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促红细胞生成素基因修饰内皮祖细胞移植治疗下肢动脉闭塞：磁标记MR成像评价
背景：促红细胞生成素及内皮祖细胞移植均对下肢动脉闭塞有一定的治疗作用。
目的：探讨超顺磁氧化铁纳米颗粒(super paramagnetic iron oxide，SPIO)标记的内皮祖细胞体外促红细胞生成素基因修饰效果及体外磁共振成像的可行性。
方法：将对数生长期的大鼠骨髓来源内皮祖细胞分4组培养，内皮祖细胞组，SPIO标记转染组将pcDNA3-EPO 重组质粒并转染至内皮祖细胞，随后进行SPIO标记；SPIO标记空载病毒组将空质粒转染至内皮祖细胞，随后进行SPIO标记；SPIO标记内皮祖细胞组直接进行SPIO标记。采用4.7 T MR成像SPIO标记的内皮祖细胞；检测4组细胞增殖、细胞周期分布及促红细胞生成素蛋白表达。
结果与结论：①MR成像：T1WI、T2WI、T2*WI序列均见细胞信号降低，随着细胞数目增多，信号降低逐渐明显；相同数量级细胞，T1WI信号降低弱，T2*WI信号降低明显；T1WI、T2WI、T2*WI所能检测到的小细胞数分别为2×104、1×104、0.5×104；②细胞增殖、细胞周期分布：3组标记内皮祖细胞增殖、细胞周期分布与内皮祖细胞组比较差异均无显著性意义；③促红细胞生成素蛋白表达：仅SPIO标记转染组可见促红细胞生成素蛋白表达；④结果表明：SPIO标记的内皮祖细胞体外促红细胞生成素基因修饰后对细胞增殖、细胞周期无影响，4.7 T MR能够在体外对SPIO标记的促红细胞生成素基因修饰内皮祖细胞成像。 -
超顺磁氧化铁纳米颗粒标记人端粒酶反转录酶基因修饰神经干细胞及体外MRI成像
背景：细胞标记与体外MRI成像联合，可无创性活体标记移植的神经干细胞存在部位、存在方式及其一些生物学特性。
目的：探讨超顺磁氧化铁纳米颗粒(SPIO)标记对人端粒酶反转录酶(hTERT)基因修饰神经干细胞生物学特性的影响及标记后MR成像效果。
方法：体外培养大鼠骨髓来源的神经干细胞，将其分为正常神经干细胞组、SPIO标记神经干细胞组、SPIO标记空载病毒组及SPIO标记hTERT转染组。采用电穿孔法将pcDNA3-hTERT 重组质粒转染至神经干细胞，并进行SPIO标记，当神经干细胞标记成功后即行4.7T MR扫描，流式细胞仪、MTT法检测细胞周期、细胞增殖能力，RT-PCR和Western blot检测hTERT基因和蛋白的表达。
结果与结论：①普鲁士蓝染色显示SPIO对神经干细胞的标记率为97%；②MRI成像显示，与正常神经干细胞组相比，SPIO标记神经干细胞组的T2及T2*弛豫时间均显著下降，相应的弛豫率则显著升高(P<0.01)；③与正常神经干细胞比较，SPIO标记的3组神经干细胞增殖能力相比明显增强，处于G0-G1及S期的比例明显增多；④与SPIO标记神经干细胞组、SPIO标记空载病毒组比较，SPIO标记hTERT转染组hTERT mRNA及蛋白的表达均明显增强；⑤结果表明，在体外超顺磁性氧化铁能够高效标记神经干细胞，经hTERT基因修饰后能够稳定表达hTERT基因，细胞增殖能力显著增强，4.7T MR仪能够对标记后的细胞有效进行体外成像。 -
MRI体外定量测定SPIO标记兔骨髓间充质干细胞
目的 测定MRI监测SPIO标记兔骨髓间充质干细胞(r-MSC)的低SPIO浓度,寻找MRI体外定量测定SPIO标记r-MSC的方法.方法 分离、培养r-MSC,不同浓度SPIO标记r-MSC 24 h后采用3.0 T MRI T2*W-GRE、T1W-GRE、T2W-PROPELLER序列扫描标本.结果 3种序列中,T2 * W-GRE序列体外监测SPIO标记干细胞的能力佳,1×105/ml、1 × 106/ml细胞浓度下,T2 *W-GRE序列测定的平均MR信号衰减率(△SI)与SPIO浓度之间具有强相关.结论 适宜细胞浓度下,T2 * W-GRE序列可用于定量近似预测SPIO标记浓度.
