体外磁标记骨髓基质细胞移植治疗大鼠创伤性脑损伤的在体磁敏感加权成像研究

目的 采用磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)序列在体监测超顺磁性氧化铁颗粒(su perparamagnetic iron oxide,SPIO)标记大鼠骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)在创伤性脑损伤(trau matic brain injury,TBI)模型大鼠腩内的分布及移行.材料与方法首先进行BMSCs体外培养,然后采用SPIO体外标记BMSCs;TBI采用Feeney法制作,TBI 24 h后于损伤区周围立体定向移植BMSCs,并于移植后1天、1周及3周行MR检查.结果 标记BMSCs普鲁士蓝染色显示胞质内存在较多蓝染颗粒,电镜下胞浆内可见散在分布的铁颗粒.细胞移植后MRI可见移植部位在SWI各图像上均呈团块状低信号.结论 SWI序列能够连续无创性活体示踪移植SPIO标记BMSCs在TBI模型大鼠脑内的形态和分布.     

超顺磁性氧化铁标记小鼠淋巴细胞MR成像特性探讨

目的 探讨超顺磁性氧化铁(SP IO)标记小鼠脾脏淋巴细胞及其体外MR成像的可行性.方法 取5只小鼠脾脏淋巴细胞,采用100、50、25、15、10、5μg/ml的SPIO联合3μg/ml的多聚赖氨酸(PLL)标记淋巴细胞,确定最佳标记浓度.普鲁士蓝染色鉴定细胞内铁.取30份新鲜、标记、未标记淋巴细胞行台盼蓝染色检测细胞存活率的变化.用对照组及2×106、5×106和10×106个/ml的标记后淋巴细胞接种于琼脂糖凝胶中行3.0 T MR T2 WI、T2+WI及磁敏感加权成像(SWI)序列扫描,相同细胞浓度不同序列及相同序列不同细胞浓度时各取21个感兴趣区测量MR信号值.采用组间独立样本t检验比较细胞存活率;单因素方差分析比较MR信号值差异.结果 SPIO联合PLL成功标记小鼠淋巴细胞,最佳SPIO浓度为5μg/ml.普鲁士蓝染色显示细胞内存在蓝染铁颗粒,阳性率为(93.6±2.1)％.30份台盼蓝染色细胞样本,新鲜分离的淋巴细胞存活率为(94.8±3.1)％,细胞培养6h后,标记组和未标记组淋巴细胞存活率分别为(88.7±2.7)％和(88.9±3.2)％.标记组同未标记组细胞间存活率差异无统计学意义(t =0.281,P＞0.05),但标记组、未标记组存活率同培养前相比,其下降均有统计学意义(t值分别为8.125、7.253,P值均＜0.05).相同浓度细胞,T2WI信号降低最弱,SWI信号降低最明显.结论 SPIO联合PLL能有效标记小鼠淋巴细胞,且不影响其存活率,标记细胞体外3.0T MR成像可行,以SWI序列最敏感.     

低浓度超顺磁性氧化铁标记兔骨髓间充质干细胞的体外磁共振成像研究

目的:以浓度为25μg Fe/ml的超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPIO)体外标记兔骨髓间充质干细胞(BMSCs),并探讨1.5 T核磁共振仪成像的特征和成像所需最低标记细胞浓度,以及在标记后1 d、1周、2周、3周、4周的信号变化特征。方法:分离、纯化、培养兔BMSCs并以25μg Fe/ml的SPIO培养液浓度标记,对标记后不同时间的细胞行普鲁士蓝染色和台盼蓝拒染后显微镜观察,并进行MR成像,测量不同序列下不同浓度标记细胞管的信号强度,以确定扫描敏感序列及成像所需最低标记细胞浓度;再测量不同细胞浓度不同时相信号强度,来观察信号强度随时间变化的规律,并进行统计学分析。结果:浓度为25μg Fe/ml的超顺磁性氧化铁纳米粒子标记BMSCs的有效率接近100%,普鲁士蓝染色见细胞浆内有大小不等的蓝染铁颗粒,且在标记后4周内细胞仍具有活力,标记后的BMSCs在T2WI、尤其是GRE(T2*WI)序列信号明显降低;并且细胞浓度越高信号降低越明显,GRE序列MR成像的最低细胞浓度为5×104/ml。当标记细胞浓度为5×104/ml时,信号在T2*WI序列的降低2周后失去统计学意义;而在细胞浓度为5×105/ml时,标记3周后,信号在T2*WI序列的降低才失去统计学意义。结论:25μg/ml铁浓度标记干细胞不仅标记效率高,而且对细胞生长及增殖活力无明显影响,标记后MR信号改变与干细胞数目及标记时间相关。     

