得益於包括幹細胞和生物資料在內的先進治療產品的發展,運動醫學與再生療法(SMART)團隊以此為基礎將研究主題側重於預防以及治療運動損傷的轉化研究。我們有兩個專門的研究團隊,共同進行由科研到臨床再進入社區的轉化研究。運動醫學研究團隊為重返運動的運動損傷患者設計了新的治療方法和康復方案。我們還研究了各種運動損傷的發病機制和損傷機制,並將這些研究成果應用於預防損傷以及通過鍛煉促進健康。再生療法研究團隊研究幹細胞的基礎科學和促進幹細胞治療的策略。除了迴圈幹細胞和調控幹細胞去分化之外,通過牽拉組織再生和非編碼RNA調節組織再生是我們團隊主要的研究方向。除了前交叉韌帶重建(ACLR)中的移植物癒合,我們還致力於研究肌腱,肌肉和軟骨的再生。
通過(ACLR)治療,可以在一定程度上修復膝關節的穩定性,但是術後移植韌帶融合不佳以及持續性的股四頭肌肌無力會嚴重影響其功能的恢復,此外恢復期間的運動知覺修復以及患者心理狀態也會對治療效果產生影響。在此基礎上,我們已經開展了許多生物醫學研究來促進移植韌帶的融合,並且最近也在著手解决前交叉韌帶重建術後的肌無力問題。由於現時對ACLR術後功能恢復的評估體系不够健全,囙此難以科學系統地安排術後恢復運動。現時,我們的研究團隊希望通過一些具有代表性的運動,建立起膝關節穩定性的運動學評估方法和體系,這也有助於對醫護人員實施相應地運動預防性培訓,從而降低運動員ACL損傷的風險。
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骨腱連接處癒合 |
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膝關節穩定性評估與回歸運動 |
骨腱連接處癒合 (負責人:容樹恒教授,王添欣教授)
我們的理念
在纖維軟骨組織薄層的介導作用下,肌腱組織會逐漸向骨組織轉變,從而形成骨腱連接處(BTJ)。在自然愈合的過程中,BTJ不會再生。因此適時促進肌腱和骨形成,對於錨定的膠原纖維重接是十分重要的。
創新性研究
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通過功能性生物材料捕捉以及結合內源性生長因子,從而起到促進愈合的作用 |
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移植肌腱上的生物活性塗層,能夠起到控制生物活性因子釋放的作用,從而促進愈合過程 |
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維生素C生理鹽水靜脈滴註能夠控制手術期炎癥以及氧化應激反應,以獲得更好的愈合效果 |
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局部註射富血小板血漿(PRP)/富血小板纖維蛋白(PRF),能夠改善移植物在骨腔內部的融合情況 |
精選文章
1. |
Crispim JF, Fu SC, Lee YW, Fernandes HAM, Jonkheijm P, Yung PSH, Saris DBF. (2018) Bioactive tape with BMP-2 binding peptides captures endogenous growth factors and accelerates healing after anterior cruciate ligament reconstruction. Am J Sports Med. 46(12):2905-2914. |
2. |
Ghebes CA, Groen N, Cheuk YC, Fu SC, Fernandes H, Saris DB. (2018) Muscle-secreted factors improve anterior cruciate ligament graft healing: an in vitro and in vivo analysis. Tissue Eng Part A. 24(3-4):322-334. |
3. |
Wang J, Xu J, Fu W, Cheng W, Chan K, Yung PS, Qin L. (2017) Biodegradable magnesium screws accelerate fibrous tissue mineralization at the tendon-bone insertion in anterior cruciate ligament reconstruction model of rabbit. Sci Rep. 7:40369. |
4. |
Fu SC, Cheuk YC, Chiu VWY, Yung SH, Rolf CG, Chan KM. (2015) Tripeptide-copper complex GHK-Cu (II) transiently improved healing outcome in a rat model of ACL reconstruction. J Orthop Res. 33(7):1024-33. |
5. |
Lui PP, Wong OT, Lee YW. (2014) Application of tendon-derived stem cell sheet for the promotion of graft healing in anterior cruciate ligament reconstruction. Am J Sports Med. 42(3):681-9. |
6. |
Fu SC, Cheng WH, Cheuk YC, Mok TY, Rolf CG, Yung SH, Chan KM. (2013) Development of vitamin C irrigation saline to promote graft healing in anterior cruciate ligament reconstruction. Journal of Orthopaedic Translation 1: 67-77. |
7. |
Lui PPY, Lee YW, Mok TY, Cheuk YC, Chan KM. (2013) Alendronate reduced per-tunnel bone loss and enhanced tendon graft to bone tunnel healing in anterior cruciate ligament reconstruction. Eur Cell Mater. 25:78-96. |
8. |
Fu SC, Cheng WH, Cheuk YC, Mok TY, Rolf CG, Yung SH, Chan KM. (2013) Effect of graft tensioning on mechanical restoration in a rat model of anterior cruciate ligament reconstruction using free tendon graft. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 21:1226-33. |
9. |
Wen CY, Qin L, Lee KM, Wong MW, Chan KM. (2010) Grafted tendon healing in tibial tunnel is inferior to healing in femoral tunnel after anterior cruciate ligament reconstruction: a histomorphometric study in rabbits. Arthroscopy. 26(1):58-66. |
10. |
Wen CY, Qin L, Lee KM, Chan KM. (2009) Peri-graft bone mass and connectivity as predictors for the strength of tendon-to-bone attachment after anterior cruciate ligament reconstruction. Bone. 45(3):545-52. |
Establishment of rat ACL reconstruction model
膝關節穩定性評估與回歸運動 (負責人:容樹恒教授,王添欣教授)
我們的理念
