外泌体circNT5C3B调控Sufu促进脂肪干细胞成髓核分化的机制研究
批准号:
82102592
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
朱健
依托单位:
学科分类:
骨、关节、软组织退行性病变
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱健
中文摘要
椎间盘退行性疾病(DDD)是骨科常见的疾病,干细胞疗法是其中最有希望的疗法之一,但我们前期文章显示髓核分化不足限制了其修复效果。研究表明髓核外泌体能够促进干细胞髓核分化,但其具体机制不明。我们首次筛选到髓核外泌体中的circNT5C3B,发现其是髓核外泌体发挥作用的关键因素,并且和干细胞髓核分化SHH通路相关。同时预实验结果提示circNT5C3B与Sufu蛋白相结合。因此我们推测髓核细胞外泌体circNT5C3B通过Sufu调控脂肪干细胞成髓核分化。故本课题拟在体外开展研究髓核细胞外泌体circNT5C3B促进脂肪干细胞髓核分化的效应及靶分子机制,并在体内验证异种异体移植高表达circNT5C3B外泌体培养后的脂肪干细胞修复退变椎间盘的效果,为促进干细胞移植治疗DDD的临床应用提供有价值的理论指导和实验依据。
英文摘要
Intervertebral disc degenerative disease (DDD) is a common disease in orthopedics. Stem cell therapy is one of the most promising treatments, but our previous article showed that insufficient differentiation of the nucleus pulposus has limited its repair effect. Studies have shown that nucleus pulposus exosomes can promote stem cell differentiation, but the specific mechanism is unknown. We first screened circNT5C3B in nucleus pulposus exosomes and found that it is a key factor for nucleus pulposus exosomes to play a role, and we found that circNT5C3B is.related to the SHH pathway of stem cell nucleus differentiation. At the same time, pre-experimental results suggest that circNT5C3B may play a role through Sufu. Therefore, we speculate that nucleus pulposus exosomes circNT5C3B regulate the nucleus pulposus differentiation of adipose stem cells through Sufu. Therefore, this project intends to conduct a study in vitro on the effect of nucleus pulposus cell exosomes circNT5C3B on promoting the differentiation of adipose-derived stem cells and the target molecular mechanism, and to verify in vivo xenograft transplantation of circNT5C3B exosomes to repair degenerated intervertebral disc. The results will provide valuable theoretical guidance and experimental basis for promoting the clinical application of stem cell transplantation for DDD.
椎间盘退行性疾病(DDD)是骨科常见的疾病,干细胞疗法是其中最有希望的疗法之一,但我们前期文章显示髓核分化不足限制了其修复效果。研究表明髓核外泌体能够促进干细胞髓核分化,但其具体机制不明。我们首次筛选到髓核外泌体中的circNT5C3B,我们发现circNT5C3B促进ADSCs的髓核分化。髓核细胞外泌体(作用后的ADSC髓核分化相关基因COL2A1,ACAN,SOX-9,KRT19升高,同时SHH基因表达升高。而抑制髓核细胞的circNT5C3B的外泌体作用的ADSCs髓核相关基因和SHH基因表达降低。同时我们的结果circNT5C3B通过外泌体进入ADSCs并与Sufu相结合,并且我们对circNT5C3B及Sufu进行了沉默及过表达,PCR分析及免疫荧光显示,circNT5C3B抑制剂明显抑制SHH、COL2和ACAN的表达;然而,当与Sufu抑制剂一起作用时,circNT5C3B抑制剂引起的SHH、COL2A1和ACAN的低表达水平得到了挽救。circNT5C3B外泌体作用促进SHH、COL2A1,ACAN的表达,而过表达Sufu则抑制了circNT5C3B外泌体的作用。上述结果表明髓核细胞外泌体circNT5C3B通过Sufu/SHH通路调控脂肪干细胞成髓核分化。体内实验X线和MRI显示与退变组相比,其他四组实验组在椎间盘高度指数均有一定程度的恢复,外泌体组显示出比单独干细胞组更大的椎间盘高度的恢复,而沉默circNT5C3B后外泌体+干细胞组椎间盘高度和干细胞组类似,过表达circNT5C3B后外泌体+干细胞组和外泌体组相比则显示更进一步的椎间盘的高度恢复。HE、番红O染色进行组织学评分及免疫组化结果显示circNT5C3B外泌体及过表达circNT5C3B外泌体可以促进ADSCs的髓核分化治疗椎间盘退变的效果。目前尚没有关于髓核外泌体circRNA的研究报道,我们首次鉴定出了髓核细胞外泌体中的circNT5C3B,并发现其能促进ADSCs髓核分化,随后阐明circNT5C3B的作用机制,具有创新的理论研究意义和潜在的临床应用价值。
外泌体lnc-AC093281.2 通过NRF2 调控髓核细胞铁死亡促进椎间盘修复的机制研究
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批准号:LQ22H060005
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2021
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负责人:朱健
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依托单位:
国内基金
海外基金