《利用iPSCs模型對TGFBR2基因突變c.577C＞T導致Loeys-Dietz綜合徵的機制研究》是依託復旦大學，由王春生擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：利用iPSCs模型對TGFBR2基因突變c.577C>T導致Loeys-Dietz綜合徵的機制研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王春生
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Loeys-Dietz綜合徵（LDS）是主要的遺傳性主動脈疾病之一，以起病早、進展快、易發生主動脈夾層為特點，病死率高。遺傳學研究已表明，90%以上的LDS與TGFBR1或TGFBR2基因突變有關，但具體發病機制不明。深刻認識TGFBR基因突變對基因表達、信號轉導及相關蛋白合成的影響，對理解LDS的發病機制、開展症狀前檢測或產前篩查具有重要意義。由於LDS發病率低、機制不明，可利用誘導性多能幹細胞（induced human pluripotent stem cells , iPSCs）建立疾病模型從而進行相關機制研究。本小組先前已成功利用成纖維細胞誘導了小鼠及人的iPSCs，並在遺傳性主動脈疾病的基因篩查方面具有一定工作基礎。因此，現擬利用TGFBR2基因突變患者的體細胞建立LDS疾病特異性iPSCs模型，並進行後續的機制研究。其研究結果可為將來的藥物篩查及研發、基因或細胞治療提供依據。
結題摘要
Loeys-Dietz 綜合徵（Loeys-Dietz syndrome， LDS）是一種常染色體顯性遺傳性結締組織病。病變主要累及心血管系統，骨骼系統，頭面部及皮膚等。其發病與編碼轉化生長因子 β（transforming growth factor beta， TGF-β）信號通路的組成成分的基因突變有關。LDS 患者的主動脈病變累及範圍更廣， 病情進展更快。未經手術的患者平均壽命僅 26 歲。然而 LDS 的發病機制尚不清楚，基因突變與疾病表型之間的關係不明確，引起 LDS 患者病情兇險的原因不明。因此，本研究採用明確診斷的 LDS 患者的外周血單核細胞，經過非整合質粒電轉的方式構建誘導性多能幹細胞（induced pluripotent stem cells， iPSCs），再將 iPSCs 向血管平滑肌細胞（vascular smooth muscle cells， VSMCs）誘導分化，通過 LDS-iPSC-VSMCs結構和功能的異常來模擬 LDS 主動脈病變的病理過程，進而建立 LDS 患者特異性 iPSCs 疾病模型；並運用該模型來研究 TGFBR1/2 突變在 LDS 發病中的作用及機制。分為下面四個部分：1、構建 Loeys-Dietz 綜合徵患者特異性誘導性多能幹細胞，並對構建的細胞進行鑑定，明確其特性及功能特徵。 通過非整合質粒電轉的方式成功構建出 LDS 患者特異性 iPSCs，構建的iPSCs 保留了 LDS 患者的突變位點，表達多潛能標記並在體內具有多向分化潛能，長期維持培養保持增殖能力。2、建立了高效可靠的實驗方案，將 iPSCs 成功分化為表型和功能都具備的收縮型 VSMCs，誘導產生的 VSMCs 細胞純度高，可長期維持培養，為後續研究提供可靠的細胞來源。3、血管中膜 VSMCs 結構和功能的紊亂是 LDS 主動脈病變的核心病理過程， LDS-iPSC-VSMCs 成功再現了 LDS 主動脈病變的病理學特徵，是可靠的研究LDS 病病理過程及發病機制的細胞模型4、TGF-β/Smad 信號通路在 LDS 的發病過程中可能起雙重作用，其抑制和過度激活的狀態，在疾病的不同時期起不同作用，共同促進疾病的發生髮展。非經典 TGF-β 信號通路 p38， Erk1/2 的異常激活也可能在 LDS 的發病中起重要的調節作用。