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超顺磁性氧化铁增强MRI检测转移性淋巴结的实验研究
目的探讨超顺磁性氧化铁粒子(SPIO)增强MRI检测转移性淋巴结的价值.方法取新西兰兔12只,6只于后腿肌肉接种VX2癌细胞,用于建立肿瘤转移性淋巴结模型;6只作为正常对照组.皮下间隙注射SPIO(每肢10μmol Fe),在注射前和注射后12 h行MRI扫描,序列包括自旋回波(SE)T1WI、SE T2WI和梯度回波(GRE)T2WI,并与病理结果对照.结果平扫时,正常淋巴结和VX2转移淋巴结在三个序列图像上均表现出相似的信号特点.在增强SET1WI上,两组淋巴结的信号强度均未见变化;在增强SET2WI上,正常淋巴结的信号强度不均匀降低,VX2转移组淋巴结的信号强度未见明显变化;在增强GRET2WI上,正常淋巴结的信号强度明显地均匀降低,而VX2转移组有4个淋巴结信号强度朱见降低,2个淋巴结不均匀降低.结论SPIO增强MR成像可用于检测转移性淋巴结.
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SPIO标记下大鼠骨髓间充质干细胞生物学特性及多向分化潜能及体外MR成像
[目的]探讨超顺磁氧化铁纳米颗粒(SPIO)标记对骨髓间充质干细胞生物学特性和多向分化潜能的影响以及体外磁共振(MRI)成像的可行性,为移植干细胞活体MRI成像提供实验基础.[方法]采用梯度密度离心法和贴壁法获取大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC),采用25 μg/mL SPIO联合0.75μg/mL多聚赖氨酸(PLL)标记BMSC,比较标记和未标记MSC细胞活力、增值、细胞周期、凋亡和成骨、成脂多向分化能力;应用1.5T MR对不同数量级细胞分别进行T1WI、T2WI和T2WI序列扫描.[结果]普鲁士兰染色显示SPIO(25μg Fe/mL,48 h)对细胞的标记率接近100%,细胞活力、增殖、周期和凋亡检测,均显示SPIO标记细胞与未标记细胞间无统计学差异(P0.05);成骨、成脂诱导显示,BMSC和标记BMSC均具备成骨、成脂分化能力;对不同数量级的SPIO标记BMSC行MR扫描,T1WI、T2WI和T2*WI聊能检测到的小数量级细胞分别为2×104,1×104,0.5×104,呈低信号.[结论]25 μg/mL SPIO联合0.75μ g/mL PLL能有效标记BMSC,不影响BMSC的活力、增值、细胞周期、凋亡和多向分化能力,1.5T MR示踪标记细胞可行,与T1WI和T2WI序列相比,T2*WI敏感.
