脂源性生长因子缓释胶原片段介导的异种脂肪脱细胞基质体内脂肪再生的机制研究
批准号:
82102350
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:
何云帆
依托单位:
学科分类:
体表组织器官畸形、损伤与修复、再生
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
何云帆
中文摘要
脂肪脱细胞基质(AAM)的商业化应用带来了软组织缺损修复的革命。然而目前AAM产品移植后的组织构建物以纤维结缔组织为主。AAM制备过程中被损耗的脂源性生长因子是影响其体内成脂的主因。在我们前期的研究中,我们用物理法方法成功地提取了无细胞的脂源性生长因子缓释胶原片段(ACF),联合ACF的AAM的移植在体内可成功诱导出高度成熟的脂肪组织。我们通过胶原示踪技术成功追踪到脂肪胶原片段的降解过程,但胶原降解后释放脂源性生长因子的动态过程尚不清楚。据此,我们推测:ACF作为脂肪细胞外基质的胶原片段,能稳定地缓释基质内贮存的脂源性生长因子,诱导血管新生及体内成脂分化,诱发出结构成熟的脂肪组织再生。本研究拟采用胶原示踪标记、质谱分析、流式细胞检测等方法,重点研究调控ACF诱导AAM体内脂肪再生诱导过程中的细胞学与分子生物学基础及相关机制,为实现ACF联合AAM异种体内脂肪再生诱导提供实验和理论依据。
英文摘要
The commercial application of acellular adipose matrix (AAM) has brought a revolution in the repair of soft tissue defects. However, at present, in vivo transplantation of AAM generally lead to the fibrous connective tissue. The loss of adipose- derived growth factors during the preparation of AAM is the main factor affecting its adipogenesis in vivo. In our previous study, we successfully extracted adipose-derived growth factor sustained-release collagen fragment (ACF) by physical method, and the transplantation of AAM combined with ACF can successfully induce highly mature adipose tissue in vivo. We have successfully traced the in vivo degradation process of ACF by collagen tracer, but the dynamic release process of adipose-derived growth factors after collagen degradation is still unclear. Therefore, we speculate that ACF, as adipose extracellualr collagen fragments, can stably release adipose-derived growth factors stored in the matrix, induce angiogenesis and adipogenic differentiation in vivo, leading to the regeneration of mature adipose tissue. In this study, collagen tracer, protein analysis and flow cytometry were used to study the cellular and molecular biological basis of ACF-mediated adipogenesis in AAM, providing experimental and theoretical basis for AAM-based xenogeneic adipose regeneration induction.
软组织缺损的修复是整形外科的常见的难题之一,脂肪脱细胞基质(AAM)的初步临床应用为解决这一问题带来了新的全新的希望。但目前AAM的体内脂肪再生结果欠佳,难以满足临床应用标准。目前认为传统的化学脱细胞制备方式破坏脂肪组织内的脂源性活性成分,进而限制AAM体内成脂。于此同时,我们发现脱细胞过程中洗脱下来的脂源性生长因子ALE具有能够有效诱导脂肪再生的能力。基于以上背景,我们课题组前期创造了基于物理方式的脱细胞技术,这一技术可最大程度保留脂源性基质活性成分,并将AAM结合物理洗脱后脂源性生长因子ALE后意外实现了移植物内高度成脂。这一结果提示我们,脂源性信号是影响AAM体内脂肪再生结果的重要成分。为了进一步探究脂源性信号中影响脂肪再生的具体成分我们实施了蛋白质谱分析,结果提示成脂调节蛋白(ADIRF)是ALE中的关键蛋白成分,进一步结合蛋白相互作用数据库分析发现,ADIRF可能通过特异性激活KROX20/KLF4通道上调C/EBPβ促进体内成脂诱导。本研究为探究AAM体内脂肪再生的机制性问题提出了新的成脂调控靶点,为改善AAM体内成脂不足问题带来了新的解决思路,与此同时,物理方式的脱细胞技术也为临床实现异体AAM良好的体内成脂诱导提供新的实验和理论依据。
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