超顺磁性氧化铁标记脐带间充质干细胞后的活体MRI示踪

背景：核磁成像以其有效成像时间长,空间、时间分辨率高,对比度好的优点,在细胞活体示踪中显现出其独有的优势。 目的：观察超顺磁性氧化铁标记人脐带间充质干细胞的适宜浓度,及标记后干细胞移植入心肌梗死实验犬体内的MRI示踪成像。 方法：无菌条件下留取健康新生儿脐带,分离培养间充质干细胞并进行细胞表面标志检测。不同质量浓度的超顺磁性氧化铁标记第3代人脐带间充质干细胞,采用开胸冠状动脉结扎法建立犬心肌梗死模型并经心电图和病理对模型进行鉴定。56 mg/L超顺磁性氧化铁标记干细胞后移植实验组,相同质量浓度超顺磁性氧化铁注射对照组,分别于移植前、移植后第7,28天行核磁显像,第14,28天进行心肌病理检测。 结果与结论：分离得到的人脐带间充质干细胞表达间充质干细胞表面标记CD29,CD44及CD105均在90%以上,不表达造血细胞系的特征CD14,CD34与CD45。超顺磁性氧化铁质量浓度在14-84 mg/L时,对细胞增殖与活性无明显影响,标记率接近100%。心电图及组织病理检测均显示心肌梗死模型制作成功。56 mg/L的超顺磁性氧化铁标记细胞并移植后,核磁可对移植细胞清晰显像;病理检测可见普鲁士蓝染色阳性的细胞,生长方向同心肌细胞一致。提示14-84 mg/L范围的超顺磁性氧化铁可有效标记人脐带间充质干细胞,且核磁可以对超顺磁性氧化铁标记的人脐带间充质干细胞进行活体示踪。     

MRI活体示踪超顺磁性氧化铁标记兔骨髓间充质干细胞的自体皮下移植

背景：高磁场MRI已被成功应用于示踪移植超顺磁性氧化铁标记骨髓基质干细胞的研究,但目前还有应用低磁场MRI示踪移植干细胞的报道。 目的：探讨用0.2 T MRI活体示踪自体皮下移植磁化标记骨髓基质干细胞的分布和迁移的可行性。 方法：从兔骨髓中分离培养骨髓基质干细胞,采用超顺磁性氧化铁和BrdU双重标记后,与壳聚糖复合植入兔自体大腿皮下。自体皮下移植未标记骨髓基质干细胞和皮下单纯注射超顺磁性氧化铁为对照。 结果与结论：超顺磁性氧化铁标记骨髓基质干细胞经普鲁士蓝染色和电镜检查证实细胞胞浆含致密铁颗粒。超顺磁性氧化铁标记后自体皮下移植的兔骨髓基质干细胞在GRET2*WI序列成像时产生特征性的低信号改变至少维持8周,且信号逐渐从移植部位进入组织深处。但普鲁士蓝染色和BrdU免疫组化显示大部分的移植细胞仍停留在原移植部位。提示体外超顺磁性氧化铁能有效地标记骨髓基质干细胞,利用0.2 T MRI活体示踪自体皮下移植的超顺磁性氧化铁标记兔骨髓基质干细胞分布和迁移是可行的。     