诱导后大鼠胰岛素分泌细胞超顺磁化氧化铁颗粒-多聚左旋赖氨酸体外标记后生物活性研究

目的 比较超顺磁化氧化铁颗粒-多聚左旋赖氨酸(SPIO-PLL)标记与未标记诱导后大鼠胰岛素分泌细胞的生物活性,探讨两者MRI成像表现.方法 分离培养大鼠骨髓间质干细胞(BMSC),经二期方案诱导成胰岛素分泌细胞,SPIO-PLL标记细胞,普鲁士蓝染色显示细胞内铁;放射免疫分析法测定标记及未标记细胞的胰岛素分泌情况;同时采用临床应用型1.5 T MR仪对两组细胞群进行T1WI、T2WI、T2*WI 3个序列成像.结果 普鲁士蓝染色显示标记细胞蓝色铁颗粒位于细胞内.标记后的细胞能分泌胰岛素,经统计学分析分泌量与未标记细胞无显著性差异.标记后的细胞在以T2*WI序列信号降低最明显,信号强度变化率最大.结论 SPIO-PLL可以有效标记诱导后大鼠胰岛素分泌细胞,且对其生物学活性无明显影响,临床应用型1.5 T MR仪可对标记细胞群进行体外成像.     

脑梗死大鼠脑内移植超顺磁性氧化铁颗粒标记神经干细胞后的MR示踪研究

目的探讨超顺磁性氧化铁颗粒（SP10）标记的胎鼠神经干细胞（NSCs）在脑梗死模型大鼠脑内移植后，MR示踪观察的可行性。方法大鼠脑梗死模型24只，按随机数字表法分为3组：第1组大鼠同侧尾状核移植SP10和5-溴脱氧尿核苷（BrdU）双标记的NSCs；第2组对侧尾状核移植双标记的NSCs；第3组对侧尾状核移植未标记的NSCs。移植后1、3、5、7周后进行MR示踪观察，选择T2WI和梯度回波（GRE）序列，成像后相应时间点每组处死2只大鼠，取脑组织冰冻切片后进行普鲁士蓝染色及BrdU染色。结果移植后1周MRI显示：移植标记细胞组在注射点处可见类圆形低信号影，未标记细胞组注射点未见异常信号影；3周后，第1组梗死皮层下可见线状低信号影；移植5周后，第2组沿胼胝体走行可见扇形低信号影，尖端指向病灶。GRE序列显示标记细胞较清晰，而T2WI显示梗死病灶和大鼠脑正常结构较清晰。相应时间点相应部位普鲁士蓝染色及BrdU染色可见阳性细胞，与MRI结果相符。结论超顺磁性氧化铁颗粒和BrdU双标记的神经干细胞移植至大鼠脑内后可迁移到病灶区；MR成像能够在活体内连续示踪观察神经干细胞的迁移及分布情况。     

