小鼠脾源性内皮祖细胞培养及7.0T磁共振单细胞成像初探

目的 建立一种小鼠脾源性内皮祖细胞的培养方法,探讨7.0T磁共振(7.0T MR)系统对磁标记单细胞成像的可行性.方法 密度梯度离心法分离脾脏单个核细胞,诱导培养得到内皮祖细胞(EPC).免疫化学、荧光染色鉴定细胞特性.Fe_2O_3-PLL标记细胞,普鲁士蓝染色,MTT法评价Fe_2O_3-PLL对细胞生长的影响,邻菲啰啉法定量分析细胞内铁含量.7.0T MR不同序列体外单细胞成像.结果 小鼠脾脏单个核细胞经体外诱导培养呈内皮细胞形态,表达EPC表面标志物CD31、CD34、vWF,显示内吞乙酰化低密度脂蛋白(acLDL)、结合凝集素1(UEA-1)等内皮细胞的功能.MTT检测Fe_2O_3-PLL标记对细胞增殖活力影响不明显,标记组与未标记组吸光度(A)值比较第4天至第7天差异均无统计学意义(第4天,t=2.81;第5天,t=-1.87;第6天,t=-0.298;第7天,t=-0.115;P均＞0.05).磁标记单细胞能够在7.0T MR检测中成像,自旋回波序列(MSME)图像中标记细胞显示灰度高于梯度回波序列(2D-FLASH),MSME序列图像标记细胞平均导致信号缺失体素个数为20.2个,而2D-FLASH序列图像为30.1个,差异具有统计学意义(t=15.2,P＜0.05).结论 小鼠脾脏单个核细胞可诱导分化为EPC.在7.0T MR检测中Fe_2O_3-PLL标记的EPC能够实现体外单细胞成像.     

静息态脑功能磁共振的低频振荡信号及其应用进展

功能磁共振是目前研究人脑工作的有效手段.通过局部刺激诱导脑血氧水平的血液动力学改变,从而间接反应神经活动情况.大部分功能磁共振研究是通过比较刺激组和对照组(或者基线)血氧水平依赖(blood oxygenation level-dependent,BOLD)信号强度的改变,因此对照组的精心设计能使得特殊刺激的神经活动信号改变显得更有意义.     

安神解虑方对广泛性焦虑大鼠脑磁共振波谱变化的干预作用

目的 研究广泛性焦虑大鼠脑代谢物的变化及安神解虑方的干预作用。     

小鼠骨髓源性内皮祖细胞培养鉴定及7.0T磁共振成像研究

目的 应用纳米磁粒子Resovist体外标记小鼠骨髓源内皮祖细胞(EPCs),磁共振(MR)对标记细胞成像.方法 分离小鼠骨髓单个核细胞,免疫荧光鉴定细胞表面标记CD31、KDR,检测对Di I标记的乙酰低密度脂蛋白(Di I-AcLDL)内吞和FTTC标记的荆豆凝集素-1(FTTC-UEA-1)结合功能.氧化铁纳米颗粒(Resovist)标记EPCs,普鲁士蓝染色显示细胞内铁.原子吸收光谱仪检测溶液内铁含量.7.0T MR进行标记细胞成像.结果 小鼠骨髓单个核细胞体外培养培养7d时,克隆增大,梭形细胞增多;培养14 d时,细胞生长密集呈铺路石状.免疫荧光显示表达内皮细胞标志CD31、KDR,能结合UEA、内吞LDL,普鲁士蓝染色显示Resovist细胞标记率接近100％.原子吸收光谱仪检测标记后细胞内铁浓度为2.33 μg/ml.MRI显示标记Resovist的细胞较未标记者T2*梯度回波序列信号降低.结论 小鼠骨髓源内皮祖细胞Resovist标记后MR可进行细胞群成像,用于进一步细胞治疗及实时活体监测.     

弥漫性轴索损伤大鼠易损区微结构损伤7.0T MRI定量研究

目的 探讨弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)大鼠脑组织微结构损伤的空间分布特征,定量评估易损区轴索损伤的程度.方法使用7.0 T MRI对DAI组(20只)和假损伤对照组(15只)大鼠进行扫描,合成弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)参数图并计算各易损区的参数值.免疫组化染色检测各易损区β-APP的表达情况,使用IPP软件定量评估轴索损伤的严重程度.结果与对照组大鼠比较,DAI大鼠部分各向异性(fractional anisotropy,FA)、轴向弥散系数(axial diffusivity,AD)图可见胼胝体局部信号缺损或减低;脑干、胼胝体FA值和AD值显著性降低(P＜0.05);各易损区免疫组化染色的累积吸光度(IOD)值均显著性增高(P＜0.01),最高为脑干(P＜0.05);各易损区标化后FA、AD、表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)与IOD呈负相关关系(P＜0.05).结论 DTI能够检测DAI易损区微结构的非可视病变,活体、定量地早期评估轴索损伤程度.