膝關節穩定性是由膝關節松弛度以及神經肌肉控制決定的。因此建立客觀的評估體系對於快速康復是十分必要的。同時,開展預防損傷項目也能夠有效保障肌肉功能。
創新性研究
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膝關節旋轉松弛度測量儀器可以用於監測ACL重建後的恢復情況 |
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通過進行適當的運動,可以同於評估膝關節動態穩定性 |
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ACLR術後,著地時膝關節肌肉僵硬度的變化及其與膝關節生物力學的關系 |
精選文章
1. |
Yeung MY, Fu SC, Chua EN, Mok KM, Yung PS, Chan KM. (2016) Use of a portable motion analysis system for knee dynamic stability assessment in anterior cruciate ligament deficiency during single-legged hop landing. Asia Pac J Sports Med Arthrosc Rehabil Technol. 5:6-12. |
2. |
Chua EN, Yeung MY, Fu SC, Yung PS, Zhang Y, Feng H, Chan KM. (2016) Motion task selection for kinematic evaluation after anterior cruciate ligament reconstruction: a systematic review. Arthroscopy. 32(7):1453-65. |
3. |
Fong DT, Lam MH, Lai PK, Yung PS, Fung KY, Chan KM. (2014) Effect of anticipation on knee kinematics during a stop-jump task. Gait Posture. 39(1):75-9. |
4. |
Fu CL, Yung SH, Law KY, Leung KH, Lui PY, Siu HK, Chan KM. (2013) The effect of early whole-body vibration therapy on neuromuscular control after anterior cruciate ligament reconstruction: a randomized controlled trial. Am J Sports Med. 41(4):804-14. |
5. |
Lui PP, Cheng YY, Yung SH, Hung AS, Chan KM. (2012) A randomized controlled trial comparing bone mineral density changes of three different ACL reconstruction techniques. Knee. 19(6):779-85. |
6. |
Lam MH, Fong DT, Yung PS, Ho EP, Fung KY, Chan KM. (2011) Knee rotational stability during pivoting movement is restored after anatomic double-bundle anterior cruciate ligament reconstruction. Am J Sports Med. 39(5):1032-8. |
超聲剪切波彈性成像
單腿跳躍著陸時的膝關節運動學和動力學
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肌腱疾病的發病機制 |
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肩袖肌腱病變的預防和治療 |
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肌腱幹細胞 |
肌腱疾病的發病機制 (負責人:容樹恒教授,王添欣教授,淩家健教授)
我們的理念
肌腱疾病的發病機理主要是在壹些已知的因素作用下(過度使用,糖尿病),導致正常肌腱的愈合過程在壹系列壓力因素下失調,使得肌腱無法愈合。
創新性研究
我們的研究內容包括臨床樣本分析,細胞培養過程中機械應力相關研究,代表性動物模型的建立以及肌腱病患者的治療效果評估。
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肌腱疾病中細菌的作用 |
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肌腱疾病中的代謝和氧化應激反應 |
精選文章
1. |
Fu SC, Yeung MY, Rolf CG, Yung PS, Chan KM, Hung LK. (2018) Hydrogen peroxide induced tendinopathic changes in a rat model of patellar tendon injury. J Orthop Res. doi: 10.1002/jor.24119.[Epub ahead of print] |
2. |
Rolf CG, Fu SC, Hopkins C, Luan J, Ip M, Yung SH, Friman G, Qin L, Chan KM. (2017) Presence of bacteria in spontaneous achilles tendon ruptures. Am J Sports Med. 45(9):2061-7. |
3. |
Lui PP, Lee YW, Wong YM, Zhang X, Dai K, Rolf CG. (2013) Expression of Wnt pathway mediators in metaplasic tissue in animal model and clinical samples of tendinopathy. Rheumatology (Oxford). 52(9):1609-18. |
4. |
Rui YF, Lui PP, Wong YM, Tan Q, Chan KM. (2013) Altered fate of tendon-derived stem cells isolated from a failed tendon-healing animal model of tendinopathy. Stem Cells Dev. 22(7):1076-85. |
5. |
Rui YF, Lui PP, Rolf CG, Wong YM, Lee YW, Chan KM. (2012) Expression of chondro-osteogenic BMPs in clinical samples of patellar tendinopathy. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 20(7):1409-17. |
6. |
Lui PP, Chan LS, Fu SC, Chan KM. (2010) Expression of sensory neuropeptides in tendon is associated with failed healing and activity-related tendon pain in collagenase-induced tendon injury. Am J Sports Med 38(4):757-64. |
7. |
Fu SC, Rolf C, Cheuk YC, Lui PP, Chan KM. (2010) Deciphering the pathogenesis of tendinopathy: a three-stage process. Sports Med Arthrosc Rehabil Ther Technol. 2(1):30. |
8. |