GFP转基因胎鼠神经干细胞的体外磁标记及MRI

目的 探讨超顺磁性氧化铁颗粒(superparamagnetic iron oxide, SPIO)标记绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)转基因胎鼠神经干细胞(neural stem cells, NSCs)后对其生物学特性的影响及标记后MR成像效果.方法 采用多聚赖氨酸PLL(0.75 μg/ml)介导SPIO(25 μg Fe/ml)的方法标记GFP转基因胎鼠NSCs,用普鲁士蓝染色观察标记后NSCs内铁,比较标记和未标记NSCs的GFP表达、活力、增殖、凋亡及多向分化能力,并对标记的NSCs行MRI.结果 普鲁士蓝染色示标记NSCs胞质内见大量蓝色颗粒.标记与未标记细胞的活力、增殖、凋亡及多向分化能力经单因素方差分析后均显示2组细胞间无统计学差异(P值均＞0.05).MRI示1×105个/0.5 ml细胞管在T2*WI中可见明显低信号改变.结论 用PLL介导SPIO标记GFP转基因胎鼠NSCs是一种可行、安全、有效的细胞内标记方法.1.5T MR仪能够在体外观察到标记后的细胞,以T2*WI序列最为敏感.     

超顺磁性氧化铁标记大鼠骨髓基质细胞经门静脉移植MRI活体示踪的研究

目的观察1．5T场强MRI联合动物专用线圈是否可以活体示踪经门静脉移植的纳米级超顺磁性氧化铁颗粒标记的骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells BMSCs），为介人性门静脉骨髓基质细胞移植治疗终末期肝脏疾病的研究提供进一步的依据。方法供体大鼠5只，梯度密度离心分离BMSCs，纳米级超顺磁性氧化铁颗粒和脂质体转染BMSCs，体外经普鲁士蓝染色和HE染色确定细胞标记率。受体大鼠15只，分为5组，分别为对照组和纳米级超顺磁性氧化铁颗粒标记的骨髓基质细胞经门静脉移植人正常大鼠肝脏后2h、3d、7d及2周组。1．5T场强MRI联合动物专用线圈行T1W、T2W和T2＊序列扫描，观察肝脏信号改变情况，与对照组比较，并且与组织切片对照。结果纳米级超顺磁性氧化铁颗粒和脂质体转染BMSCs，细胞标记率〉95％。经门静脉移植人正常大鼠肝脏后，T2＊序列扫描显示经标记的BMSCs在肝内显示弥漫性的结节性低信号影，移植后2h到2周均可见到细胞在受体肝脏内存在，组织学切片显示信号缺失部位与铁颗粒标记细胞相一致。结论纳米级超顺磁性铁氧体颗粒标记的大鼠BMSCs经门静脉移植后可以通过1、5T场强行MRI活体示踪，为临床干细胞移植的应用提供可行的示踪方法。     

铁羧葡胺标记猪间充质干细胞的体内外磁共振成像研究

目的 探讨铁羧葡胺-多聚赖氨酸复合物标记猪骨髓间充质干细胞(MSC)的体外和活体心脏内MR成像的特点.方法 分离培养猪MSC,用含铁羧葡胺-多聚赖氨酸复合物标记细胞24 h.分别于标记后0、4、8、12、16、20 d行普鲁士蓝染色观察细胞内铁,原子吸收分光光度仪测定细胞内含铁量,锥虫蓝排除试验检测细胞活力.对不同时间点、不同细胞数的磁标记干细胞进行1.5 T MR仪体外成像,并对植入猪心肌内的标记细胞进行体内MR成像.结果 ①MSC标记后见胞质中大量普鲁士蓝着色颗粒,标记率达100%,铁离子含量平均为(13.13±2.30)pg/细胞;随细胞的分裂增殖,细胞内铁离子含量逐渐减少,16 d时铁离子含量下降到(0.68±0.20)pg/细胞,接近标记前水平[(0.21±0.06)pg/细胞,P＞0.05].干细胞磁标记后各时间点的锥虫蓝拒染率与未标记细胞无统计学差异(P＞0.05).②3种成像序列中GRE T2*WI信号改变最为明显,成像细胞数量越多,信号强度变化越明显.1×106个细胞进行MR成像,发现随着标记后体外培养时间延长,T2*WI磁标低信号逐渐消失,12 d以后信号强度和标记前无差异(P＞0.05).体外MR成像最少能检测到5×104～1×105个标记的猪MSC.③标记细胞心肌内移植后1周MR成像显示低信号区.结论 应用铁羧葡胺-多聚赖氨酸复合物标记猪MSC安全、高效;体外MR信号强度能一定程度上反映磁标记细胞的数量及增殖情况;1.5 T临床MR成像仪可对植入心脏的磁标记细胞进行活体显像示踪.     

