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经IFN-r基因修饰并微囊化的人羊膜上皮细胞通过抑制FAK/Src激酶复合物活性拮抗瘢痕纤维化的作用及机制研究

批准号:
82072183
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
苏琳琳
学科分类:
创面愈合与瘢痕
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
苏琳琳

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
增生性瘢痕HS是一种严重的皮肤纤维化疾病,转抗纤维化细胞因子基因的干细胞移植为HS治疗提供了新思路。IFN-r是明确抗纤维化的细胞因子,人羊膜上皮细胞hAEC易获取、低免疫原性、无致瘤性、旁分泌强大,是干细胞治疗的理想种子细胞和优良基因载体。课题组研究发现,hAEC可抑制创面愈合后期的瘢痕形成及成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化。因此,移植经IFN-r修饰的hAEC可能是拮抗HS纤维化的一种有效策略,而微囊化又为转基因干细胞移植提供了自我更新和免疫豁免微环境。课题组还发现,抑制FAK/Src激酶活性可显著缓解ECM沉积及胶原紊乱,因此调节FAK/Src活性可能是hAEC-IFN-r拮抗HS的关键环节。课题拟通过基因重组、干细胞移植、细胞微囊化、定点突变、过表达等技术,明确hAEC-IFN-r缓释微囊拮抗HS的作用,揭示FAK介导的上下游通路参与其中分子机制,为临床治疗HS提供新策略和理论依据。
英文摘要
Hypertrophic scar (HS) is a serious skin fibrotic disease. Stem cell transplantation with anti-fibrotic cytokine gene provides a novel way for HS treatment. IFN-r is a definite anti-fibrotic cytokine. Human amniotic epithelial cell (hAEC), which is easy to obtain, non-tumorigenic, with low immunogenicity and strong paracrine function, is an ideal seed cell and excellent gene carrier for stem cell therapy. Our research group found that hAEC could inhibit scar formation during the late stage of wound healing and suppress the differentiation of fibroblast into myofibroblast. Therefore, the transplantation of IFN-r gene modified hAEC might be an effective strategy against HS fibrosis. In the meantime, microencapsulation provides a microenvironment that is beneficial to the self-renewing and immune privilege for stem cell transplantation. Our research group also found that inhibiting the activity of FAK/Src kinase complex significantly alleviated ECM deposition and collagen disorganization. Thus, regulating the activity of FAK/Src might be a critical step in hAEC-IFN-r against HS fibrosis. The current project aims to clarify the antagonistic effect of hAEC-IFN-r microcapsule on HS fibrosis by using techniques such as gene recombination, stem cell transplantation, cell microencapsulation, site-directed mutagenesis and gene over-expression , and reveal FAK/Src-mediated molecular mechanism. This project is expected to provide a novel strategy and theoretical basis for clinical treatment of HS.
本研究聚焦于增生性瘢痕(HS)的防治机制,旨在探索经IFN-γ基因修饰并微囊化的人羊膜上皮细胞(hAECs)对瘢痕纤维化的拮抗作用及其分子机制。HS是一种以成纤维细胞(Fbs)异常增殖和细胞外基质(ECM)过度沉积为特征的严重皮肤纤维化疾病,临床治疗效果欠佳。本研究通过基因修饰、干细胞移植和细胞微囊化技术,构建了具有生物活性的APA-hAEC-IFN-γ缓释微囊,并在细胞和动物模型中验证了其对HS纤维化的拮抗效果。..研究内容包括:①构建APA-hAEC-IFN-γ缓释微囊并检测其生物学活性;②研究APA-hAEC-IFN-γ微囊对HS成纤维细胞(HFbs)增殖、分化、凋亡及ECM重塑的影响;③在兔耳瘢痕和裸鼠瘢痕模型中评估其拮抗HS的效果;④构建FAK/Src野生型及突变型表达载体,探究其活性变化对HFbs功能及相关信号通路的影响;⑤揭示APA-hAEC-IFN-γ缓释微囊拮抗HS纤维化的分子机制。..重要结果表明:APA-hAEC-IFN-γ缓释微囊保留了hAECs的生物学特性,能够长期、高浓度释放活性 IFN-γ,显著抑制HFbs的生长、增殖和分化,促进细胞凋亡,减少胶原沉积和纤维紊乱。在动物模型中,该缓释微囊显著缩短创面愈合时间,减少瘢痕形成。FAK/Src激酶复合物的活性对APA-hAEC-IFN-γ缓释微囊的拮抗作用至关重要,其失活可抑制FAK介导的信号通路,发挥抗纤维化效果;而激活FAK/Src复合物则可逆转APA-hAEC-IFN-γ缓释微囊的抗纤维化作用。此外,研究发现ECM/整合素与TGF-βR信号通路以及Ras/MAPK信号通路共同参与了对FAK/Src活性的调控及APA-hAEC-IFN-γ缓释微囊对HS纤维化的拮抗作用。..本研究不仅在基础研究层面深入探讨了HS的病理机制,还为临床治疗HS提供了新的策略和理论依据。APA-hAEC-IFN-γ缓释微囊具有良好的生物兼容性和稳定的长期疗效,有望成为一种有效的HS临床治疗新方法。此外,本项目对IFN-γ等抗纤维化因子的研究以及对FAK/Src信号通路的深入解析,为开发新的抗纤维化药物提供了理论基础和潜在靶点,具有重要的科学意义和临床应用前景。
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