基于化学生物学“凸凹互补”原理构建靶向一氧化氮递送系统用于缺血性疾病治疗
批准号:
81871500
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
赵强
依托单位:
学科分类:
组织器官再生机制与调控
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
程建松、赵黎莉、秦康、卫永禛、王飞、郑雪妮、赵润霞
中文摘要
一氧化氮作为一类重要的信号分子,在血管损伤修复的多个关键过程中发挥关键作用。但是,一氧化氮分子半衰期短、传输距离有限,由于缺乏有效的递送手段,严重限制了其临床应用。本项目中,我们利用化学生物学“凸凹互补”原理构建靶向一氧化氮递送系统,将一氧化氮精准递送至病损组织,从而有效解决非特异性释放引发的副作用等问题。我们将采用近红外成像技术示踪一氧化氮化合物在体内的递送行为。进一步,利用不同动物模型系统考察靶向一氧化氮递送体系对缺血性疾病(下肢缺血、肾缺血等)的治疗效果,深入研究一氧化氮信号分子在血管形成、炎症反应和组织修复再生等多个关键过程中的重要作用和相关机制。
英文摘要
Nitric oxide (NO), as a key signalling molecule, plays a vital role in the multiple processes of vascular repair and regeneration. NO-based therapies are limited clinically due to lack of effective strategies for precisely delivering NO to a specific site that is mainly ascribed to the limited transportation distance and short half-life. In the present project, we will develop a novel NO delivery system using a “bump-and-hole” strategy. Targeted delivery of NO could markedly abolish side effects due to the systemic release of NO. Precise delivery to targeted tissues will be clearly demonstrated by an in vivo near-infrared (NIR) imaging assay. The therapeutic potential for various ischaemic diseases will be evaluated in both rat hindlimb ischaemia and mouse acute kidney injury (AKI) models. Furthermore, the effect of nitric oxide on the angiogenesis, inflammation modulation, as well as tissue repair and regeneration will be systematically investigated.
一氧化氮(NO)是心血管系统的一个重要气体信号分子,其时空分布和浓度需要精准可控。我们利用化学生物学原理,设计构建了基于“凸凹互补”原理的NO递送系统,实现NO的定量(可控)释放和定点(靶向)传输,解决了NO非特异性释放及其导致的副作用,有效提高了其对缺血性疾病的治疗效果。此外,我们还设计合成了一类硝酸酯功能化修饰的可降解聚合物材料,从而将小分子药物转化为一类具有治疗功能的生物材料,显著改善了心血管组织修复再生,并系统研究了其在体内转化生成NO和调控组织再生重构的相关机制。相关工作发表SCI论文14篇(其中IF>10的论文10篇),包括Nat Chem Biol、Nature commun、Cell Rep等国际权威期刊,并获得天津市自然科学一等奖和科技进步二等奖。
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MSC-derived sEV-loaded hyaluronan hydrogel promotes scarless skin healing by immunomodulation in a large skin wound model
MSC 衍生的 sEV 负载透明质酸水凝胶通过免疫调节在大皮肤伤口模型中促进无疤痕皮肤愈合
DOI:
10.1088/1748-605x/ac68bc
发表时间:
2022-04
期刊:
Biomedical Materials
影响因子:
4
作者:
[Yang Sen, Jiang Huan, Qian Meng, Ji Guangbo, Wei Yongzhen, He Ju, Tian Hongyan, Zhao Qiang]
通讯作者:
Zhao Qiang
Hyaluronan promotes the regeneration of vascular smooth muscle with potent contractile function in rapidly biodegradable vascular grafts
透明质酸促进可快速生物降解的血管移植物中具有强大收缩功能的血管平滑肌的再生
DOI:
10.1016/j.biomaterials.2020.120226
发表时间:
2020-10-01
期刊:
BIOMATERIALS
影响因子:
14
作者:
[Qin, Kang, Wang, Fei, Zhao, Qiang]
通讯作者:
Zhao, Qiang
Nitrate-functionalized patch confers cardioprotection and improves heart repair after myocardial infarction via local nitric oxide delivery.
硝酸盐功能化贴片通过局部一氧化氮输送提供心脏保护并改善心肌梗塞后的心脏修复
DOI:
10.1038/s41467-021-24804-3
发表时间:
2021-07-23
期刊:
Nature communications
影响因子:
16.6
作者:
[Zhu D, Hou J, Qian M, Jin D, Hao T, Pan Y, Wang H, Wu S, Liu S, Wang F, Wu L, Zhong Y, Yang Z, Che Y, Shen J, Kong D, Yin M, Zhao Q]
通讯作者:
Zhao Q
Nitrate-Functionalized poly(ε-Caprolactone) Small-Diameter Vascular Grafts Enhance Vascular Regeneration via Sustained Release of Nitric Oxide.
硝酸盐功能化聚(ε-己内酯)小直径血管移植物通过持续释放一氧化氮增强血管再生
DOI:
10.3389/fbioe.2021.770121
发表时间:
2021
期刊:
Frontiers in bioengineering and biotechnology
影响因子:
5.7
作者:
[Yang S, Zheng X, Qian M, Wang H, Wang F, Wei Y, Midgley AC, He J, Tian H, Zhao Q]
通讯作者:
Zhao Q
In-situ biotransformation of nitric oxide by functionalized surfaces of cardiovascular stents.
心血管支架功能化表面对一氧化氮的原位生物转化
DOI:
10.1016/j.bioactmat.2020.10.030
发表时间:
2021-05
期刊:
Bioactive materials
影响因子:
18.9
作者:
[Qian M, Liu Q, Wei Y, Guo Z, Zhao Q]
通讯作者:
Zhao Q
共 15 条
基于化学生物学原理的硫代谢调控策略用于主动脉瘤治疗及机制研究
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批准号:82330066
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项目类别:重点项目
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资助金额:220万元
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批准年份:2023
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负责人:赵强
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依托单位:
通过仿生天然细胞外基质构建功能型人工血管促进组织再生重构
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批准号:91639113
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2016
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负责人:赵强
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依托单位:
具有微/纳米复合纤维结构的小口径人工血管构建及对组织再生的引导作用
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批准号:81371699
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项目类别:面上项目
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资助金额:75.0万元
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批准年份:2013
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负责人:赵强
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依托单位:
人工血管材料的多重功能化修饰及空间分布调控
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批准号:81000680
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2010
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负责人:赵强
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依托单位:
国内基金
海外基金