《miRNA-210參與調控骨髓間充質幹細胞耐受缺氧凋亡的機制研究》是依託上海交通大學,由許劍峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:miRNA-210參與調控骨髓間充質幹細胞耐受缺氧凋亡的機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:許劍峰
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
骨髓間充質幹細胞(MSCs)移植企汽故後受缺氧微環境誘導引起的凋亡是影響急性心肌梗死幹細胞治療療效的主要因素之一。申請人前期研究中發現:缺氧條件下,MSCs的miRNA-210表達水平顯著升高;而用生物信息學軟體預測的miR-210的靶基因CASP8AP2蛋白(屬凋亡通路調控蛋白)水平則明顯降低。本課題將在前期研究基礎上進一步用病毒轉染技術構建miRNA-210高表達和低表達的細胞模型,以流式細胞術、Western-Blot等方法比較各細胞模型耐受缺氧凋亡敬殼墊迎的能力;以螢光素酶基因檢測報告系統驗證miR-210與靶基因CASP8AP2的相互作用;之後用miRNA-210高紙背姜表達的MSCs移植治療急性心肌梗死大鼠模型,以Masson染色測量心肌梗死面積、免疫組化計數毛細血管密度、TUNEL檢測梗死周邊心肌細胞凋亡率,以及心超比較遠期心功能變化,以評價體內實驗的有效性,為臨床改善幹細胞移植療效提供依據。
結題摘要
骨髓間充質幹細胞(mesenchymal stem cells, MSCs)移植後受缺氧微環境誘導的凋亡是影響急性心肌梗死幹細胞移植療效的主要因素之一;闡明MSCs移植後在梗死心肌局部的存活機制、進而提高其存活效率是重要的科學問題。在本課題中,我們著力闡明microRNA-210(miR-210)參與調控MSCs移植後在缺血缺氧環境中存活的機制,並探討了過表達miR-210的MSCs移植治療心肌梗死動物模型的療效;並從轉化醫學的角度研究藥物干預對MSCs內miRNAs表達的影響、進而影響其生物學活性、提高治療心肌梗死療效的可能策略,嘗試為臨床實踐中細胞治療心肌梗死提供理論依據和實驗參考。研究主要取得四部分重要成果:1、確立高低表達靶miRNAs的MSCs細胞模型構建方夜蘭灑法。該部分研究通過比較各種轉染技術在MSCs過表達/抑制目標miRNA的方法,證實運用化學方法合成、並採用特殊化學修飾的agomiR/antagomiR,具有穩定性更高、毒性更低的轉染祝槓駝效果;並且在動物實驗中可用全身或局部注射、吸入、餵藥等方法進行給藥,作用效果持續時間更長。2、證實miR-210可激活自噬活性提高MSCs在缺氧環境中的存活。該部分研究發現不同miR-210表達水平的MSCs在缺血缺氧環境中的自噬水平顯著不同,而高表達miR-210的MSCs在缺血缺氧環境中的存活能力較對照組明顯提高;以生物信息學軟預測、並通過螢光素酶實驗證實Rucicon是受miR-210調控的靶基因。由於Rubicon是參與調控自噬通路的重要分子,考慮miR-210可在轉錄後翻譯水平靶向抑制自噬相關蛋白Rubicon表達,解除Rubicon對自噬的抑制作用,提高細胞的自噬活性,維持MSCs在缺血缺氧等應激狀態下的細胞存活。3、證實miR-210參與介導MSCs氧化應激環境中的存活。該部分研究發現氧化應激呈濃度依賴性地引起MSCs凋亡增加,但如果過表達miR-210後可以明顯減少幹細胞的凋亡;肯奔射櫃進一步以高表達miR-210的MSCs移植治療急性心肌梗擔抹死動物模型,可發現高表達miR-210的MSCs移植後可以較單純的MSCs移植明顯改善實驗大鼠梗死心肌1月後的心肌重塑,提高左室射血分數。4、探討調控miRNAs表達改善MSCs耐受高糖誘導衰老的機制研究及干預策略。該部分研究發現,硝酸酯類藥物可以顯著改善MSCs在高糖環境中誘