小分子化合物靶向SF-1促间充质干细胞诱导分化为Leydig样细胞的实验研究

批准号:
81871149
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
孙杰
依托单位:
学科分类:
H0404.男性生殖内分泌异常及相关疾病
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
钟量、邹翔宇、蒋黎敏、李菁菁、黄华、侯艳萍、周瑾
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中文摘要
男性原发性性腺功能低下症造成睾酮缺乏,影响发育与生活。Leydig细胞移植具有一定的治疗前景。前期实验证实,体外条件下HuMSC可以被分步诱导为功能性Leydig样细胞,但诱导效率低下。基因转染虽可提高诱导效率,但安全性不足。最新研究发现,一些小分子化合物能通过信号通路等特定机制促进细胞诱导转化,具备多种独特的优点。其中,24-exo可以作为配体靶向激活HuMSC诱导过程中的关键因子SF-1,显著提高干细胞的分化效率。因此,本课题拟在前期研究的基础上,联合24-exo促进诱导HuMSC分化为Leydig样细胞,并对SF-1在其中的关键作用进行研究论证。同时结合体内实验,探讨诱导细胞移植对原发性性腺功能低下症小鼠模型的治疗意义。实验成果为24-exo促进HuMSC定向诱导分化为Leydig样细胞提供依据并揭示其作用机制,为男性原发性性腺功能低下症的细胞移植治疗提供参考。
英文摘要
Male primary hypogonadism causes testesterone deficiency and affects the physical development and living quality. Leydig cell transplantation is a potential treatment of this disease. Our previous study showed that by stepwise induction, HuMSCs could differentiate into functional Leydig cells in vitro, however with low efficiency. It could be improved through gene transfection but is lack of safety. Latest research found that some small molecules could promote the induction through specific signaling pathways. Significantly, 24-exo was one of them which could enhance the induction by activating the key factor SF-1 as its ligand. Therefore, this study aims to induce HuMSCs to Leydig-like cells with 24-exo and clarify the major effect of SF-1 during the process. Furthermore, an in-vivo experiment would be carried out in hypogonadism mouse model to explore the treatment effect of induced cell transplantation. The findings of this study will provide evidence for the promotion effect of 24-exo in the induction of HuMSCs to Leydig-like cells and reveal its mechanism. Eventually, it will give recommendation to the cell transplantation treatment of male primary hypogonadism.
本课题组通过基因编辑技术、SF-1 联合和小分子化合物以及小分子化合物组合,成功实现了睾丸间质细胞的转分化。 . 我们首先分离了人脐带间充质干细胞(hUMSCs)和人包皮成纤维细胞(HFFs)作为种子细胞,利用基因编辑技术对人包皮成纤维细进行重编程,实验结果显示,sgRNA 慢病毒感染后细胞开始具有睾酮合成能力,表观遗传学分析发现,靶基因启动子区局部组蛋白乙酰化水平(H3K27ac)和甲基化水平(H3K4me3)明显改变。这些转分化的细胞可在去势大鼠的睾丸白膜腔内定植存活,并恢复大鼠血清睾酮水平。 . 接下来,我们利用采取联合 SF-1 慢病毒转染和小分子化合物的方法对成纤维细胞进行诱导,结果发现SF-1联合Forskolin,DAPT,Purmorphamine可以成功诱导呈现为发生转分化为可产生睾酮的Leydig样细胞。 . 后续我们靶向筛选激活SF-1基因表达的小分子化合物,结果发现单个小分子实现SF-1基因的激活十分困难,因此我们确定了以 Forskolin,DAPT,Purmorphamine 为基础的多种小分子化合物的联合诱导方案,并通过对药物进一步筛选以及对药物浓度的优化,最终确定了“6C”小分子化物组合可以成功将成纤维细胞转分化为具有睾酮分泌功能的Leydig样细胞。在白膜去势的小鼠性腺功能低下模型中,这些移植的细胞依然存活且表达睾丸间质细胞标记物,可以有效恢复模型小鼠的睾酮水平。最后我们对小分子化合物诱导成纤维细胞重编程过程的表观遗传学机制进行探究,利用RNA-seq和ChIP-seq联合分析发现 rap1 和 ras 相关信号通路可能在小分子化合物诱导过程中具有重要的作用,在后续课题中我们将进一步探究上述通路在细胞重编程中的意义。
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:10.12260/lcxewkzz.2021.11.004
发表时间:2021
期刊:临床小儿外科杂志
影响因子:--
作者:张志远;钟量;邹翔宇;赵海腾;孙杰
通讯作者:孙杰
Ability of volume measures of hydronephrosis to predict need for surgery and evaluate renal function in children with ureteropelvic junction obstruction
肾积水体积测量能够预测肾盂输尿管连接部梗阻儿童是否需要手术并评估肾功能
DOI:10.1111/iju.14755
发表时间:2021-12
期刊:International Journal of Urology
影响因子:2.6
作者:Kaiping Bai;Yanping Hou;Zhiyuan Zhang;Xiaoyu Xing;Weiwen Zhu;Xiangyu Zou;Jie Sun
通讯作者:Jie Sun
Mitochondria transfer via tunneling nanotubes is an important mechanism by which CD133+ scattered tubular cells eliminate hypoxic tubular cell injury
通过隧道纳米管进行线粒体转移是CD133分散的肾小管细胞消除缺氧肾小管细胞损伤的重要机制
DOI:10.1016/j.bbrc.2019.11.006
发表时间:2020
期刊:Biochem Biophys Res Commun
影响因子:--
作者:Zou Xiangyu;Hou Yanping;Xu Jinxia;Zhong Liang;Zhou Jin;Zhang Guangyuan;Sun Jie
通讯作者:Sun Jie
Conversion of human fibroblasts into functional Leydig-like cells by small molecules and a single factor
小分子和单因子将人成纤维细胞转化为功能性Leydig样细胞
DOI:10.1016/j.bbrc.2019.05.178
发表时间:2019
期刊:Biochemical and Biophysical Research Communications
影响因子:3.1
作者:Jin Zhou;Yanping Hou;Zhiyuan Zhang;Xiaoyu Xing;Xiangyu Zou;Liang Zhong;Hua Huang;Zhen Zhang;Jie Sun
通讯作者:Jie Sun
Renal denervation alleviates renal ischemic reperfusion injury-induced acute and chronic kidney injury in rats partly by modulating miRNAs
肾去神经支配部分通过调节 miRNA 减轻大鼠肾缺血再灌注损伤引起的急性和慢性肾损伤
DOI:10.1007/s10157-021-02129-1
发表时间:2021-08
期刊:Clinical and Experimental Nephrology
影响因子:2.3
作者:Xiangyu Zou;Sihao Lin;Liang Zhong;Jie Liu;Yu Meng;Yingjian Zhu;Jie Sun
通讯作者:Jie Sun
分步诱导人源脐带间充质干细胞为睾丸间质细胞的机制研究
- 批准号:81270689
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:孙杰
- 依托单位:
睾丸间质干细胞移植治疗性腺功能低下症的实验研究
- 批准号:30700878
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:17.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:孙杰
- 依托单位:
国内基金
海外基金
