三维仿生胶原纤维/蚕丝支架通过调控KDM6A-HOXA11轴促进前交叉韧带修复的效应及机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81572157
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    51.0万
  • 负责人：
    沈炜亮
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    H0605.骨、关节、软组织移植与重建
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Anterior cruciate ligament (ACL) injury is one of the most common locomotor system damage in clinic, which will eventually lead to serious knee joint dysfunction. And the lack of an ideal biological scaffold used for reconstruction of the ACL is still pending. The latest research shows that the topology of the extracellular matrix could modify the epigenetic state, and ultimately affect the differentiation of cells. Therefore, this study is based on our previous stem cell research and biological scaffold investigation,(Biomaterials, 2010, 2014; Cell Transplant, 2012), according to the alignment of extracellular matrix of tendon/ligament organization, design a three-dimensional biomimetic collagen fiber - silk scaffolds. The first step is to improve the fabrication of ligament tissue engineering three-dimensional biomimetic collagen fiber and isolate ACL-derived stem cells, detect different topologies on the stem cell self-renewal and multiple differentiation in vitro; The second step is to evaluate the composite scaffolds on promoting regeneration of ACL, and inhibiting bone arthritis efficiency in vivo; The last step is to study the mechanism of material's surface topology physical signal regulating the tendon differentiation by epigenetics (KDM6A - Hoxa11 axis). Our study will explore and identify how topology participate in the regulation of stem cell differentiation through epigenetics, provide a new idea for the regulation of stem cells to tendon/ligament differentiation, and provides a new theory and new technology for the use of stem cells and biological materials to ACL regeneration.
前交叉韧带（ACL）损伤会导致骨关节炎，最终影响膝关节功能，然而目前尚缺乏理想的生物支架用于 ACL 的再生。最新研究表明胞外基质的拓扑结构会影响细胞的表观状态，进而影响细胞的分化。因而，本课题首先立足前期成果（Biomaterials 2010，2014；Cell Transplant 2012），仿造韧带的平行胞外基质构建三维仿生胶原纤维/蚕丝支架，体外培养体系明确不同拓扑结构对前交叉韧带来源干/祖细胞（LSPCs）分化的影响；其次运用组织工程手段在体内评估新型组织工程韧带促进 ACL 修复的效能；最后探讨材料表面拓扑结构这一物理学信号影响表观遗传学（KDM6A-Hoxa11轴），进而调控腱系分化的可能机制。该研究将探索并明确拓扑结构如何通过表观遗传修饰参与调控干细胞的定向分化，将为调控干细胞向韧带分化提供全新的思路，并为利用组织工程技术再生修复ACL提供了新理论依据和新技术手段。