Abstract：

Objective To observe the spatiotemporal characteristics of the micro-structural injury in a rat model of diffuse axonal injury (DAI) and quantitatively assess the axonal injury severity in the vulnerable areas. Methods The 7.0 T MRI was performed in rats in DAI group (n =20) and control group ( n = 15 ) to synthesize the diffusion tensor imaging ( DTI) parameter map and calculate the parameter value of the vulnerable areas. Immunohistochemistry was used to detect β-APP expression in the vulnerable areas and the IPP software to quantitatively assess the axonal injury severity. Results Compared with the control group, FA and AD maps showed local signal defection or reduction in the corpus callosum and their values decreased significantly in the brain stem and corpus callosum in the DAI group (P ＜0.01 ). The integrated optical density (IOD) value of the vulnerable areas in the DAI group was significantly higher than that of the control group ( P ＜ 0. 01 ) , with the highest level in the brain stem (P＜0.05). The normalized FA, AD and ADC in the vulnerable areas were correlated negatively with the IOD (P ＜ 0.05). Conclusion DTI can detect invisible micro-structural injury in the vulnerable areas and quantitatively assess the axonal injury severity in vivo in the early stage.     

近红外荧光分子标记的LOX-1抗体靶向小鼠动脉粥样硬化模型的成像研究

目的:探讨近红外荧光分子标记的凝集素样氧化低密度脂蛋白受体-1(LOX-1)抗体探针在ApoE-/-鼠主脉动脉粥样硬化近红外荧光(NIRF)成像中的可行性。方法:将ApoE-/-小鼠以高脂饮食喂养20周,建立动脉粥样硬化模型。将24只ApoE-/-动脉粥样硬化模型小鼠随机分为3组,即抗LOX-1抗体-NIR-797组、非特异性IgG-NIR-797组和单纯磷酸盐缓冲液(PBS)组,每组8只,分别经尾静脉注入抗LOX-1抗体-NIR-797、非特异性IgG-NIR-797和单纯PBS。另取8只C57BL/6小鼠作为对照组,经尾静脉注入抗LOX-1抗体-NIR-797,注入探针24 h后取小鼠主动脉及主要脏器行NIRF成像,再取主动脉行油红O染色,比较NIRF成像面积和油红O染色面积比例的差异。结果:ApoE-/-小鼠经尾静脉注入抗LOX-1抗体-NIR-797探针24 h后,NIRF成像显示有强荧光信号聚集于小鼠离体主动脉的斑块区域,而注入非特异性IgG-NIR-797组斑块区信号明显减弱,PBS组及对照组C57BL/6小鼠仅见较弱荧光信号,单因素方差分析结果显示差异有统计学意义(F=232,P<0.001)。NIRF阳性面积与斑块油红O染色面积比例分别为(42.70±1.25)%和(42.78±1.51)%,两者差异无统计学意义(t=0.409,P=0.695)。结论:近红外荧光分子标记的抗LOX-1抗体探针能够特异性地显示ApoE-/-鼠主动脉粥样硬化斑块的分布,可以作为小鼠动脉粥样硬化斑块成像的有效工具,LOX-1将来可能成为一个新的评价动脉粥样硬化的良好靶点。     

小动物脑功能磁共振成像研究进展

本文主要介绍血氧水平依赖的小动物脑功能磁共振成像的研究条件、范围和研究方法,并简述小动物在发展非血氧水平依赖功能磁共振技术中所起的作用。尽管小动物脑磁共振成像研究受到麻醉等条件的限制,这项研究已经在神经科学及神经药理学范围作出了诸多贡献,并受到越来越多的重视。     

麻醉大鼠皮层及纹状体静息态脑功能网络连接

目的 以功能连接分析方法探讨大鼠麻醉状态和呼吸、心跳消失早期状态不同脑部位静息态自主性BOLD低频振荡(LFBF)信号的变化。 方法 对SD大鼠20只,于吸入麻醉后应用7.0T小动物磁共振仪行MRI,采集鼠脑解剖及功能成像数据;处死大鼠,呼吸、心跳停止5 min后以相同方法行鼠脑MRI;分别以大脑皮层和纹状体为ROI,以功能连接分析方法行脑功能相关性分析。 结果 麻醉状态下皮层相关性强于纹状体,信号差异范围以皮层为主;呼吸、心跳停止早期皮层与纹状体相关性差异变小,信号差异以皮层之外的区域为主;相应ROI内两种状态相关系数差异有统计学意义。 结论 麻醉状态下大鼠脑功能活动网络依然存在。LFBF信号蕴含着神经活动的生理性信息,可能为研究局限性脑缺血早期脑神经活动变化及预后评估提供一种新的技术。     

兔外周血内皮祖细胞的多功能分子影像探针标记及其在肿瘤模型中的活体示踪

目的:构建多功能分子影像探针——共轭化合物-1,体外标记兔外周血内皮祖细胞(endothelial pro-genitor cells,EPCs),并进行体内细胞示踪。方法:利用磁共振T1对比剂Gd、近红外荧光染料Cy5.5以及罗丹明合成共轭化合物-1,体外标记EPCs,采用四氮噻唑蓝(MTT)比色实验评价不同浓度bCD-PLL标记EPCs后对细胞增殖力的影响;流式细胞术分析对细胞周期的影响及不同孵育时间细胞荧光标记率。将标记共轭化合物-1的EPCs移植于乳腺癌荷瘤鼠模型,通过磁共振成像和近红外光学成像对移植细胞进行活体示踪。结果:共轭化合物-1的标记对EPCs增殖活性及细胞周期无明显影响;2μmol.L-1共轭化合物-1可有效标记细胞。磁共振成像和近红外光学成像表明标记的EPCs在移植后5 d肿瘤信号出现明显改变。结论:共轭化合物-1能有效标记兔外周血EPCs,细胞活力不受影响。两种活体成像均表明经标记的EPCs移植于乳腺癌荷瘤鼠模型后能够归巢至肿瘤组织,显示出共轭化合物-1的成像优越性。