《負壓狀態下肌源幹細胞成骨分化的作用及機制》是依託武漢大學,由喻愛喜擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:負壓狀態下肌源幹細胞成骨分化的作用及機制
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:喻愛喜
- 依託單位:武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
肌源幹細胞(MDSCs)在開放性骨折的骨癒合過程中起關鍵作用,但負壓狀態能否促進MDSCs的增殖及成骨分化尚不清楚。我們前期研究發現,負壓狀態可促進骨膜間充質幹細胞的增殖及成骨分化;同時,實驗發現負壓聯合植骨可促進骨缺損的癒合。因此提出負壓狀態可促進MDSCs成骨分化的假設。本項目組擬系統地研究負壓促進MDSCs成骨分化的作用及可能的分子機制。擬在負壓狀態下的生物反應器內培養MDSCs,研究負壓作用對MDSCs增殖及成骨分化的影響;構建HIF-1α過表達的MDSCs,並研究在負壓狀態下HIF-1α對MDSCs增殖及成骨分化的影響;並建立開放性骨折動物模型,研究在負壓狀態下MDSCs在骨癒合過程中的作用,研究可能的分子機制,為臨床套用提供理論依據。
結題摘要
肌源幹細胞(MDSCs)在開放性骨折的骨癒合過程中起關鍵作用,但負壓狀態能否促進MDSCs的增殖及成骨分化尚不清楚。我們前期研究發現,負壓狀態可促進骨膜間充質幹細胞的增殖及成骨分化;同時,實驗發現負壓聯合植骨可促進骨缺損的癒合。因此提出負壓狀態可促進MDSCs成骨分化的假設。本項目組擬系統地研究負壓促進MDSCs成骨分化的作用及可能的分子機制。擬在負壓狀態下的生物反應器內培養MDSCs,研究負壓作用對MDSCs增殖及成骨分化的影響;構建HIF-1α過表達的MDSCs,並研究在負壓狀態下HIF-1α對MDSCs增殖及成骨分化的影響;並建立開放性骨折動物模型,研究在負壓狀態下MDSCs在骨癒合過程中的作用,研究可能的分子機制。 該項目結果表明,改良Preplate法是一種行之有效的MDSCs分離純化方法。體外套用NPWT負壓反應模型使細胞形態發生改變,並能促進MDSCs增殖和成骨分化。在NPWT加入ERK1/2,p38和JNK通路特異性抑制劑後成骨分化降低,從而證明了NPWT促進肌源幹細胞成骨分化過程與MAPK通路有關。體外建立大鼠脛骨開放性骨折模型證明NPWT可顯著促進骨折斷端MDSCs的增殖,加速骨折癒合。 以兔腹股溝淋巴漏為動物模型,初步探究了其機制。另外,本項目組還探究了NPWT對糖尿病大鼠創面模型組織和血漿中的microRNA-126表達的影響,以及循環microRNA-126與血管化指標之間的關係。並且,通過國際交流與合作,製備了一種可代謝的鑭系納米顆粒,並將其用於識別術中原位腫瘤血管和栓塞、前哨淋巴結活檢等手術,為進一步深入的科研工作打下了一定的基礎。