MRI示踪超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头缺血性坏死

背景:骨髓间充质干细胞移植是治疗股骨头坏死的发展方向之一。近年来,利用超顺磁性氧化铁纳米颗粒标记靶细胞再经MRI显像的方法已成为研究的焦点。目的:观察超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞在MRI信号上的变化情况及对兔股骨头坏死的修复效果。方法:将超顺磁性氧化铁标记的兔骨髓间充质干细胞、未标记的骨髓间充质干细胞、生理盐水采用原位移植方式移植入兔股骨头坏死区,行MRI检测,观察移植入坏死区的超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞在SE T2WI、FSE T2WI、GRE T2WI三种扫描序列中信号变化情况;同时行组织学观察及高倍镜下缺损标本边缘新生骨小梁面积百分比行统计学分析。结果与结论:超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞原位移植侧,在SE T2WI、FSE T2WI、GRE T2*WI三种扫描序列中信号减低区即为实验中的靶点,MRI图像示靶点在3种扫描序列中信号强度均有不同程度的降低,而对照侧则无明显信号改变;移植后6周,超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞移植侧高倍镜下缺损标本边缘新生骨小梁面积百分比与未标记的骨髓间充质干细胞移植侧间差异无显著性意义(P0.05),均高于生理盐水移植侧,差异有显著性意义(P0.01)。结果可见超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞与未标记的骨髓间充质干细胞原位移植治疗兔股骨头坏死有着同样的效果,MRI可对超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞进行活体示踪检测。     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及MR示踪成像研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)具有多向分化潜能,是良好的组织工程、基因工程的载体细胞.因此,通过移植MSC于活体内,对于创伤性疾病和组织缺损的修复与重建,具有广阔的临床应用前景[1,2].     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及MR示踪成像研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)具有多向分化潜能,是良好的组织工程、基因工程的载体细胞.因此,通过移植MSC于活体内,对于创伤性疾病和组织缺损的修复与重建,具有广阔的临床应用前景[1,2].     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及MR示踪成像研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)具有多向分化潜能,是良好的组织工程、基因工程的载体细胞.因此,通过移植MSC于活体内,对于创伤性疾病和组织缺损的修复与重建,具有广阔的临床应用前景[1,2].     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及MR示踪成像研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)具有多向分化潜能,是良好的组织工程、基因工程的载体细胞.因此,通过移植MSC于活体内,对于创伤性疾病和组织缺损的修复与重建,具有广阔的临床应用前景[1,2].     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及MR示踪成像研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)具有多向分化潜能,是良好的组织工程、基因工程的载体细胞.因此,通过移植MSC于活体内,对于创伤性疾病和组织缺损的修复与重建,具有广阔的临床应用前景[1,2].     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及MR示踪成像研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)具有多向分化潜能,是良好的组织工程、基因工程的载体细胞.因此,通过移植MSC于活体内,对于创伤性疾病和组织缺损的修复与重建,具有广阔的临床应用前景[1,2].     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及MR示踪成像研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)具有多向分化潜能,是良好的组织工程、基因工程的载体细胞.因此,通过移植MSC于活体内,对于创伤性疾病和组织缺损的修复与重建,具有广阔的临床应用前景[1,2].     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及MR示踪成像研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)具有多向分化潜能,是良好的组织工程、基因工程的载体细胞.因此,通过移植MSC于活体内,对于创伤性疾病和组织缺损的修复与重建,具有广阔的临床应用前景[1,2].     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及MR示踪成像研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)具有多向分化潜能,是良好的组织工程、基因工程的载体细胞.因此,通过移植MSC于活体内,对于创伤性疾病和组织缺损的修复与重建,具有广阔的临床应用前景[1,2].     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及MR示踪成像研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)具有多向分化潜能,是良好的组织工程、基因工程的载体细胞.因此,通过移植MSC于活体内,对于创伤性疾病和组织缺损的修复与重建,具有广阔的临床应用前景[1,2].     

SPIO标记脂肪干细胞移植退变椎间盘内的MRI活体示踪

背景：国内外动物实验多是荧光标记骨髓间充质干细胞的移植,以SPIO标记脂肪干细胞移植后活体示踪对退变椎间盘修复作用的研究较少。 目的：活体监测SPIO标记的脂肪干细胞在退变椎间盘内的存活、迁移和转归,以及脂肪干细胞对退变椎间盘的修复及延缓退变作用。 方法：新西兰大白兔20只,兔椎间盘被分为4组,即正常对照组(L1/2),脂肪干细胞组(L2/3),PBS组(L3/4),SPIO-脂肪干细胞组(L4/5)。透视引导下用18G穿刺制作退变模型后2周行SPIO标记的脂肪干细胞移植。 结果与结论：SPIO-脂肪干细胞移植后即刻T2WI/FFE序列上可见椎间盘内明显低信号,8周后仍可检测到低信号。脂肪干细胞移植组与同时间点PBS组比较,椎间盘退变程度轻。提示SPIO-脂肪干细胞移植至椎间盘后,可通过MRI进行监测;脂肪干细胞椎间盘内移植有助于修复退变椎间盘和延缓椎间盘退变。     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞的实验研究

目的探讨超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIO）标记青山羊骨髓间充质干细胞的方法,并确定标记颗粒在细胞内的具体位置,评价标记效果。方法抽取骨髓离心,分离间充质干细胞制成单细胞悬液传代培养及扩增,用SPIO标记第三代骨髓间充质干细胞,显微镜下观察发现细胞内胞吞入大量SPIO颗粒后消化培养细胞,离心成团,于2.5%戊二醛固定,透射电镜常规制样,镜下观察并采集图像。结果电镜下骨髓间充质干细胞的超微结构保存良好,胞质内出现大量电子密度高的SPIO颗粒,呈小团状或点状分布,主要位于溶酶体内及滑面内质网、线粒体及胞浆中的膜性结构上,细胞膜表面和核膜上也可见少量的散在颗粒。结论透射电镜下显示用SPIO标记骨髓间充质干细胞阳性率高,超微结构保存良好,准确定位了SPIO在胞内的位置,此法可为干细胞移植的示踪提供依据。     