结项摘要

前交叉韧带（ACL）损伤会导致骨关节炎，最终影响膝关节功能，然而目前尚缺乏理想的生物支架用于 ACL 的再生。最新研究表明胞外基质的拓扑结构会影响细胞的表观状态，进而影响细胞的分化。因而，本课题首先仿造韧带的平行胞外基质构建了三维仿生胶原纤维/蚕丝支架（平行蚕丝胶原支架和紊乱蚕丝胶原支架），平行的支架具有平行胶原纤维结构，与天然的肌腱韧带的平行的胶原纤维极为为类似；然后我们分离了韧带干细胞并且将其在体外接种于三维仿生胶原纤维/蚕丝支架上，体外培养体系明确不同拓扑结构对前交叉韧带来源干/祖细胞（LSPCs）分化的影响，发现平行仿生的蚕丝胶原支架可以促进表面的肌腱干细胞成肌腱分化，；其次运用组织工程手段在体内评估新型组织工程韧带促进肌腱/韧带修复的效能。发现平行蚕丝胶原支架较紊乱的蚕丝胶原支架可以更好的促进；qpcr结果显示平行/紊乱拓扑结构表面接种的肌腱干细胞表观遗传学（组蛋白甲基化，组蛋白乙酰化）发生改变，体外实验通过chipseq确认了表观相关的酶HDAC3通过TGFb信号通路促进肌腱干细胞的成肌腱分化以及再生。该研究将探索并明确拓扑结构如何通过表观遗传修饰参与调控干细胞的定向分化，将为调控干细胞向韧带分化提供全新的思路，并为利用组织工程技术再生修复肌腱韧带提供了新理论依据和新技术手段。具有非常重要的科学意义。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
The roles of inflammatory mediators and immunocytes in tendinopathy.
炎症介质和免疫细胞在肌腱病中的作用
  • DOI：
    10.1016/j.jot.2018.03.003
  • 发表时间：
    2018-07
  • 期刊：
    Journal of orthopaedic translation
  • 影响因子：
    6.6
  • 作者：
    Tang C;Chen Y;Huang J;Zhao K;Chen X;Yin Z;Heng BC;Chen W;Shen W
  • 通讯作者：
    Shen W
A collagen-coated sponge silk scaffold for functional meniscus regeneration
用于功能性半月板再生的胶原蛋白涂层海绵丝支架
  • DOI：
    10.1002/term.2777
  • 发表时间：
    2019-02-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF TISSUE ENGINEERING AND REGENERATIVE MEDICINE
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Yan, Ruijian;Chen, Yangwu;Ouyang, Hongwei
  • 通讯作者：
    Ouyang, Hongwei
Alignment of collagen fiber in knitted silk scaffold for functional massive rotator cuff repair
针织丝支架中胶原纤维的排列用于功能性大面积肩袖修复
  • DOI：
    10.1016/j.actbio.2017.01.041
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Acta Biomaterialia
  • 影响因子：
    9.7
  • 作者：
    Zheng Zefeng;Hu Yejun;Chen Xiao;Yin Zi;Shen Weiliang;Ouyang Hong-Wei;Zheng Zefeng;Ran Jisheng;Chen Weishan;Hu Yejun;Zhu Ting;Feng Gang;Le Huihui;Tang Chenqi;Huang Jiayun;Chen Yangwu;Shen Weiliang;Chen Xiao;Yin Zi;Shen Weiliang;Ouyang Hong-Wei;Heng Boon Ch
  • 通讯作者：
    Heng Boon Ch
Small molecule therapeutics for inflammation-associated chronic musculoskeletal degenerative diseases: Past, present and future
炎症相关慢性肌肉骨骼退行性疾病的小分子疗法：过去、现在和未来
  • DOI：
    10.1016/j.yexcr.2017.07.027
  • 发表时间：
    2017-10-01
  • 期刊：
    EXPERIMENTAL CELL RESEARCH
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Chen, Yangwu;Huang, Jiayun;Shen, Weiliang
  • 通讯作者：
    Shen, Weiliang
The relationship between substrate topography and stem cell differentiation in the musculoskeletal system
肌肉骨骼系统中基质形貌与干细胞分化之间的关系
  • DOI：
    10.1007/s00018-018-2945-2
  • 发表时间：
    2019-02-01
  • 期刊：
    CELLULAR AND MOLECULAR LIFE SCIENCES
  • 影响因子：
    8
  • 作者：
    Huang, Jiayun;Chen, Yangwu;Shen, Weiliang
  • 通讯作者：
    Shen, Weiliang

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

沈炜亮的其他基金

MMP12+巨噬细胞抑制异物反应纤维化在蚕丝支架促肌腱再生中的功能和机制研究
  • 批准号：
    82372376
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    48 万元
  • 项目类别：
    面上项目
RAC1信号通路在肌腱病的病理微环境下对干细胞自我更新和分化的作用和机制研究
  • 批准号：
    81874019
  • 批准年份：
    2018
  • 资助金额：
    57.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
新型蚕丝支架复合间质细胞衍生因子（SDF-1）促进前交叉韧带修复再生的效能和机制研究
  • 批准号：
    81201396
  • 批准年份：
    2012
  • 资助金额：
    23.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码