心源性Nestin阳性干细胞的分离鉴定与治疗心肌梗死的作用机制研究
批准号:
81370214
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
彭朝权
依托单位:
学科分类:
心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
姜美花、张成喜、向贤宏、黄玮俊、李桂兰、汪建成、杨珂、吴冰原、陈阳
中文摘要
Nestin在神经干细胞、骨髓间充质干细胞等多种成体干细胞中特异表达,提示Nestin可能是多系祖细胞的共同标志。申请人利用Nestin-GFP小鼠研究发现,Nestin在心脏组织中表达,并初步证实分选得到的GFP阳性细胞具有增殖分化潜能和修复病损组织的能力,提示Nestin阳性细胞可能为治疗心肌梗死的重要种子细胞,但目前对于其发育起源、增殖分化特性以及修复梗死心肌的机制尚不清楚。本项目拟在前期工作基础上,深入研究心源性Nestin阳性细胞的自我更新与分化潜能,利用RNA-Seq等技术系统描述该细胞的表达谱特征,分析其发育起源;建立小鼠心肌梗死模型,观察Nestin阳性细胞修复梗死心肌的作用,并进而利用体内外模型探讨该细胞是否通过直接分化或旁分泌机制修复损伤心肌。该研究不仅有助于阐明Nestin阳性细胞在心脏损伤修复中的作用,也为进一步利用Nestin阳性细胞进行组织替代治疗提供有力依据。
英文摘要
Nestin is specifically expressed in neural stem cells, mesenchymal stem cells and other adult stem cells.This phenomenon suggests that Nestin may be the common marker of multi-lineage progenitor cells. We previously demonstrated that Nestin is distributed in heart tissue using Nestin-GFP mice,and preliminarily confirmed the GFP-positive cells which sorting from research possess the ability of proliferation and differentiation and also with capacity to repair lesions of organizations. This finding explains that Nestin-positive cells may be the important stem cells in the treatment of myocardial infarction.However, the mechanism of their proliferation,developmental origin,differentiation characteristics,and repairing the infarcted myocardium remain unclear now. The project is proposed on the basis of preliminary work. We will depth study the potential capacity of self-renewal and differentiation of Nestin-positive stem cell, systematic describe the expression profile of the cells by using RNA-Seq technology , and analysis their origins. Then we will establish experimental model of myocardial infarction in mice,observe the effect of Nestin-positive stem cells to repair infarcted myocardium,and thus make use of the model in vitro and in vivo to investigate whether the cells repair injured myocardium by direct differentiation or paracrine mechanisms.The study not only help to clarify the role of Nestin-positive stem cells in repairing infarcted myocardium,but also provide a strong basis for the further use of the Nestin-positive cells in tissue replacement therapy.
成体心肌干细胞是最有希望达到心肌细胞完全再生的干细胞类型,但其并没有明确、特异的表面标志,因此寻求统一的体外分离心肌干细胞群的细胞生物学或遗传学标志物成为研究的热点。Nestin在心脏组织中表达,并初步证实分选得到的GFP阳性细胞具有增殖分化潜能和修复病损组织的能力,其在治疗小鼠急性心肌梗死的效果优于骨髓来源的Nestin+MSCs,体现为可以明显的增加LVEF和LVFS,同时显著的降低LVESDV和LVESV,并降低心肌纤维化的程度。进一步的机理研究发现Nestin+cMSCs是通过抑制促炎的M1型、并增加抑炎的M2型巨噬细胞发挥损伤修复的作用;而Nestin+cMSCs分泌的Periostin分子在促进M2型巨噬细胞比例增加中扮演着重要的角色。进一步研究后发现骨髓间充质干细胞表面标志物CD51在心脏中也有表达,且随年龄的增加,其表达明显减少,提示可能为心脏间充质干细胞(cMSCs)的重要标志物。最终我们发现心脏来源的CD51+细胞具有间充质干细胞特性,CD51+cMSCs促进心梗后的心肌修复和心功能恢复,表现为显著提高LVEF和LVFS,并明显的降低LVEDV和LVESV,同时可以减少心肌纤维化,提高生存率,并且CD51+cMSCs通过SCF分泌作用促进血管生成,从而促进心脏组织的修复并有助于心功能的改善。本研究为临床利用Nestin和CD51分离获得心脏间充质干细胞治疗心梗提供重要的科学依据。
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:
10.3760/cma.j.issn.1005-1201.2011.07.008
发表时间:
2016
期刊:
新医学
影响因子:
--
作者:
[林婉文, 杨珂, 廖延, 姜美花, 彭朝权]
通讯作者:
彭朝权
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
中山大学学报(医学科学版)
影响因子:
--
作者:
[陈阳, 李桂兰, 姜美花, 彭朝权]
通讯作者:
彭朝权
乳鼠心脏CD51阳性间质干细胞通过IGF1调控心脏固有细胞凋亡改善阿霉素诱导心肌病的机制探索
-
批准号:--
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2021
-
负责人:彭朝权
-
依托单位:
国内基金
海外基金