超顺磁性氧化铁和DAPI双标记骨髓间充质干细胞

背景：骨髓间充质干细胞目前已经成为重要的组织工程种子细胞,而若想深入研究其在体内外增殖、分化的规律,首先需要解决如何能高效、安全地标记骨髓间充质干细胞。 目的：观察超顺磁性氧化铁及DAPI对大鼠骨髓间充质干细胞的双标记效果及其对细胞存活、增殖以及凋亡的影响。 方法：分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,用超顺磁性氧化铁及DAPI双标记后分别用普鲁士蓝染色法和激光共聚焦显微镜观察其铁标记率及荧光标记率。用锥虫蓝检测细胞活力;MTT法检测标记干细胞增殖力;Calcein-AM/PI以及AO/PI双染细胞,检测细胞存活率以及凋亡率。 结果与结论：超顺磁性氧化铁及DAPI在体外双标记大鼠骨髓间充质干细胞效率高,可达100%;锥虫蓝染色显示标记细胞的存活率为97%;MTT法检测发现双标记干细胞组的活力以及增殖力与未标记干细胞组相比差异均无显著性意义(P > 0.05);Calcein-AM/PI染色,未标记细胞及双标记细胞的存活率分别为96%和95%;AO/PI染色,未标记及双标记细胞的凋亡率均为1%。提示超顺磁性氧化铁和DAPI双标记大鼠骨髓间充质干细胞后,对于干细胞的存活、增殖以及凋亡无影响。     

多聚左旋赖氨酸协同超顺磁性氧化铁标记大鼠C6脑胶质瘤细胞

目的 观察多聚左旋赖氨酸（PLL）协同超顺磁性氧化铁（SPIO）对大鼠C6胶质瘤细胞的标记率及对标记细胞生物活性的影响.方法 将未标记的C6胶质瘤细胞设为对照组,25 mg/L SPIO（A组）、25mg,LSPIO＋0.75mg,LPLL（B组）、50mg,LSPIO＋1.5mg,LPLL（C组）标记的C6胶质瘤细胞设为实验组.各组细胞处理后分别培养6、24及48 h进行MTS细胞活性检测;普鲁士蓝染色评定标记率;3.0 T MRI GRE/30° T2＊WI序列对各组细胞体外成像,比较R2＊值及信号强度差异.结果 各实验组细胞处理后48 h均未见细胞活性显著降低（均P〉0.05）.普鲁士蓝染色显示B组、C组细胞标记率均达到98%以上,而A组约为70%,SPIO与PLL混合标记细胞随SPIO浓度增高染色程度逐渐加深.3.0T MRI体外细胞成像对标记细胞有较敏感的信号变化,对照组及A、B、C组R2＊值分别为11.76±5.74、12.13±4.39、61.22±27.85、90.07±35.59,对照组与A组间R2＊值差异无统计学意义（P〉0.05）;B、C组分别与其它各组间比较差异均有统计学意义,且此两组之间差异亦有统计学意义（均P〈0.01）.结论 PLL可增强SPIO对C6脑胶质瘤细胞的标记作用并对标记细胞活性未产生明显影响.3.0T MRI GRE/30°T2＊WI序列对离体标记细胞有较敏感的信号变化,R2＊值随着细胞内SPIO浓度的增加而增大.25 mg/L SPIO＋0.75 mg,L PLL可获得满意的体外标记效果.     

