尿源性iPSCs-MSCs外泌体结合活性复合水凝胶促进心肌再生修复的作用与机制

基本信息
批准号:31771060
项目类别:面上项目
资助金额:62.00
负责人:陈敏生
学科分类:
依托单位:南方医科大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张建武,周艳玲,张秀丽,华永泉,易敏,高龙,邢敏,李泽桦,何颖妍
关键词:
水凝胶心肌梗死心肌组织工程诱导性多能干细胞外泌体
结项摘要

Stem cells transplantation therapy is beneficial to acute myocardial infarction(AMI)both in animals and clinical studies, but is restrained by the low survival rate of transplanted MSCs, genetic variation, aggravation of stenosis and safety issue. Exosomes derived from stem cells can avoid these deficiencies and exhibit the similar therapeutic effects on impaired cardiomyocytes to that of iPSCs, which possess better prospective for in clinic. In the early-stage work, we have successfully acquired iPSCs from renal epithelial cells in human urine by reprogramming technology. We also developed a new kind of alginate hydrogel aimed to solve the problems of current delivery system with low homing rate and easily to be affected by micro-environment of myocardial infarction. The novel hydrogel was beneficial to the promotion of stem cell differentiation, wound healing and angiogenesis. In this research, we will firstly induce the iPSCs to differentiate into mesenchymal stem cells and generate exosomes from MSCs and then investigate the effect and mechanism of MSCs derived exosomes combined with the novel alginate hydrogel in acute myocardial infarction injury. By using molecular biology and bioinformatics analysis methods, we aimed to explore the key targets and possible signal pathways which may provide a non-cell-based approach for AMI therapy.

干细胞在动物及临床上均对心肌梗死(AMI)具有非常明显的疗效,但存在移植存活率低、遗传变异、加重狭窄及致瘤致畸等不足使得其临床应用受到限制。干细胞旁分泌的活性成分外泌体(exosomes)能修复损伤心肌,同时又能避免上述不足,更具有临床应用前景。课题组前期已成功将尿源性肾上皮细胞重编程得到iPSCs,并针对现有的exosomes输注策略存在的归巢率低,受微环境影响大等不足,研制出一种能募集干细胞并促进分化、组织修复以及血管新生的活性海藻酸复合水凝胶。本项目拟进一步将尿源性iPSCs定向分化为间充质干细胞(MSCs)、并获得能满足临床前试验质量标准的MSCs-exosomes;在大鼠AMI模型中探讨MSCs-exosomes结合活性海藻酸复合水凝胶对AMI受损心肌的修复作用,寻找其发挥作用的关键靶点及分子通路,为AMI 的治疗提供一个可供选择的基于iPSCs-MSCs 的非细胞疗法和新思路。

项目摘要

本项目按计划完成了具有良好的生物相容性、一定程度的表面粗糙性及MMP-2酶切降解特性的AuNP-HA水凝胶,利用水凝胶高度仿生性和一定的表面粗糙度提高hiPS-CM体内滞留率和电活动整合力,进而优化其治疗心肌梗死的效能。体外研究发现,AuNP-HA水凝胶通过激活Integrin/ILK1/p-AKT通路促进hiPS-CM细胞缝隙连接的形成并增加其钙瞬变活性;体内研究发现,AuNP-HA水凝胶提升了hiPS-CM细胞的体内存活力及缝隙连接形成率,从而改善了心梗小鼠心室肌传导阻滞并增加了新生血管数量,最终使hiPS-CM对小鼠心肌梗死的治疗效果进一步得到提升。

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

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
2

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
3

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
4

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
5

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019

相似国自然基金

1

尿源性干细胞的外泌体复合光致亚胺交联水凝胶修复骨不连的作用与机制

批准号:81672163
批准年份:2016
负责人:陈云丰
学科分类:H0604
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
2

基于Wnt/β-catenin信号通路探讨尿源性干细胞外泌体促进移动性牙根吸收修复的作用机制

批准号:31800818
批准年份:2018
负责人:周建萍
学科分类:C1003
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

负载miR-26a的尿源干细胞外泌体复合镁镧类水滑石/壳聚糖支架通过BMP/Smad通路促进骨再生

批准号:81702167
批准年份:2017
负责人:关俊杰
学科分类:H0604
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

Nap-Cur-NO水凝胶优化微环境递释Tβ4-MSCs来源外泌体促进梗死心肌再生

批准号:81871504
批准年份:2018
负责人:区彩文
学科分类:H2810
资助金额:57.00
项目类别:面上项目