Lui PP, Fu SC, Chan LS, Hung LK, Chan KM. (2009) Chondrocyte phenotype and ectopic ossification in collagenase-induced tendon degeneration. J Histochem Cytochem. 57(2):91-100. |
9. |
Fu SC, Wang W, Pau HM, Wong YP, Chan KM, Rolf CG. (2002) Increased expression of transforming growth factor-β1 in patellar tendinosis. Clin Orthop Relat Res. (400):174-83. |
10. |
Rolf CG, Fu SC, Pau A, Wang W, Chan B. (2001) Increased cell proliferation and associated expression of PDGFRbeta causing hypercellularity in patellar tendinosis. Rheumatology (Oxford). 40(3):256-61. |
腱病臨床樣本分析
肩袖肌腱病變的預防和治療 (負責人:容樹恒教授)
我們的理念
肩胛骨運動障礙是肩袖肌腱病變的原因之一。 研究顯示肩胛骨肌肉缺陷會造成肩胛骨運動障礙,並減少肩峰下空間而導致肩袖肌腱病變。
創新性研究
我們的研究旨在調查肩胛肌力訓練對肩袖肌腱病變患者肩胛骨功能,肩峰下間隙,肩部疼痛和功能的影響。
精選文章
1. |
Leong HT, Fu SC, He X, Yung SHP (2018). Risk factors associated with rotator cuff tendinopathy: a systematic review and meta-analysis. Asia-Pacific Journal of Sports Medicine, Arthroscopy, Rehabilitation and Technology, 13: 17-18. |
2. |
Leong HT, Fu SN (2018). The effects of rigid scapular taping on the subacromial space in athletes with and without rotator cuff tendinopathy: a randomized-controlled study. Journal of Sport Rehabilitation, doi: 10.1123/jsr.2017-0287.
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3. |
Leong HT, Ng GF, Fu SN (2017). Effects of scapular taping on the activity onset of scapular muscles and the scapular kinematics in volleyball players with rotator cuff tendinopathy. Journal of Science and Medicine in Sports, 20(6), 555-560.
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4. |
Leong HT, Ng GY, Chan SC, Fu SN (2017). Rotator cuff tendinopathy alters the muscle activity onset and kinematics of scapula. Journal of Electromyography and Kinesiology, 25, 40-46.
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5. |
Tsui SS, Leong HT, Leung VY, Ying M, Fu SN (2017). Tendon vascularity in overhead athletes with subacromial pain syndrome and its correlation with the resting subacromial space. Journal of Shoulder Elbow Surgery, 26(5), 774-780.
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6. |
Leong HT, Tsui SSM, GYF Ng, Fu SN (2016). Reduction of the subacromial space in athletes with and without rotator cuff tendinopathy and its association with the strength of scapular muscles. Journal of Science and Medicine in Sports, 19(12), 970-974. |
7. |
Leong HT, Hug F, Fu SN (2016). Increased Upper Trapezius Muscle Stiffness in Overhead Athletes with Rotator Cuff Tendinopathy. PLoS ONE. 2016, 11(5), e0155187. |
8. |
Leong HT, Ng GY, Leung VY, Fu SN (2013). Quantitative estimation of muscle shear elastic modulus of the upper trapezius with Supersonic shear imaging during arm positioning. PLoS ONE, 8(6), e67199. |
9. |
Leong HT, Tsui S, Ying M, Leung VY, Fu SN (2012). Ultrasound measurements on acromiohumeral distance and supraspinatus tendon thickness: test-retest reliability and correlations with shoulder rotational strengths. Journal of Science and Medicine in Sports, 15(4), 284-291. |
利用數字手持式測力計測量肩胛肌等長收縮力量
肩關節生物力學評估
肩峰下空間和上斜方肌僵硬度的超聲測量評估
肩胛相關訓練
肌腱幹細胞 (負責人:李剛教授,容樹恒教授)
我們的理念
肌腱損傷的治療比較困難復雜,特別是當涉及骨腱愈合的情況時。 隨著肌腱衍生幹細胞(TDSC)的發現,我們嘗試通過幹細胞和生長因子構建無需外源支架的工程化肌腱。 TDSC在肌腱愈合不良中也起著重要作用。
創新性研究
肌腱幹/祖細胞,作為壹種新細胞類型,於2007年在人和小鼠肌腱組織中首次被鑒定出來。我們亦從大鼠肌腱組織中分離和鑒定了這種獨特的幹細胞群。我們發現,肌腱幹細胞(TDSCs)中腱調蛋白(Tnmd),scleraxis (Scx),I型膠原(Col1A1),核心蛋白聚糖(Dcn)和雙糖鏈蛋白聚糖(Bgn)的mRNA表達相較於骨髓間充質幹細胞(BMSCs)明顯升高。我們最近的研究進壹步證明了TDSCs作為肌腱修復的新細胞來源,可以更好更快地促進肌腱損傷後的組織恢復. MSCs移植後肌腱的異位骨形成是壹種需要避免的並發癥。為了避免這種潛在的風險,我們提出體外TDSCs的成肌分化可以促進肌腱愈合並減輕體內移植肌腱來源TDSCs後異位骨形成等並發癥的風險。我們在體外使用TDSCs細胞片層成功構建了工程化無支架的肌腱組織,這種工程化無支架肌腱組織促進了大鼠髕腱窗損傷模型中的肌腱愈合。
精選文章
1. |
Rui YF, Lui PPY, Li G, Fu SC, Lee YW, Chan KM. Isolation and characterization of multi-potent rat tendon-derived stem cells. Tissue Engineering Part A, 2010; 16: 1549-1558.
