表观调控活性支架促进肌腱分化的效应和机制研究

基本信息
批准号:31570987
项目类别:面上项目
资助金额:63.00
负责人:陈晓
学科分类:
依托单位:浙江大学
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张璨,茵梓,胡嘉洁,张尔辰,刘欢欢,杨龙,沈炜亮,胡叶君
关键词:
成肌腱分化平行纳米材料肌腱仿生支架HDAC小分子抑制剂肌腱干细胞
结项摘要

Tendon injuries occur frequently during sports and other rigorous physical activities. Due to their limited vascularity, innervation and cellular content, natural healing of tendon tissue is extremely inefficient. For the he lack of knowledge about the regulation mechanism of the tendon differentiation and maturation , tendon stem cells lose the phenotype when cultured in vitro and the regeneration potential for treating the tendon injuries. .Our previous study the divergent differentiation pathways of stem cells, including tendon stem cells(TSPCs) and mesenchymal stem cells (MSCs) and neo-tissue formation trigged by aligned and randomly-oriented fibrous scaffolds, both in vitro and in vivo. The aligned group was observed to form more mature tendon-like tissue in the Achilles tendon injury model. In contrast, the randomly-oriented group exhibited much chondrogenesis and subsequent bone tissue formation through ossification.(Biomaterials, 2010, 2015). Our preliminary experiment showed that the epigenetics regulation, including histone acylation, is involved in the materials induced tenogenesis. We also found that the loss of the phenotype of the TSPC is at least partially caused by HDAC induced de-acylation of the Histone. In this study, we hypothesis that the composite tendon scaffold with the combination of epigenetics regulation small molecular and aligned nano-fibers could promote tendon differentiation and regeneration. .This program based on our pilot studies about histone acylation on tendon stem cells function , interaction between stem cell and biomaterials, aimed to develop a biomimetic scaffold for tendon differentiation and tissue engineering. Firstly, we will determine the effects of epigenetics regulation small molecular inhibitors on maintaining the tendon stem cells phenotype in vitro. Then how does the small molecular inhibitor regulate the tendon stem cells differentiation will be clarified, Secondly, we develop a new practical tendon scaffold that synergistic incorporation of the small molecular inhibitor and aligned nanofibers. We try to explore the synergetic effect of the structure niche and epigenetics regulation on the tendon stem cells. Then, in vivo experiment will be performed to evaluate the utility and efficacy of bioscaffold. In conclusion, this study focus on investigating ideal bio-functional scaffold, which provides an instructive microenvironment and epigenetics regulation for tendon stem cell differentiation to teno-lineage. The exploring the mechanism of epigenetics regulation on tendon stem cell commitment will lead to the development of desirable engineered tendons.

肌腱分化成熟调控知识缺乏导致肌腱干细胞体外培养时表型丢失和肌腱损伤的再生治疗效果不满意。前期研究发现平行纳米纤维决定肌腱干细胞的分化,并在体内决定了干细胞向肌腱成熟的方向(Biomaterials 2010,2015),预实验发现该作用与组蛋白乙酰化等表观调控基因改变有关,且肌腱干细胞体外培养表型丢失及腱系分化与组蛋白乙酰化的表观调控关系密切。因此我们假说小分子复合平行纳米纤维的表观调控活性支架可促进肌腱分化和再生。本课题拟在此基础上结合现有的干细胞生物学、材料工程学和组织工程学手段,筛选表观调控小分子协同平行材料对肌腱干细胞的表型维持与腱系分化作用及机制,并构建复合HDAC小分子抑制剂的平行纳米肌腱支架,评估微环境协同组蛋白表观调控在肌腱干细胞的分化及体内再生的功效性。预期本研究将进一步阐明肌腱干细胞表型维持与腱系分化的分子机制,并为肌腱组织诱导性的功能支架的设计提供实验基础和全新的思路

项目摘要

肌腱分化成熟调控知识缺乏导致肌腱干细胞体外培养时表型丢失和肌腱损伤的再生治疗效果不满意。前期研究发现平行纳米纤维决定肌腱干细胞的分化,并在体内决定了干细胞向肌腱成熟的方向(Biomaterials 2010,2015),预实验发现该作用与组蛋白乙酰化等表观调控基因改变有关,且肌腱干细胞体外培养表型丢失及腱系分化与组蛋白乙酰化的表观调控关系密切。因此我们假说小分子复合平行纳米纤维的表观调控活性支架可促进肌腱分化和再生。本课题拟在此基础上结合现有的干细胞生物学、材料工程学和组织工程学手段,筛选表观调控小分子协同平行材料对肌腱干细胞的表型维持与腱系分化作用及机制,并构建复合HDAC小分子抑制剂的平行纳米肌腱支架,评估微环境协同组蛋白表观调控在肌腱干细胞的分化及体内再生的功效性。预期本研究将进一步阐明肌腱干细胞表型维持与腱系分化的分子机制,并为肌腱组织诱导性的功能支架的设计提供实验基础和全新的思路。

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

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
4

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
5

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2020.05.013
发表时间:2020

陈晓的其他基金

批准号:81102148
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81802067
批准年份:2018
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41604104
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:21673129
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:70473046
批准年份:2004
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:71372050
批准年份:2013
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31802145
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81773460
批准年份:2017
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:21406183
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:20573066
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:20373035
批准年份:2003
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:51902025
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:81772418
批准年份:2017
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:20073025
批准年份:2000
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:81501052
批准年份:2015
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70072014
批准年份:2000
资助金额:13.00
项目类别:面上项目
批准号:81871099
批准年份:2018
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:81101355
批准年份:2011
资助金额:14.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81900335
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70872056
批准年份:2008
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:22005170
批准年份:2020
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31271041
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:20973104
批准年份:2009
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:81360303
批准年份:2013
资助金额:41.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81801672
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31760512
批准年份:2017
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21373127
批准年份:2013
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:41706004
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:10904073
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:30960178
批准年份:2009
资助金额:27.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:20773080
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

支架提供的结构性微环境调控肌腱干细胞分化的效应和机制研究

批准号:31271041
批准年份:2012
负责人:陈晓
学科分类:C1003
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

I型胶原-PRP支架促进肌腱干细胞功能性分化作用的研究

批准号:81401808
批准年份:2014
负责人:王宁
学科分类:H0604
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

新型衍生肌腱支架材料构建活性组织工程肌腱的实验研究

批准号:30500508
批准年份:2005
负责人:曲彦隆
学科分类:H0603
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

肌腱干细胞分化调控对肌腱微损伤修复的作用及机制

批准号:81230040
批准年份:2012
负责人:唐康来
学科分类:H06
资助金额:270.00
项目类别:重点项目