微孔结构启动骨诱导性中Wnt经典信号通路的作用机制

基本信息
批准号:81260169
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:49.00
负责人:张强
学科分类:
依托单位:南昌大学
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王予江,金幼虹,陈林林,廖岚,裴婧,吴平凡,郭美玲,朱志农
关键词:
信号通路骨组织工程骨诱导性Wnt经典信号通路微结构
结项摘要

The previous studies showed that scaffold microstructure may play a key role in osteoinduction.However,the exact mechanismis currently unknown.How canonical-Wnt signaling pathway which involved in bone formation and osteoblast differentiation acts in this process is still unclear and is worth of studying.Based on our previous work, hydroxyapatite micropores were produced by using different sized graphite powder as porogen excluding its effects on the scaffold's chemistrical composition and crystality. In this project, screening through in vivo experiments to decide which porous structure can induce ectopic bone formation in Beagle's. Then use human osteoblast-like MG63 cells simulating bone marrow mesenchymal cells and use mouse myoblast cell line C2C12 simulating myoblast cells, to observe the differences in different porous structure on the canonical-Wnt signaling pathway regulation in the cell osteogenic differentiation by in vitro experiments. To test this, MG63 cells and C2C12 cells were cultured respectively on microstructured hydroxyapatite plate or smooth hydroxyapatite plate. Expressions of ALP, RUNX2, OCN and collagen protein I by RT-PCR technique were used to determine the osteoblastic differentiation of the cells.Expression of Wnt pathway receptors, activators and inhibitors was measured by qPCR.To confirm that canonical signaling was involved, cells were cultured daily with exogenous Wnt3A (canonical pathway) or Wnt5A (non-canonical pathway). Alternatively, cells were cultured with antibodies to Wnt3A or Wnt5A to validate that Wnt proteins secreted by the cells were mediating cell responses to the surface.MG63 cells and C2C12 cells stably silenced for DKK1 or DKK2 are grown on hydroxyapatite surfaces DKK1 and DKK2 mRNA and protein were measured for all cell types. And to study the effect of hydroxyapatite micropore on the osteoblast differentiation of cultured cells. The aim of this project is to explore the mechanism of the microstructure inducing bone formation by cell signaling pathway, and to provide the experimental basis for the application of the microstructure in the bone regeneration.

目前研究显示材料微结构在启动骨诱导性中发挥着关键作用,但是微结构启动骨诱导性的内在机制尚不清楚,作为在成骨过程中发挥关键作用的Wnt细胞信号通路如何在该过程中发挥作用亦有待进一步研究。研究者在前期研究的基础上,利用碳粉作为造孔剂来形成羟基磷灰石支架的微孔结构、控制微孔的大小并排除对材料的化学构成的影响,通过体内实验筛选出能够体内异位成骨的微孔结构;并以MG63细胞模拟骨髓间充质细胞,以C2C12细胞模拟成肌细胞,通过体外实验观察不同微孔结构在细胞骨向分化过程中对Wnt经典信号通路调控影响的差异、不同微孔结构对细胞骨向分化的影响;并进行Wnt信号通路抑制剂DKK1、DKK2干预实验来研究Wnt信号抑制剂对细胞骨向分化的影响。课题旨在探讨Wnt经典信号通路在微孔结构启动骨诱导性中的机制,从而为微结构在骨再生中的应用提供实验依据。

项目摘要

目前研究显示材料微结构在启动骨诱导性中发挥着关键作用,但是微结构启动骨诱导性的内在机制尚不清楚,作为在成骨过程中发挥关键作用的wnt细胞信号通路如何在该过程中发挥作用亦有待进一步研究。研究者在前期研究的基础上,利用碳粉作为造孔剂来形成羟基磷灰石支架的微孔结构、控制微孔的大小并排除对材料的化学构成的影响,通过体内实验筛选出能够体内以为成骨的微孔结构;并以MG63细胞模拟骨髓间充质细胞,通过体外实验观察不同微孔结构在细胞骨向分化过程中对wnt经典信号通路调控影响的差异、不同微孔结构对细胞骨向分化的影响;并进行wnt信号通路抑制剂DKK1、DKK2干预实验来研究wnt信号抑制剂对细胞骨向分化的影响。结果显示:定性RT-PCR示MG63在材料表面培养8天后, RUNX2在不同材料的表面的表达并不相同,在HAP5上可有阳性表达,在HAP1表面有弱阳性表达,而在HAP0和对照组则无明显表达。ALP在HAP5上可有弱阳性表达,在HAP1, HAP0和对照组则无明显表达;定量RT-PCR示ALP在三种不同材料表面的表达并不相同P<0.05),在HAP5组的表达要高与其它组,RUNX2在不同材料的表面的表达有差异P<0.05),HAP5及HAP1组要高与HAP0组,HAP5组与HAP1组之间有差异。同样,MG63细胞在不同微孔大小的HA表面培养,在培养液中分别加入Wnt3a 或 Wnt5a干预,结果显示:Wnt3a能促进MG63细胞的骨向分化和BMP的生成。DKK1沉默能减少MG63细胞的增殖,但是会促进细胞骨向分化,而DKK2沉默能抑制细胞骨向分化。本课题结果提示:支架材料微孔结构在启动骨诱导中发挥着重要作用,在这一过程中经典信号通路可能在其中起重要作用。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020
2

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

DOI:
发表时间:2016
3

Mechanical vibration mitigates the decrease of bone quantity and bone quality of leptin receptor-deficient db/db mice by promoting bone formation and inhibiting bone resorption.