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2. |
Rui YF, Lui PP, Ni M, Chan LS, Lee YW, Chan KM. Mechanical loading increased BMP-2 expression which promoted osteogenic differentiation of tendon-derived stem cells. Journal ofOrthopaedic Research, 2011; 29: 390-396. |
3. |
Tan Q, Lui PP, Rui YF, Wong YM. Comparison of potentials of stem cells isolated from tendon and bone marrow for musculoskeletal tissue engineering. Tissue Engineering Part A, 2012; 18: 840-851. |
4. |
Ni M, Lui PP, Rui YF, Lee YW, Lee YW, Tan Q, Wong YM, Kong SK, Lau PM, Li G, Chan KM. Tendon-derived stem cells (TDSCs) promote tendon repair in a rat patellar tendon window defect model. Journal of Orthopaedic Research, 2012; 30: 613-619. |
5. |
Ni M, Rui YF, Tan Q, Liu Y, Xu LL, Chan KM, Wang Y, Li G. Engineered scaffold-free tendon tissue produced by tendon-derived stem cells. Biomaterials, 2013; 34: 2024-2037. |
6. |
Guo J, Zhang J, Li G, Chan KM. A mini-review: microRNA in tendon injuries. J Stem Cell Res & Therapy; 2015, 5:9. |
7. |
Wang B, Guo J, Feng L, Fu WM, Zhang JF, Li G. MiR124 suppresses collagen formation of human tendon derived stem cells through targeting EGR1. Experimental Cell Research, 2016 Oct 1; 347(2):360-6. |
8. |
Liu Y, Xu LL, Wu TY, Sun YX, Xu J, Lee YW, Wang B, Chang HC, Jiang XH, Zhang JF, Li G. CFTR mediates tenogenic differentiation of tendon derived stem cells and tendon repair: accelerating tendon injury healing by intervening its downstream signaling. The FASEB Journal, 2017 Sep; 31(9):3800-3815. |
9. |
Hou YH, Ni M, Lin SE, Sun YX, Lin WP, Liu YM, Wang HB, He W, Li G, Xu LL. Tenomodulin highly expressing MSCs as a better cell source for tendon injury healing. Oncotarget, 2017; 2017 Aug 24; 8(44):77424-77435. |
10. |
Liu Y, Wang H, Wang YJ, Chan HC, Jiang XH, Zhang JF, Li G*. Identification of an anti-inflammation protein, Annexin A1, in TDSCs of cystic fibrosis mice: A comparative proteomic analysis. Proteomics Clinical Applications, 2018 May 21:e1700162. |
肌腱祖細胞和成纖維細胞
大鼠髕韌帶高分辨率3D超聲成像
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老年人肌肉鍛煉 - Mus-fit Action |
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前交叉韌帶重建術後持續性股四頭肌無力 |
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基因調控 |
老年人肌肉鍛煉
我們的理念
為了促進社區人口健康老年化,應該在年輕人和老年人中提倡和開展健康, 豐富多彩的生活方式,重點是進行肌肉鍛煉。
創新性研究
"Mus-fit Action" 項目旨在培訓Mus-Fit專業人員,去指導當地社區年輕人和老年人建立長期運動的習慣,從而促進肌肉和骨骼健康。他們設計了壹套伸展肌肉進行強化的動作,這項運動訓練的有效性將通過網上和實地對人群肌肉骨骼的健康調查來評估。
前交叉韌帶重建術後持續性股四頭肌無力 (負責人:王添欣教授,容樹恒教授)
我們的理念
膝關節損傷通常導致關節不穩定,疼痛,尤其肌肉無力是關節功能恢復的重點。關節肌抑制(AMI)表現為長期無法完全激活股四頭肌,主要是由關節炎癥,積液,疼痛和反射抑制引起的。關節肌抑制引起的功能缺陷可能進壹步影響因肌肉因子紊亂導致的持續性肌肉萎縮。我們提倡通過生物幹預和預防措施來改善臨床上患者的肌肉無力癥狀。
創新性研究
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圍手術期控制炎癥和膝關節腫脹,以減少關節肌抑制 |
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肌肉因子在因前交叉韌帶重建術導致的持續性股四頭肌萎縮中的作用 |
基因調控 (負責人:王華婷教授)
我們的理念
基因調控機制對於細胞識別和命運至關重要。轉錄因子(TF),增強子,非編碼RNA(ncRNA)和RNA結合蛋白(RBPs)均是在轉錄和轉錄後水平調節基因表達的關鍵因素,同時也是我們研究的重點。
創新性研究