多聚左旋赖氨酸协同超顺磁性氧化铁标记大鼠C6脑胶质瘤细胞

Objective To investigate the labeling rate with poly-L-lysine (PLL) and super paramagnetic iron oxide particles (SPIO) for C6 rat glioma cells and the impact of PLL and SPIO on labeled cell bioactivity. Methods C6 rat glioma cells were incubated without SPIO or PLL (control group), with 25 mg/L SPIO (group A), 25 mg/L SPIO+0.75 mg/L PLL (group B), and 50 mg/L SPIO+1.5 mg/L PLL (group C) , respectively. The labeled cell bioactivity was analyzed by MTS assay (mono-nuclear cell direct cvtotoxicity assay) at different incubation time (6, 24 and 48 h) after treatment, and the labeling rate was detected by Prussian Blue staining. The labeled cells mass were imaged in vitro using a 3.0 T MRI scanner with GRE/30° T2*WI sequence. The R2* values and signal intensity were compared among these groups. Results Up to 48 h post-labeling, there was no significant decrease of cell bioactivity in all labeled cell groups (all P>0.05). Prussian Blue staining showed that the labeling rate was >98% in group B and C compared with about 70% in group A. The staining appeared increasingly darker in SPIO/PLL mixed labeled cells along with higher concentration of SPIO. 3.0 T MRI was signal-sensitive for the labeled cells. The R2* values were 11.76±5.74, 12.13±4.39, 61.22±27.85 and 90.07±35.59 for control group and group A, B and C, respectively. Difference of R2* value was not found between control group and group A (P>0.05), but was found between group B and C, meanwhile R* values of group B and C were significantly different with control group and group A (all P<0.01). Conclusions PLL may enhance the efficiency of SPIO labeling for C6 glioma cells and has no significant impact on the cell bioactivity. 3.0 T MRI with GRE/30° T2*WI sequence is signal-sensitive for labeled cells in vitro. The R2* value may increase along with intracellular SPIO level. 25 mg/L SPIO+0.75 mg/L PLL may yield satisfactory labeling for rat C6 glioma cells in vitro.     

多聚左旋赖氨酸协同超顺磁性氧化铁标记大鼠C6脑胶质瘤细胞

目的 观察多聚左旋赖氨酸(PLL)协同超顺磁性氧化铁(SPIO)对大鼠C6胶质瘤细胞的标记率及对标记细胞生物活性的影响.方法 将未标记的C6胶质瘤细胞设为对照组,25 mg/L SPIO(A组)、25mg,LSPIO+0.75mg,LPLL(B组)、50mg,LSPIO+1.5mg,LPLL(C组)标记的C6胶质瘤细胞设为实验组.各组细胞处理后分别培养6、24及48 h进行MTS细胞活性检测;普鲁士蓝染色评定标记率;3.0 T MRI GRE/30° T2*WI序列对各组细胞体外成像,比较R2*值及信号强度差异.结果 各实验组细胞处理后48 h均未见细胞活性显著降低(均P>0.05).普鲁士蓝染色显示B组、C组细胞标记率均达到98%以上,而A组约为70%,SPIO与PLL混合标记细胞随SPIO浓度增高染色程度逐渐加深.3.0T MRI体外细胞成像对标记细胞有较敏感的信号变化,对照组及A、B、C组R2*值分别为11.76±5.74、12.13±4.39、61.22±27.85、90.07±35.59,对照组与A组间R2*值差异无统计学意义(P>0.05);B、C组分别与其它各组间比较差异均有统计学意义,且此两组之间差异亦有统计学意义(均P<0.01).结论 PLL可增强SPIO对C6脑胶质瘤细胞的标记作用并对标记细胞活性未产生明显影响.3.0T MRI GRE/30°T2*WI序列对离体标记细胞有较敏感的信号变化,R2*值随着细胞内SPIO浓度的增加而增大.25 mg/L SPIO+0.75 mg,L PLL可获得满意的体外标记效果.     

超顺磁性氧化铁纳米粒子标记人骨髓和脐带间充质干细胞

背景：优化人源细胞安全、有效的标记参数及细胞移植后的定位是评价其治疗效果至关重要的环节。 目的：比较核磁影像对比剂超顺磁性氧化铁纳米粒子体外标记人骨髓和脐带间充质干细胞的细胞活率、标记效率及核磁共振T2*WI成像的效果,优化标记细胞处理细节。 方法：培养第3代人骨髓和脐带间充质干细胞,以5-30 mg/L菲立磁(Feridex Ⅳ)结合硫酸鱼精蛋白标记细胞。 结果与结论：人骨髓和脐带间充质干细胞标记前后细胞的存活率接近(P > 0.05)。以5-30 mg/L菲立磁标记骨髓间充质干细胞的阳性标记率差异无显著性意义(P > 0.05);而5 mg/L菲立磁标记脐带间充质干细胞的阳性标记率与20和30 mg/L菲立磁标记的差异有显著性意义(P < 0.05);10 mg/L菲立磁标记脐带间充质干细胞的阳性标记率低于骨髓间充质干细胞(P < 0.05)。当≥20 mg/L菲立磁标记细胞时,2种来源的细胞悬液中均出现不易洗脱和过滤去除的氧化铁颗粒。标记后细胞在3.0T MR GRE T2*WI扫描均见随菲立磁的浓度升高,信号强度减弱。提示这2种组织来源的间充质干细胞,以10 mg/L的菲立磁-硫酸鱼精蛋白复合物标记是安全有效的,可用临床T2* WI的MR成像观察。