进软骨成熟和界面整合。在体内利用Periostin基因修饰的CD146+ADSCs/定向胶原支架填补宿主软骨与复合体的界面显示了良好的软骨再生能力和界面整合作用,再生软骨的质量明显优于其余组,高表达细胞外GAG基质,软骨层胶原含量高,软骨相关的基因表达高;而且偏振光显示能维持垂直的胶原纤维方向,具有良好的力学性能。外源性表达的Periostin增强CD146的表达, 同时促进AKT、JNK的磷酸化,PI3K/AKT/JNK/CD146信号通路参与了Periostin在软骨再生和界面整合中的作用。我们认为Periostin可能通过P13K/AKT/JNK信号通路作用于CD146,促进软骨分化、再生、胶原形成和界面整合生。.根据本研究结果,可以将应用推广到其他不规则、大面积软骨缺损、甚至骨关节炎软骨缺损部位,为不同类型、不同疾病状态的软骨缺损再生和界面整合指引方向,下一步并继续探索影响软骨界面整合的关键因素并完善对大面积软骨缺损的修复效果和界面的整合能力,为临床应用提供安全有效的实验依据。
基于Periostin软骨细胞能量代谢重塑与细胞黏附信号的协同作用促进软骨修复的机制与应用研究
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批准号:MS25H060033
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2025
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负责人:齐义营
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依托单位:
基于Wnt5a的定向脱细胞软骨基质/MSCs组织工程软骨构建及促进界面整合的机制研究
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批准号:81772325
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2017
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负责人:齐义营
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依托单位:
微孔化脱细胞基质复合干细胞片促进软骨界面整合及机制的研究
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批准号:81401779
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2014
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负责人:齐义营
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依托单位:
国内基金
海外基金