我們主要研究成人骨骼肌再生和肌肉幹細胞系統中的基因調控機制。骨骼肌因其含有的肌肉幹細胞(也稱為衛星細胞,SC)而具有顯著的再生能力,肌肉幹細胞常隱匿於肌纖維的下方。 在損傷後,肌肉幹細胞可以快速激活並增殖,然後分化並融合成肌纖維;同時,壹部分肌肉幹細胞自我更新後並返回靜止狀態以補充成體幹細胞庫。肌源性細胞的各種狀態都是由其內在和外在因子的復雜基因網絡調控和協調的,壹旦紊亂便會導致他們喪失再生能力,導致肌肉萎縮癥狀,如我們常見的肌肉萎縮癥,惡病質和骨骼肌流失。我們的研究將更好地了解骨骼肌再生的基因調控機制,將有助於未來發展更好的治療肌肉損傷和疾病的方法。
精選文章
1. |
Peng X, So KK, He L, Zhao Y, Zhou J, Li Y, Yao M, Xu B, Zhang S, Yao H, Hu P, Sun H, Wang H. MyoD- and FoxO3-mediated hotspot interaction orchestrates super-enhancer activity during myogenic differentiation. Nucleic Acids Res. 2017 Jun 1. |
2. |
Zhou J, Zhang S, Wang H, Sun H. LncFunNet: an integrated computational framework for identification of functional long noncoding RNAs in mouse skeletal muscle cells. Nucleic Acids Res. 2017 Apr 1. |
3. |
Chen X, He L, Zhao Y, Ly Y, Zhang S, Sun K, So K, Chen F, Zhou L, Lu L, Wang L, Zhu X, Bao X, Esteban MA, Nakagawa S, Prasanth KV, Wu Z, Sun H, Wang H. Malat1 regulates myogenic differentiation and muscle regeneration through modulating MyoD transcriptional activity. Cell Discov. 2017 Mar 14;3:17002. |
4. |
Zhou, L., Sun, K., Zhao, Y., Zhang, S., Wang, X., Li, Y., Lu, L., Chen, X., Chen, F., Bao, X., Zhu, X., Wang, L., Tang, L. Y., Esteban, M. A., Wang, C. C., Jauch, R., Sun, H. & Wang, H. (2015). Linc-YY1 promotes myogenic differentiation and muscle regeneration through an interaction with the transcription factor YY1. Nature Communications. 6:10026. |
5. |
Wang, L., Zhao, Y., Bao, X., Zhu, X., Kwok, Y. K., Sun, K., Chen, X., Huang, Y., Jauch, R., Esteban, M. A., Sun, H., & Wang, H. (2015). LncRNA Dum Interacts with Dnmts to Regulate Dppa2 Expression during Myogenic Differentiation and Muscle Regeneration. Cell Research, 5(3):335–350. |
6. |
Lu, L., Sun, K., Chen, X., Zhao, Y., Wang, L., Zhou, L., Sun, H., & Wang, H. (2013). Genome-wide survey by ChIP-seq reveals YY1 regulation of lincRNAs in skeletal myogenesis. EMBO Journal, 32(19), 2575-2588. |
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幹細胞去分化 |
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循環幹細胞 |
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牽拉組織再生 |
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幹細胞治療的臨床研究 |
幹細胞去分化 (負責人:李剛教授,李郁偉教授)
我們的理念
間充質幹細胞的多能分化潛力,對於科學研究以及利用其進行功能性組織工程的應用具有重大意義。然而差強人意的預後效果阻礙了該細胞療法的發展。許多方法被提出以加強體內幹細胞的存活率以及分化能力,但是繁復的操作以及外源性基因的介入可能會引起壹系列的安全隱患。考慮到種種問題,我們提出壹種便捷的操作方法以提高幹細胞用於組織再生的能力。
創新性研究
間充質幹細胞已被證明了能夠促進骨關節炎以及軟骨缺損動物模型的軟骨再生。然而,臨床試驗證據表明移植後的幹細胞在骨關節炎患者中細胞活力較差,並且其軟骨分化能力仍存在爭議。先前的研究表明,雙分化(去分化)可有效促進MSC的生存能力和分化潛能(如下圖所示)。有鑒於此,我們的目的是研究這種去分化過程是否也促進幹細胞的軟骨或成骨分化及其在體內的存活率。
我們證明,經過軟骨細胞去分化的間充質幹細胞(De-chondro-MSCs)相比未分化的幹細胞,對細胞毒性劑具有更強的抗性,並且在體外顯示出更高的軟骨分化能力。此外,De-chondro-MSCs在體內表現出更高的細胞存活率和更好的軟骨再生。通過這些證據,我們證明了去分化過程可以是促進間充質幹細胞在組織再生中的臨床應用的有效替代方案。
精選文章
1. |
Lin SE, Lee WYW, Feng Q, Xu LL, Wang B, Man GCW, Chen YF, Jiang XH, Bian LM, Cui L, Wei B, Li G. Synergistic effects on mesenchymal stem cell-based cartilage regeneration by chondrogenic preconditioning and mechanical stimulation. Stem Cell Research & Therapy, 2017 Oct 3; 8(1):221. (IF: 4.21) |
2. |
