HIF-1α诱导下LncRNA (TCONS_00072170)-miR143-KRAS调控内皮祖细胞参与牵张成骨血管形成的机制研究
批准号:
82071098
项目类别:
面上项目
资助金额:
53.0 万元
负责人:
周诺
依托单位:
学科分类:
口腔颅颌面组织器官生长发育相关疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
周诺
中文摘要
牵张成骨(DO)成骨速率达婴幼儿生长发育速度的4至6倍,远超骨折愈合,其成骨机制复杂,目前尚无定论,成为当今国内外研究聚焦的热点之一。骨是高度血管化的组织,血管形成是新骨形成的先决条件。本课题组在前期DO成骨机制的序列研究中,发现DO组织内的血管快速形成,而缺氧微环境、内皮祖细胞和非编码RNA在其中起到举足轻重的作用。本课题以TCONS_00072170-miR143-KRAS信号轴为线索,利用RNA-Scope技术定位TCONS_00072170在组织或细胞中的位置,通过ChIP、RIP及RNA pull-down等研究核酸和蛋白互作的方法,构建非编码RNA及其靶基因敲除(CAS9介导)、沉默、过表达慢病毒质粒,结合体内外实验,探索HIF-1α诱导下以TCONS_00072170为中心调控DO中EPCs血管形成的DNA-RNA-蛋白质互作网络,为阐明DO快速成骨的生物学机制提供新的思路。
英文摘要
The osteogenesis rate of distraction osteogenesis (DO) is 4 to 6 times the growth rate of infants, far beyond fracture healing. The osteogenesis mechanism of DO is complicated and inconclusive, becoming one of the research hotspots at home and abroad. Bone is a highly vascularized tissue and neovasculogenesis serves as a prerequisite for new bone formation. In the sequence study on the pre-DO osteogenic mechanism, our team found rapid formation of blood vessels in the DO tissue, in which hypoxic microenvironment and EPC non-coding RNA played a pivotal role. Taking TCONS_00072170-miR143-KRAS signal axis as a clue, this project uses RNA-Scope technology to locate TCONS_00072170 in tissues or cells, constructs non-coding RNA and its target gene knockout (CAS9-mediated), silenced, over-expressed lentiviral plasmids through research methods on nucleic acid and protein interactions, such as ChIP, RIP, and RNA pull-down, and explores the DNA-RNA-protein interactions of TCONS_00072170-induced regulation of EPCs neovascularization in DO under HIF-1α combined with in vivo and in vitro experiments. The network will provide new ideas for clarifying the biological mechanism of DO rapid osteogenesis.
项目背景:牵张成骨(Distraction Osteogenesis,DO)的成骨机制复杂且尚未完全明确,是当前国内外研究的热点之一。骨组织高度血管化,血管形成是新骨形成的先决条件。在DO过程中,内皮祖细胞(Endothelial Progenitor Cells, EPCs)的功能调控对血管新生尤为重要。 本研究旨在探索HIF-1α诱导下以lncRNA (TCONS_00072170)为中心的调控网络,揭示在DO中EPCs血管形成的DNA-RNA-蛋白质互作机制,为阐明DO快速成骨的生物学机制提供新思路。.主要研究内容:(1)通过体外细胞实验,建立缺氧模型,观察EPCs在缺氧条件下的生物学行为变化,并检测相关基因和蛋白的表达水平。(2)筛选并鉴定关键的lncRNA和miRNA,确定其在EPCs中的表达模式和调控关系。(3)构建动物模型,验证关键基因在体内血管生成和牵张成骨中的作用。 .重要结果及关键数据:研究结果表明,在HIF-1α诱导下,EPCs的增殖、迁移和成管能力显著增强,且成血管及自噬相关因子的表达水平上调。通过基因测序和功能验证,筛选出lncRNA (TCONS_00072170)-miRNA143-KRAS作为关键信号轴。体外实验显示,lncRNA (TCONS_00072170)-miRNA143-KRAS信号轴可显著正向调控EPCs的血管生成能力及自噬水平。在体内实验中,lncRNA(TCONS_00072170)过表达显著促进了牵张成骨过程中的血管生成和骨组织再生。 .科学意义:本研究揭示了HIF1α诱导下lncRNA (TCONS_00072170)-miRNA143-KRAS在调控EPCs功能及促进DO成骨和成血管中的重要作用,为促进DO快速成骨提供了新的靶点和理论依据。通过深入理解lncRNA (TCONS_00072170)-miRNA143-KRAS调控轴的作用机制,有望开发出促进DO成骨和缩短DO疗程的新疗法。
HIF-1α诱导下LncRNA (TCONS_00072170)-miR143-KRAS调控内皮祖细胞参与牵张成骨血管形成的机制研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:53万元
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批准年份:2020
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负责人:周诺
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依托单位:
lncRNA和MicroRNA调控胚胎内皮祖细胞Notch、BMP、Wnt信号通路参与牵张成骨血管发生的机制研究
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批准号:81870748
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2018
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负责人:周诺
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依托单位:
TGF-β1/TβR-Ⅰ、TβR-Ⅱ信号轴与骨形成改建的相关性分析及PNS 对牵张成骨骨愈合影响机制
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批准号:81670970
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2016
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负责人:周诺
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依托单位:
TRPC通道与血管构建和血管形成的相关性分析及其关键基因在非血管化游离输送盘牵张成骨过程中的生物功能研究
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批准号:81470730
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2014
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负责人:周诺
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依托单位:
Notch信号通路在非血管化游离输送盘牵张成骨模式中调节血管形成和血管生成的机制研究
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批准号:81360166
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:48.0万元
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批准年份:2013
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负责人:周诺
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依托单位:
BMP-2基因修饰细胞膜片复合冻干骨构建组织工程化生物输送盘在兔下颌骨牵张成骨中的实验研究
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批准号:81160132
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:51.0万元
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批准年份:2011
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负责人:周诺
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依托单位:
BMP-2基因修饰MSCs复合生物衍生骨材料构建组织工程化骨促进下颌骨牵张成骨的实验研究
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批准号:30960421
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2009
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负责人:周诺
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依托单位:
BMP-2基因修饰自体MSCs移植促进兔下颌骨牵张成骨新骨形成的实验研究
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批准号:30760273
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2007
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负责人:周诺
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依托单位:
TGF-beta1等多细胞生长因子在下颌骨牵张成骨中的表达
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批准号:30160088
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2001
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负责人:周诺
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依托单位:
国内基金
海外基金