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SPIO标记BMSCs在治疗乳猪放射线腮腺损伤初步应用
目的:探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)治疗乳猪放射线腮腺损伤的疗效和超顺磁性氧化铁粒子(SPIO)示踪干细胞定向移植情况.方法:乳猪8只,雌雄不限,制成乳猪放射线腮腺损伤模型;穿刺针刺入髂骨骨髓腔,经过分离和培养获得BMSCs悬浮液;SPIO-PLL复合物的标记培养基与BMSCs共同孵育24 h后备用;于SPIO标记的BMSCs灌注治疗腮腺前,以及第1~3次治疗后进行MR检查,分别测量腮腺及肌肉T2WI信号强度.记录BMSCs治疗前后腮腺唾液流速以及腮腺组织病理检查.结果:1只乳猪腹泻,1只乳猪嗜睡,1只乳猪烦躁,整个实验中未见全身紫绀、抽搐而死亡等现象;相比较BMSCs治疗前,治疗后腮腺腺泡体积和数量稍增多,腮腺内单位面积中血管数目增多,经普鲁士蓝染色显示腮腺区存在散在的蓝色铁颗粒;BMSCs治疗前(150±48)μL /min的腮腺唾液流速与治疗后的(215±67)μL /min唾液流速比较有统计学意义(P=0.0426);BMSCs治疗前腮腺T2WI信号强度与治疗后第1～3次腮腺信号强度比较差异均有统计学意义(均P＜0.05),BMSCs治疗前肌肉T2WI信号强度与治疗后第1～3次肌肉信号强度比较,均差异无统计学意义(均P＞0.05).结论:BMSCs对治疗乳猪放射线腮腺损伤具有一定疗效,MR成像能一定程度地反映BMSCs在治疗腮腺损伤的移植情况.
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体外纳米磁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及其MR成像
目的 研究超顺磁性氧化铁粒子(superparamagnetic iron oxide particles,SPIO)体外标记兔骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)及MR细胞成像示踪可行性.方法 从兔骨髓中分离培养MSCs,体外不同浓度SPIO联合硫酸鱼精蛋白标记,未标记细胞设为对照组.普鲁士蓝染色和电镜检查鉴定细胞内铁颗粒,台盼蓝染色检测细胞存活,MTF法测定细胞生长曲线的变化,磁标记MSCs转入成骨、成脂肪培养基中进行诱导培养后进行鉴定,应用1.5T MR梯度回波T2加权(GRE T2 *WI)扫描序列和自旋回波T2加权(SE T2WI)扫描序列对磁标记细胞成像示踪.结果 普鲁士蓝染色和电镜检查显示细胞质内含致密铁颗粒,磁标记对MSCs活性和增殖无统计学差异(P<0.05),标记细胞可正常成骨、成脂肪分化.GRE T2*WI序列和SE T2WI序列提示与未标记细胞信号强度(sI)相比,1×106(标记细胞)、5×105(标记细胞)SI均显著性下降(P<0.05),其中GRE T2*WI的信号强度衰减率(△SI)显著高于T2WI序列(P<0.05).在2个序列中1×106(标记细胞)△SI均高于5×105(标记细胞)△SI,但不具有显著性差异(P>0.05).结论 SPIO联合硫酸鱼精蛋白转染剂能成功标记MSCs,磁标记对细胞存活、增殖及潜在多向分化能力无影响.磁标记细胞在MR上产生特征性的低信号改变.应用1.5T MR成像示踪标记细胞可行,以GRE T2*WI序列成像为敏感.
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SPIO标记大鼠骨髓间充质干细胞:生物学活性及体外MRI成像效应评价
为研究不同浓度(25、50、100 μg/mL)超顺磁性氧化铁粒子(SPIO)标记对大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)生物学活性、体外MRI成像效应的影响,采用多聚赖氨酸(PLL)包被的SPIO (PLL-SPIO)标记原代分离培养的rMSCs,24 h后分别进行阳性标记率、MRI成像效应、细胞增殖凋亡以及干细胞细胞分化能力的综合评价.PLL-SPIO标记阳性率、铁含量测定结果显示:铁标记率可达75％～ 100％.透射电镜观察,可见100 μg/mL组rMSCs细胞质内浓聚细小铁颗粒的囊泡样包涵体.采用TIWI、T2WI和T2* WI序列MRI成像扫描显示:25 μg/mL组即可引起信号的明显降低.与未标记的对照组细胞相比,25 μg/mL和50 μg/mL组细胞增殖活力、凋亡、干细胞分化能力检测结果差异皆无统计学意义(P＞0.05),而100 μg/mL组的差异均有统计学意义(P＜0.05).结论:25、50 μg/mL SPIO可有效标记rMSCs,100 μg/mL的SPIO对rMSCs增殖活性和分化能力有抑制作用,这为SPIO进一步的体内及临床MRI分子影像应用提供了基础.