Chen R, Lee WYW, Zhang XH, Zhang JT, Lin SE, Xu LL, Huang B, Yang FY, Liu HL, Wang B, Tsang LL, Willaime-Morawek S, Li G, Chan HC, Jiang XH. Epigenetic modification of CCL5/CCR1/ERK axis enhances glioma targeting in dedifferentiation-reprogrammed BMSCs. Stem Cells Reports, 2017; 2017 Mar 14;8(3):743-757. (IF: 7.02)
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3. |
Lin SE, Lee WYW, Xu LL, Wang YJ, Chen YF, Ho KW, Qin L, Jiang XH, Cui L, Li G. Stepwise preconditioning enhances mesenchymal stem cell-based cartilage regeneration through epigenetic modification. Osteoarthritis and Cartilage; 2017 Sep;25(9):1541-1550. (IF:4.6). |
4. |
Yin Zi, Guo J, Wu TY, Chen X, Xu LL, Lin SE, Sun YX, Chan KM, Ouyang HW, Li G. Stepwise differentiation of mesenchymal stem cells augments tendon-like tissue formation and defect repair in vivo. Stem Cells Translational Medicine, 2016 Aug; 5(8):1106-16. (IF=5.71) |
5. |
Rui YF, Xu LL, Chen R, Zhang T, Lin S, Hou YH, Liu Y, Meng FB, Liu ZQ, Ni M, Tsang KZ, Yang FY, Wang C, Chan HC, Jiang XH, Li G. Epigenetic memory gained by priming with osteogenic induction medium improves osteogenesis and other properties of mesenchymal stem cells. Scientific Reports, 2015; 5:11056(1-15). (IF: 5.08) |
循環幹細胞 (負責人:李剛教授,李郁偉教授)
我們的理念
哺乳類動物包括人,荷蘭豬,小鼠,大鼠,狗,馬以及兔子的臍帶血和外周血均已發現間充質細胞的存在。目前已知外周血中的間充質幹細胞(PB-MSC)數量很少,而且其生物學作用尚未完全確定。 PB-MSC是幹細胞的新細胞來源,可能在發育,修復和疾病進展中起著非常重要的作用。 PB-MSC可用於疾病監測,診斷,細胞和基因治療應用。
創新性研究
我們發現有長骨骨折,不愈合或癌癥的患者的外周血中循環間充質幹細胞數量增加。其中在癌癥患者中,PB-MSC的數量大約高9倍,表明在癌癥發展期間存在MSC的系統性募集。我們比較了循環間充質幹細胞和骨髓來源的間充質幹細胞之間的差異,發現它們在體外具有相似的表型,但兩種細胞群之間的基因表達譜有顯著差異。cDNA微陣列分析和定量RT-PCR證實了壹些差異表達差異超過10倍的基因,如細胞視黃醇結合蛋白1(CRBP1),N-鈣粘蛋白,含有SRY-box的基因11(Sox11),水通道蛋白1(AQP1)等等。現在正在進壹步研究這些基因在間充質幹細胞遷移,歸巢和多分化潛能中的作用。我們已經證明,系統性應用的間充質幹細胞可以歸巢於腫瘤部位並參與腫瘤生長。我們現在正致力於將間充質幹細胞用作管理傷口愈合和癌癥治療的系統性基因遞送載體,以及在全身遞送後增強向特定位點歸巢和募集的方法。
精選文章
1. |
Xu LL, E SM, Lin S, Hou YH, Lin WP, He W, Wang HB, Li G. Sox11-modified mesenchymal stem cells accelerate cartilage defect repair in SD rats. Cell & Tissue Research, 2108, in press. |
2. |
Xu LL, Liu YM, Sun YX, Wang B, Xiong YP, Lin WP, Wei QS, Wang HB, He W, Wang B, Li G. Tissue source determines the differentiation potentials of mesenchymal stem cells- a comparative study of human mesenchymal stem cells from bone marrow and adipose tissue. Stem Cell Research & Therapy, 2017 Dec 6; 8(1):275. |
3. |
Meng FB, Xu LL, Huang S, Liu Y, Hou YH, Wang KX, Jiang XH, Li G. Small nuclear ribonucleoprotein polypeptide N (Sm51) promotes osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells by regulating Runx2. Cell & Tissue Research, 2016 Oct;366(1):155-62. |
4. |
Xu LL, Wan C, Jiang XH, Li G. Aqp1 enhances migration of bone marrow mesenchymal stem cells through regulation of FAK and ß-catenin. Stem Cells and Development, 2014; 23(1):66-75. |
5. |
Xu LL, Li G. Circulating mesenchymal stem cells and their clinical implications. Journal of Orthopaedic Translation, 2014; 2: 1-7. (http://dx.doi.org/10.1016/j.jot.2013.11.002) |
6. |