Mechanical vibration mitigates the decrease of bone quantity and bone quality of leptin receptor-deficient db/db mice by promoting bone formation and inhibiting bone resorption.

DOI:10.1002/jbmr.2837
发表时间:2016
4

Himawari-8/AHI红外光谱资料降水信号识别与反演初步应用研究

Himawari-8/AHI红外光谱资料降水信号识别与反演初步应用研究

DOI:
发表时间:2020
5

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.04.003
发表时间:2021

张强的其他基金

批准号:11771345
批准年份:2017
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:11201364
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71501055
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1738141
批准年份:2017
资助金额:180.00
项目类别:联合基金项目
批准号:61773301
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:51771063
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51001037
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51303141
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41771536
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81874068
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:50907013
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70640006
批准年份:2006
资助金额:8.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51404102
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21402184
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11802166
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30740036
批准年份:2007
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51805105
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61401485
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31200174
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30772666
批准年份:2007
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:39570691
批准年份:1995
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:31300510
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31702253
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40701015
批准年份:2007
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81101387
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41202184
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21504044
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59374149
批准年份:1993
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
批准号:51204168
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51571069
批准年份:2015
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:39870897
批准年份:1998
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:51704273
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:49705059
批准年份:1997
资助金额:11.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41005062
批准年份:2010
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11002117
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41071020
批准年份:2010
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:61503361
批准年份:2015
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40830957
批准年份:2008
资助金额:170.00
项目类别:重点项目
批准号:21306102
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31560114
批准年份:2015
资助金额:42.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51306086
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61403161
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71371024
批准年份:2013
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:31872449
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:31360195
批准年份:2013
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11671199
批准年份:2016
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:21207038
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61104212
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81130059
批准年份:2011
资助金额:280.00
项目类别:重点项目
批准号:51376127
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:59874003
批准年份:1998
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
批准号:30070902
批准年份:2000
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:51076102
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:31170797
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61702093
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21406270
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51908009
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71371030
批准年份:2013
资助金额:57.50
项目类别:面上项目
批准号:71363060
批准年份:2013
资助金额:36.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51504121
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71764025
批准年份:2017
资助金额:28.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41606046
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51309066
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51375206
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:71073050
批准年份:2010
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:31200327
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10702008
批准年份:2007
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61772100
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:31260096
批准年份:2012
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21604091
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30900733
批准年份:2009
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10301016
批准年份:2003
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30572261
批准年份:2005
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:51774161
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81070254
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:21604063
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21676160
批准年份:2016
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:10871093
批准年份:2008
资助金额:24.00
项目类别:面上项目
批准号:30870573
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:60403001
批准年份:2004
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11271187
批准年份:2012
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:51601123
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70471063
批准年份:2004
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:61903162
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30060023
批准年份:2000
资助金额:16.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81560189
批准年份:2015
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31101558
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11726504
批准年份:2017
资助金额:29.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:70873037
批准年份:2008
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:61802181
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81601919
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11274298
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31670445
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:40175004
批准年份:2001
资助金额:22.00
项目类别:面上项目
批准号:81471230
批准年份:2014
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:71263045
批准年份:2012
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30900450
批准年份:2009
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70771010
批准年份:2007
资助金额:19.00
项目类别:面上项目
批准号:31370778
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81671822
批准年份:2016
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:61403294
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30430760
批准年份:2004
资助金额:105.00
项目类别:重点项目
批准号:21502109
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31871010
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:91744310
批准年份:2017
资助金额:383.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81360339
批准年份:2013
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41472275
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:41630426
批准年份:2016
资助金额:330.00
项目类别:重点项目
批准号:11502051
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81601198
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30371401
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:71771025
批准年份:2017
资助金额:47.00
项目类别:面上项目
批准号:31101250
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51901085
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61703298
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81302390
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21102114
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1810119
批准年份:2018
资助金额:61.00
项目类别:联合基金项目
批准号:11804208
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41701601
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71071018
批准年份:2010
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:11026178
批准年份:2010
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:41275026
批准年份:2012
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:40575006
批准年份:2005
资助金额:55.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于条件敲除β-catenin小鼠研究经典Wnt信号通路在成骨系细胞及PTH促成骨中的作用机制

批准号:81272058
批准年份:2012
负责人:肖骏
学科分类:H0611
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
2

研究经典wnt信号通路在肺癌谱系分化中的作用及机制

批准号:81402276
批准年份:2014
负责人:韩向琨
学科分类:H1803
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

经典Wnt信号通路中Axin构象变化的信号转导机制

批准号:31571456
批准年份:2015
负责人:宋晓敏
学科分类:C0702
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
4

经典Wnt及Wnt/BMP交互信号通路在续断皂苷Ⅵ防治失重导致的骨丢失中的可能分子机制

批准号:81201517
批准年份:2012
负责人:张蓉
学科分类:H2401
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目