Islet-1与Akt竞争破解MSCs干性促其心肌细胞特化机制研究
结题报告
批准号:
81670270
项目类别:
面上项目
资助金额:
54.0 万元
负责人:
朱静
依托单位:
学科分类:
H0202.心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
冯川、石宇、李娅莎、谭彬、易勤、许皓、汪玲、王越、赖星宇
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中文摘要
MSCs作为移植治疗心肌损伤疾病种子细胞之一,无论基础还是临床应用研究均有较大突破。但目前对MSCs向心肌细胞分化的机制尚未完全明了,且分化率和程度不高,使临床应用受限。多年相关研究我们发现,不同方法诱导MSCs向心肌细胞分化,心肌特异基因表达存在时序差异,究其原因推测是MSCs对自身干性的维持所致。结合前期研究及相关文献,我们提出科学假设:在MSCs分化表观调控招募蛋白复合体中,Akt与Islet-1竞争结合状态是其保持干性或进入分化的关键;调控Akt与Islet-1能够打破MSCs干性、更好地促进向心肌细胞分化。本研究拟通过解析在Islet-1诱导MSCs向心肌样细胞分化过程中,表观遗传修饰交互调控Akt的活性、并通过竞争结合破解干性维持机制,为MSCs向心肌细胞特异性分化靶点干预、提高分化效率和分化程度,最终实现MSCs临床应用奠定科学的实验基础,同时也为该类研究提供更好的探索途径。
英文摘要
As the seed cells of transplant treatment for heart disease, researches of MSCs obtained significant breakthrough in both basic and clinical. But recently, the mechanism of MSCs differentiation into cardiomyocyte was not clear. And clinical application of MSCs was restricted because of low efficiency and extent of differentiation. In years of related researches we found that there exist different temporal orders of cardiac-specific genes expression in different methods of inducing MSCs differentiation into cardiomyocyte. We speculate that the reason was the stemness of MSCs. Combined with previous research and related literature, we proposed the hypotheses: Akt and Islet-1 competitive binding to the differentiation epigenetic recruit complexes, and the competitive relationship is the key for MSCs deciding to stemness maintain or differentiation, and regulate both Akt and Islet-1 could break stemness of MSCs and induce MSCs differentiation into cardiomyocyte more efficient. By parsing Akt activity interactively regulated by epigenetic modification and break the stemness maintenance mechanism in the process of Islet-1 inducing MSCs differentiation into cardiomyocyte-like cells, the research intends to lay the scientific foundation of experiments for targeted intervention of MSCs pecific differentiation into cardiomyocytes, improve the differentiation efficiency and extent of differentiation , and ultimate realize the clinical application of MSCs, highlight the need to address the MSCs cardiomyocyte specific differentiation.
该研究旨在探明MSCs心肌诱导过程中,其干性与分化的平衡关系调控机制,以及找到关键因子进行平衡关系调控,促进心肌分化。根据原实验计划,发现Akt与干性因子的变化趋势没有显著的内在联系,并且Akt活性对Islet-1与GCN5的结合的影响可能与间充质干细胞的干性变化无直接联系。因此课题组进行了思路调整,发现调控干性的β-catenin同时也与心肌分化有密切联系,于是我们建立了敲低β-catenin的C3H10T1/2细胞模型,进一步发现敲低β-catenin7天后,细胞出现显著的心肌样细胞分化。通过CO-IP,CHIP,荧光素酶报告系统,同位素示踪等实验发现,MLIP与GCN5竞争结合 Islet-1,共同参与C3H10T1/2细胞向心肌分化过程。敲低β-catenin会显著上调E3泛素化连接酶UBE3C的表达,从而修饰MLIP泛素化导致其表达降低。同时,会通过抑制E3泛素化连接酶WWP1的表达上调Islet-1,进一步促进Islet-1与GCN5的结合,从而促进间充质干细胞向心肌细胞分化。我们的实验结果说明了β-catenin在诱导间充质干细胞向心肌分化过程中具有关键作用,建议在分化过程中可以作为一个潜在的关键因子加入到分化策略中。
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
DOI:--
发表时间:2018
期刊:中国细胞生物学学报
影响因子:--
作者:黎鑫;朱静;田杰;谭彬;崔向荣;向中平
通讯作者:向中平
DOI:--
发表时间:2020
期刊:Y202006004
影响因子:--
作者:周琴;张心愿;叶亮;许皓;谢敏;张颖;谭彬;易勤;田杰;朱静
通讯作者:朱静
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Y201812002
影响因子:--
作者:向中平;崔向荣;谭彬;田杰;朱静
通讯作者:朱静
DOI:--
发表时间:2019
期刊:中国儿童保健杂志
影响因子:--
作者:于霞;刘成桂;沈伟;杨炼;廖志勇;刘锐;朱静
通讯作者:朱静
DOI:--
发表时间:2020
期刊:国际检验医学杂志
影响因子:--
作者:于霞;朱静
通讯作者:朱静
PINK1介导MAMs促线粒体钙摄取在干细胞衍化心肌细胞成熟中的调控及干预
  • 批准号:
    82270271
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    朱静
  • 依托单位:
Islet-1诱导MSCs特化心肌细胞的电生理构建与能量代谢重塑调控
  • 批准号:
    81970244
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    朱静
  • 依托单位:
MSCs向心肌细胞分化中特异基因的DNA甲基化/组蛋白乙酰化交互调控作用
  • 批准号:
    81370261
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    75.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    朱静
  • 依托单位:
骨髓间充质干细胞瘤化中STAT3信号通路过度激活的作用机制与规避研究
  • 批准号:
    31140035
  • 项目类别:
    专项基金项目
  • 资助金额:
    10.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    朱静
  • 依托单位:
Islet-1因子促干细胞特化心肌细胞的枢纽作用
  • 批准号:
    30973219
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    33.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    朱静
  • 依托单位:
HDAC抑制剂对间充质干细胞定向分化表观调控的干预机制
  • 批准号:
    30670871
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    28.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    朱静
  • 依托单位:
间充质干细胞特化心肌样细胞的染色质重塑机制
  • 批准号:
    30471837
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    21.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    朱静
  • 依托单位:
国内基金
海外基金