大鼠骨髓间充质干细胞磁标记及MR成像研究

目的应用菲立磁．多聚左旋赖氨酸复合物标记大鼠骨髓间充质干细胞，探讨MR成像显示磁标记干细胞的可行性。方法制备菲立磁-多聚左旋赖氨酸复合物。分离培养Wistar大鼠骨髓间充质干细胞，以菲立磁-多聚左旋赖氨酸复合物标记干细胞。分别于标记后24h及1、2、3周行普鲁士蓝染色观察细胞内铁，台盼蓝排除试验检测细胞活力。应用1．5TMR仪，以SE序列T1WI、T2WI和梯度回波（GRE）序列T2＊WI行磁标记干细胞成像。结果普鲁士蓝染色显示细胞质内大量铁颗粒存在，标记率100％；随细胞分裂增殖，细胞内铁颗粒逐渐减少。干细胞磁标记后24h及1、2、3周的台盼蓝拒染率分别为91．00％、93．00％、91．75％和92．50％，与未标记细胞相比较差异无统计学意义（P〉0．05）。10^3、10^4、10^5个磁标记干细胞T2WI信号降低分别为63．75％、82．31％、91．92％，T2＊WI信号降低分别为68．24％、83．01％、93．94％。10^5个干细胞磁标记后24h及1、2、3周T2＊WI信号降低分别为93．75％、75．92％、41．75％、8．83％。结论应用菲立磁-多聚左旋赖氨酸复合物标记大鼠间充质干细胞安全、有效；T2＊WI对磁标记干细胞的显示最敏感；MR信号改变与干细胞数目及分裂增殖状态相关。     

胎鼠神经干细胞超顺磁性氧化铁颗粒标记移植后MRI研究

目的:探讨超顺磁性氧化铁颗粒(SPIO)标记神经干细胞的方法,以及标记细胞正常大鼠脑内移植后MR成像的方法学研究。方法:多聚左旋赖氨酸介导的SPIO标记胎鼠神经干细胞,进行台盼兰染色和普鲁士兰染色分别检测标记细胞的存活率和标记率。选取SD大鼠15只,简单随机法分为3组:第1组于大鼠右侧尾状核移植未标记的NSCs,第2组于大鼠右侧尾状核移植标记的NSCs,第3组右侧尾状核移植游离的SPIO颗粒,移植后第1、4、8周进行MRI。8周后处死大鼠,行组织切片普鲁士兰染色。结果:体外标记的神经干细胞普鲁士兰染色发现铁颗粒聚集于细胞浆内,标记率为100%;标记细胞与未标记细胞的台盼兰染色结果无显著差异。移植后MRI,第1组注射点未见低信号影;第2组注射点T2WI及GRE序列均可见类圆形低信号影;第3组大鼠注射后1周注射点可见低信号影,4周后低信号影变淡且边缘变模糊,8周后低信号影T2WI已不明显。与T2WI序列比较,GRE序列显示标记细胞更清晰,但显示范围较扩散。脑组织切片的普鲁士兰染色显示,第1组大鼠脑组织切片未见异常蓝染细胞,第2组注射点可见蓝染细胞,第3组注射点可见稍许散在蓝色颗粒状物质。结论:多聚左旋赖氨酸介导下SPIO可用于标记神经干细胞,标记细胞移植后MRI可以无创性观察移植神经干细胞的位置及分布情况。