Lee WYW, Zhang T, Lau CPY, Wang CC , Chan KM, Li G. Immortalized human fetal bone marrow-derived mesenchymal stem cell expressing anti-tumor suicide gene for anti-tumor therapy in vitro and in vivo. Cytotherapy, 2013; 15: 1484-1497. |
7. |
Zhang T, Lee YW, Rui YF, Cheng TY, Li G. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells promote growth and angiogenesis of breast and prostate tumors. Stem Cell Research & Therapy, 2013, 4:70 doi:10.1186/scrt221. |
8. |
Meng FB, Liu XY, Li HT, Pang XN and Li G. Regulation of blood glucose by administration of allogenic bone marrow derived mesenchymal stem cells into diabetic rats through modulating regeneration of both α and β islet cells. Journal of Diabetes Research & Clinical Metabolism, 2013; 2:1 (DOI: http://dx.doi.org/10.7243/2050-0866-2-7). |
9. |
Zhang XB, Meng XM, Baylink D, Neises A, Kiroyan J, Su RJ, Kimberly P, Gridley D, Wang J, William KH, Lee W, Li G. Rapid and efficient reprogramming of human fetal and adult blood CD34+ cells into mesenchymal stem cells with a single factor. Cell Research, 2013; 23(5):658-72. |
10. |
Ni M, Rui YF, Tan Q, Liu Y, Xu LL, Chan KM, Wang Y, Li G. Engineered scaffold-free tendon tissue produced by tendon-derived stem cells. Biomaterials, 2013; 34: 2024-2037. |
牽拉組織再生 (負責人:李剛教授,李郁偉教授)
我們的理念
過去20年裏,牽拉組織再生(DH)技術已經被矯形骨科,創傷骨科及頜面外科廣泛接受和應用。這項技術的開展,使許多過去無法治愈的疑難雜癥得到成功的治療並獲得良好的臨床療效。牽拉組織再生現象的生物機制尚未完全明確,但機械刺激被公認為是促進和維持組織再生能力的關鍵因素。
骨細胞中的許多基因在機械刺激下會出現上調或者下調的改變。BMP(骨形成發生蛋白)家族蛋白的表達和細胞雕亡程序的改變可能對牽拉組織再生中的骨再生起到調控作用。高頻的張力會促進骨的重建,而低水平的張力會刺激骨的再生。另外牽拉組織再生技術不單純促進局部血管化過程,同時可以引起全身性的血管內皮生長因子(VEGF)及其受體的表達升高。常規X線圖像仍然是觀察再生各個方面的最經濟的成像方式,然後是超聲,力學測試,雙能X線(DEXA)和QCT。正常情況下,無須額外幹預,充分的術後理療就可以使牽拉組織再生技術取得良好的臨床療效。
如果把加快骨礦化作為臨床治療的壹部分,實施壹些微創或無創的治療方式促進骨礦化,例如負重鍛煉,超聲及電磁刺激,是很好的選擇。雖然作用機制並不完全明確,並且花費較高,但在牽拉組織再生過程中,全身應用合成促進劑和激素也有良好作用,局部應用生長因子例如BMP家族蛋白仍然作為最終有效的選擇。
創新性研究
作為壹項重要的骨組織修復與再生技術,牽拉組織再生為理解人體的自我修復和再生潛力提供了許多線索,而且其應用範圍也擴展到功能性組織工程,髖關節重建外科,缺血性疾病的治療和肢體延長手術等。牽拉組織再生理論為人體生物學和生理學揭開了新的篇章 ,它廣闊的應用前景將帶給我們更多驚喜。我們目前有關牽拉組織再生的研究包括:
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牽拉組織再生技術在骨關節炎治療和預防中的應用 |
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牽拉組織再生過程中骨與肌腱再生的表觀遺傳學調控 |
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應用牽拉組織再生技術治療缺血性疾病 |
精選文章
1. |
Xu J, Sun YX, Wu TY, Liu Y, Shi L, Zhang JF, Kang QL, Chai YM, Li G. Enhancement of bone regeneration with the accordion technique via HIF-1α/VEGF activation in a rat distraction osteogenesis model. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine, 2017 Aug 1. doi: 10.1002/term.2534. |
2. |
Sun YX, Zhang JF, Xu Jia, Xu LL, Wu TY, Wang B, Pan XH, Li G. MicroRNA-144-3p inhibits bone formation in distraction osteogenesis through targeting Connexin 43. Oncotarget, 2017; 8:89913-89922. |
3. |
Yang Y, Lin S, Wang B, Gu W, Li G. Stem cell therapy for enhancement of bone consolidation in distraction osteogenesis: A contemporary review of experimental studies. Bone Joint Research, 2017 Jun; 6(6):385-390. |
4. |
