《軟骨調節素調控BMSCs骨和軟骨雙向分化平衡的研究》是依託上海交通大學,由劉凱擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:軟骨調節素調控BMSCs骨和軟骨雙向分化平衡的研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:劉凱
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
軟骨、骨缺損和複合缺損的修復是臨床多個外科專業的難題,骨髓基質幹細胞(BMSCs)誘導分化構建組織工程骨和軟骨為解決難題提供了答案,但是構建的軟骨植入體內後容易發生骨化難以維持穩定的表型。申請人的上一個自然基金結果表明軟骨調節素在抑制BMSCs骨向分化和促進其向軟骨分化的過程中起著關鍵的作用,本實驗在此基礎上進一步研究軟骨調節素在BMSCs骨、軟骨雙向分化平衡中的具體機制和相關因素。首先檢測體外構建組織工程化骨和不同類型軟骨體內移植後軟骨調節素表達的差異,然後通過shRNA干擾不同類型軟骨細胞中軟骨調節素的表達來研究其在不同類型軟骨內骨化過程中的作用;再通過干擾和過表達軟骨調節素的BMSCs構建骨和不同類型的軟骨,檢測各種細胞外基質的變化;最後通過骨形成蛋白和軟骨調節素的雙基因轉染調控骨和軟骨雙向分化平衡,為組織工程軟骨體內表型的維持,以及構建骨、軟骨複合組織提供理論依據。
結題摘要
軟骨、骨缺損和複合缺損的修復是臨床多個外科專業的難題,骨髓基質幹細胞(BMSCs)誘導分化構建組織工程骨和軟骨為解決難題提供了答案,但是構建的軟骨植入體內後容易發生骨化難以維持穩定的表型。申請人的上一個自然基金結果表明軟骨調節素在抑制BMSCs 骨向分化和促進其向軟骨分化的過程中起著關鍵的作用,本實驗在此基礎上進一步研究軟骨調節素在BMSCs 骨、軟骨雙向分化平衡中的具體機制和相關因素。 首先檢測骨和軟骨組織中軟骨調節素表達的差異,結果表明軟骨組織中的軟骨調節素的表達明顯高於骨組織中骨調節素的表達(p <0.05). 其次,我們通過shRNA 干擾骨髓間充質幹細胞中軟骨調節素的表達,發現其在成骨分化能力增強,而成軟骨能力降低,這提示軟骨調節素在間充質幹細胞在幹細胞向骨和軟骨分化方向中起著調控作用。 在體內實驗中,我們通過干擾和過表達軟骨調節素的BMSCs 構建骨和軟骨,檢測相關基因表達的變化,研究發現過表達軟骨調節素的BMSCs構建的組織工程化軟骨 在移植到體內過程中,能夠明顯抑制軟骨血管化的發生,而干擾軟骨調節素的BMSCs構建的組織工程化骨在移植到體內過程中,更加容易向骨組織分化。 綜上所述,我們通過研究表明軟骨調節素能夠調控骨和軟骨雙向分化平衡,為組織工程軟骨體內表型的維持,以及構建骨、軟骨複合組織前期試驗基礎。