以斑马鱼为模型研究牙齿再生的细胞和分子调控机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31371473
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    80.0万
  • 负责人：
    杨德琴
  • 依托单位：
    重庆医科大学
  • 学科分类：
    C1204.组织器官发育及体外构建
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Identification and characterization of tooth stem/progenitor cells are of great scientific and clinical interest. By establishing zebrafish tooth regeneration model, this project is aiming to identify the progenitors pivotal for tooth regeneration and study their cellular and molecular mechanisms. This project is divided into six parts: 1) Establishment of tooth injury and regeneration model in zebrafish. 2) Priliminary identification of tooth progenitor cells using our zebrafish tooth regeneration model. 3) Characterization of molecular markers of tooth progenitor cells. 4) Cell behaviors of tooth progenitors during the tooth injury and regeneration processes. 5) ENU forward genetic screen for the tooth regeneration mutants. 6) Roles and molecular mechanisms of mutated genes or other potentially important genes in tooth regeneration.
牙齿再生的细胞来源和分子机制研究具有重要的基础研究和临床意义。本项目拟以斑马鱼为模式动物，通过建立斑马鱼牙齿的损伤再生模型，致力于鉴定在牙齿再生过程中发挥关键作用的牙齿前体细胞，并揭示这些牙齿前体细胞发挥损伤后修复功能的细胞和分子机制。本项目有以下六项研究内容：1）斑马鱼牙齿损伤再生模型的建立；2）斑马鱼牙齿再生来源细胞/牙齿前体细胞的初步定位；3）斑马鱼牙齿前体细胞特异性分子标记的的建立；4）斑马鱼牙齿前体细胞的确证及在牙齿损伤再生过程中的细胞行为研究；5）具有牙齿再生缺陷的ENU正向遗传诱变筛选及致变基因的定位克隆；6）突变体致变基因及其它重要候选基因在牙齿再生过程中的功能和作用机制研究。

结项摘要

牙齿在人类重要器官，参与食物的咀嚼、发音、面部发育及美观等重要功能。临床上常见因龋坏、牙周病、外伤、颌面部肿瘤等口腔疾病而导致牙列缺损、缺失，使得牙再生成为口腔医学研究的重点。.斑马鱼咽齿在发育阶段、组织结构、矿化方式等各方面也与人类牙齿具有极大的相似性，是研究牙齿发育与再生分子机制的理想模式动物。.本项目成功完成斑马鱼咽齿损伤再生模型的建立：构建了转基因鱼（Tg：dlx2b-dendra2-NTR），经三代筛选，转基因鱼荧光蛋白表达稳定。在3dpf时，可观察到绿色荧光在斑马鱼咽齿部分表达，周围鳃骨无表达，在6dpf后，荧光逐渐消失。利用MTZ/NTR损伤系统，在3dpf时，用MTZ溶液对转基因斑马鱼进行处理，48h后可观察到荧光基本消失，此时停止处理，恢复24小时后，可观察到荧光开始恢复。非特异性探针cx43整胚原位杂交及胚胎茜素红染色显示MTZ处理后牙胚消失，恢复24小时后，牙胚再生。项目还初步探究了视黄酸（RA）在斑马鱼咽齿发育过程中的作用。RA信号是斑马鱼生长发育过程及维持成年斑马鱼生态内环境稳态的重要信号通路，本研究中给予外源性RA后，可使斑马鱼barx1在咽弓神经嵴的表达信号增强，同时，dlx2a在咽弓神经嵴的表达较控制组提前，在前脑区的表达也明显增强，推测适宜浓度RA可促进斑马鱼颅神经嵴迁移至咽弓，分化为咽弓神经嵴和间充质干细胞，为进一步与牙源性上皮相互作用形成牙齿提供细胞来源。而在给予DEAB阻断斑马鱼体内RA合成后，barx1表达出现下调，dlx2a表达也限于前脑区域，揭示颅神经嵴后迁过程受到抑滞，未完成咽弓神经嵴的形成和间充质干细胞的分化。对osterix在斑马鱼早期颅颌面骨骼及牙齿发育过程中的表达进行了初步研究；本项目还建立了转基因鱼系Tg (Hsp-cyp26a1-GFP; cryaa-Venus)，热激后，cyp26a1体内表达增加，RA降解增加，此组标记物表达情况与DEAB组相似，该鱼系将持续进一步研究。同时，本项目还就牙齿发育再生相关的血管发育再生、骨间充质干细胞生物学功能、牙齿根管形态学等进行了系列相关研究。.项目实施过程中，发表论著15篇，其中SCI论文7篇、CSCD核心论文8篇，申请国家发明专利公示1项，培养硕士研究生毕业9人。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（1）
尼古丁通过调控Toll样受体4抑制牙周膜干细胞的成骨分化能力
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    华西口腔医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    闫娈;杨德琴
  • 通讯作者：
    杨德琴
Cotransfer of regulatory T cells improve the therapeutic effectiveness of mesenchymal stem cells in treating a colitis mouse model.
调节性 T 细胞的共转移提高了间充质干细胞治疗结肠炎小鼠模型的疗效
  • DOI：
    10.1538/expanim.16-0094
  • 发表时间：
    2017-05-03
  • 期刊：
    Experimental animals
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Yu Y;Zhao T;Yang D
  • 通讯作者：
    Yang D
视黄酸信号通路调控咽弓神经嵴影响斑马鱼牙齿发育的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    华西口腔医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘鑫;黄兴;徐智云;杨德琴
  • 通讯作者：
    杨德琴
miR-181a对骨质疏松小鼠骨髓贴壁基质细胞体外增殖活性的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    第三军医大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨其芬;邵秉一;杨德琴;郑玉琪
  • 通讯作者：
    郑玉琪
雌激素缺乏导致的骨质疏松发病过程中BMMSC的Fas表达增强后受破骨细胞凋亡的影响
  • DOI：
    10.13431/j.cnki.immunol.j.20160166
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    免疫学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邵秉一;于洋;杨德琴;郑玉琪
  • 通讯作者：
    郑玉琪

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其他文献

Let-7a通过调控骨髓间充质干细胞增殖影响骨质疏松的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    上海交通大学学报 (医学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    闫娈;杨德琴
  • 通讯作者：
    杨德琴
Microbial profile in saliva from children with and with -out caries in mixed dentition
混合牙列有龋齿和无龋齿儿童唾液中的微生物特征
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Oral Diseases
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    杨德琴
  • 通讯作者：
    杨德琴
变形链球菌粘附调节基因研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    国际口腔医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐仰龙;杨德琴;XU Yang-long, YANG De-qin. (Dept. of Oral Medicine
  • 通讯作者：
    XU Yang-long, YANG De-qin. (Dept. of Oral Medicine
变形链球菌F-ATPase启动子荧光蛋白载体的构建及表达
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国微生态学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐仰龙;黄文明;罗爱华;杨德琴;XU Yang-long1,HUANG Wen-ming2,3,LUO Ai-hua1,YANG D;2.The Affiliated Hospital of Stomatology,Chongqing;3.Chongqing Research Center for Oral Disease;B
  • 通讯作者：
    B
变形链球菌recA基因启动子荧光蛋白表达载体的构建
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中华口腔医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄文明;徐仰龙;杨德琴;HUANG Wen-ming;XU Yang-long;YANG De-qin
  • 通讯作者：
    YANG De-qin

其他文献

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mTORC1信号在牙胚重度损伤后再生修复中的功能及作用机制研究
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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]
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