Xu J, Wang B, Sun YX, Wu TY, Liu Y, Zhang JF, Lee WYW, Pan XH, Chai YM, Li G. Human fetal mesenchymal stem cell secretome enhances bone consolidation in distraction osteogenesis. Stem Cell Research & Therapy, 2016; 7(1):134. |
5. |
Ilizarov 技术骨科应用进展。 秦泗河,李刚主编。 人民军医出版社, 北京, 2014.1 (ISBN 978-7-5091-7054-4) (120 万字). Development and application of Ilizarov technology in orthopaedic surgery. Qin Sihe and Li Gang (Editor). People's Military Medical Press, Beijing, 2014. 01 (ISBN 978-7-5091-7054-4). |
6. |
实用骨外固定学。 夏和桃主编。 彭爱民, 刘利民,李刚, 秦泗河副主编。 人民卫生出版社, 北京, 2013 (ISBN 978-7-117-17408-4) (202万字). Practical Guides for Bone External Technology. Xia He-Tao(Editor). Peng Ai-Min, Liu Li-Min; Li Gang and Qin Si-He (Associate Editor). People's Medical Publishing House, Beijing, PR China, 2013 (ISBN 978-7-117-17408-4). |
7. |
Lan X, Zhang LH, TP, Xia HT, Li G, Peng AM, Han YL, Yuan BT, Xu, WP. S-osteotomy with lengthening and then nailing compared with traditional Ilizarov method. International Orthopaedics, 2013; 37(10):1995-2000. |
8. |
李刚, 夏和桃。 应力与骨组织再生的生物学和生物力学基础。 中华创伤骨科杂志, 2013;15(10): 871-875. |
9. |
Wang Y, Ni M, Tang PF, Li G. Novel application of HA-TCP biomaterials in distraction osteogenesis shortened the lengthening time and promoted bone consolidation. Journal of Orthopaedic Research, 2009; 27:477-482. |
10. |
LI G, Tang PF. Update distraction osteogenesis/histogenesis. Journal of Japanese Pediatric Orthopaedic Association, 2008; 17 (2): 381-289. |
幹細胞治療的臨床研究 (負責人:容樹恒教授,李剛教授,李郁偉教授,何其威醫生)
我們的理念
骨關節炎(OA)的發病機理與年齡(退行性病變)和創傷密切相關。由於關節的慢性炎癥和不正常的機械應力存在,軟骨損傷難以修復。我們的目標在於利用幹細胞治療骨關節炎。
骨細胞中的許多基因在機械刺激下會出現上調或者下調的改變。BMP(骨形成發生蛋白)家族蛋白的表達和細胞雕亡程序的改變可能對牽拉成組織中的骨再生起到調控作用。高頻的張力會促進骨的重建,而低水平的張力會刺激骨的再生。另外牽拉成組織技術不單純促進局部血管化過程,同時可以引起全身性的血管內皮生長因子(VEGF)及其受體的表達升高。常規X線圖像仍然是觀察再生各個方面的最經濟的成像方式,然後是超聲,力學測試,雙能X線(DEXA)和QCT。正常情況下,無須額外幹預,充分的術後理療就可以使牽拉成組織技術取得良好的臨床療效。
如果把加快骨礦化作為臨床治療的壹部分,實施壹些微創或無創的治療方式促進骨礦化,例如負重鍛煉,超聲及電磁刺激,是很好的選擇。雖然作用機制並不完全明確,並且花費較高,但在牽拉成組織過程中,全身應用合成促進劑和激素也有良好作用,局部應用生長因子例如BMP家族蛋白仍然作為最終有效的選擇利用自體骨髓細胞源的生物工程技術治療創傷性軟骨損傷患者。
創新性研究
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利用自體骨髓來源細胞組織工程技術治療創傷性軟骨損傷患者 |
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注射MSC治療腕掌關節骨關節炎 |
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注射MSC治療膝關節骨關節炎 |
研究合作與知識轉化
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肌肉骨骼再生研究網絡(MRN) |
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亞洲膝關節鏡智庫(AKAT) |
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學術活動參與 |
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場邊支持 |
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健康促進 |
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教育 |
肌肉骨骼再生研究網絡(MRN)
MRN發布-2013年11月13日
MRN成員
亞洲膝關節鏡智庫(AKAT)
學術活動參與
培養年輕研究人員
裘槎夏季培訓班:幹細胞生理與再生醫學
下一屆培訓班將於2022年舉辦
場邊支持
為學校,大學及社區運動團隊提供場上醫療服務
為大型活動提供醫療支持,如HK game,Rugby 10s, SC marathon等等
健康促進
與中小學及社區運動團隊的交流活動
SMART大會與博覽會 |
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由健康促進基金會支持的培訓班,超過300名體育教師和200名運動教練參加 |
教育
臨床培訓
香港首個臨床運動訓練員(CST)培訓課程及CST選修課程
活動鍛煉的社區推廣
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