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。     

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。     

超顺磁性氧化铁纳米粒子和CM-DiI荧光双标记骨髓间充质干细胞

背景:细胞移植疗效监测取决于有效的标记方法,从而能够对移植细胞进行示踪。超顺磁性氧化铁纳米粒子(superparamagnetic iron oxide,SPIO)是一种较为理想的新型磁共振对比剂,用SPIO标记细胞可实现对移植细胞进行活体示踪。而荧光活性染料CM-DiI无细胞毒性,不影响细胞的生长,适合标记和示踪细胞。目的:观察SPIO及CM-DiI对骨髓间充质干细胞的标记及示踪效果。方法:全骨髓法培养猪骨髓间充质干细胞,用含50mg/L铁浓度的SPIO及CM-DiI标记骨髓间充质干细胞,将双标后的骨髓间充质干细胞经冠状动脉注入猪心肌梗死模型。4周后取心脏组织行冰冻切片观察。结果与结论:SPIO及CM-DiI在体外标记骨髓间充质干细胞效率高,几乎达100%。经冠状动脉移植4周后心肌组织可找到双标记的骨髓间充质干细胞,结果提示SPIO及CM-DiI双标记骨髓间充质干细胞体内示踪效果好。     

超顺磁性氧化铁标记对骨髓间充质干细胞多向分化诱导的影响

研究兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)经超顺磁性氧化铁(SPIO)标记后,体外成骨、成脂及成软骨诱导能力的变化。体外贴壁培养和扩增兔BMSCs,采用SPIO(25μg/ml)联合硫酸鱼精蛋白转染剂标记兔BMSCs,分别采用适宜的成骨、成脂及成软骨诱导培养液对磁标记BMSCs进行体外定向诱导培养3周,诱导过程中观察细胞形态学变化。3周后对成骨定向诱导组进行钙结节茜素红染色和碱性磷酸酶(ALP)组化染色;对成脂肪定向诱导组行油红-O染色;对成软骨定向诱导组行番红O染色、II型胶原免疫组化染色检测观察胞外基质糖胺多糖、II型胶原的分泌和表达。利用Image-Pro Plus图像分析系统对免疫细胞化学染色进行光密度半定量分析。结果表明:超顺磁性氧化铁粒子标记BMSCs后普鲁士染色和电镜检查显示细胞胞浆内含致密铁颗粒;磁标记BMSCs在成骨、成脂及成软骨潜在多向分化诱导能力上与对照组未标记细胞相比无统计学差异。提示,SPIO联合硫酸鱼精蛋白转染剂能成功标记BMSCs,超顺磁性氧化铁标记对兔BMSCs体外多向分化诱导能力无明显影响,合理应用这种新型细胞标记技术将促进对组织工程种子细胞的研究。     

超顺磁性氧化铁纳米颗粒体外标记兔骨髓间充质干细胞的安全性以及MRI成像特征*☆

背景：传统的干细胞标记方法常需要病理组织学等侵袭性手段检测,无法动态观察整个实验过程,也不适合临床研究。 目的：观察超顺磁性氧化铁纳米颗粒体外标记对兔骨髓间充质干细胞生物学特性的影响以及标记兔骨髓间充质干细胞的体外MRI成像特征。 方法：采用红细胞裂解贴壁法培养扩增兔骨髓间充质干细胞。采用不同浓度超顺磁性氧化铁纳米颗粒(100,50,25,12.5 mg/L)联合多聚赖氨酸(0.75 mg/L)标记兔骨髓间充质干细胞。对标记兔骨髓间充质干细胞进行MRI检测,观察其成像特征。 结果与结论：25 mg/L的超顺磁性氧化铁纳米颗粒联合0.75 mg/L多聚赖氨酸标记兔骨髓间充质干细胞具有较好的安全性和有效性。此浓度对细胞的生长活性没有影响,不影响骨髓间充质干细胞的成骨成脂分化能力。MRI扫描在T2*WI序列上能明显有效地显像超顺磁性氧化铁纳米颗粒标记的兔骨髓间充质干细胞。 关键词：超顺磁性氧化铁纳米颗粒;骨髓间充质干细胞;标记;磁共振;安全性 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.06.001     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞体外诱导分化为神经细胞

背景:一些研究者利用超顺磁性氧化铁对骨髓间充质干细胞进行标记,并利用MRI技术对标记细胞肝内、肾内移植后进行初步的活体示踪,但是,对于超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞后,对其存活、增殖以及分化是否有影响研究较少。目的:观察超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞后,对其存活、增殖以及向神经细胞的分化是否有影响。方法:使用超顺磁性氧化铁标记大鼠骨髓间充质干细胞,采用普鲁士蓝染色法鉴定其标记率、锥虫蓝染色法检测细胞活力、MTT法检测标记干细胞的细胞增殖活力、以1mmol/Lβ-巯基乙醇及无血清DMEM培养液体外诱导标记细胞向神经细胞分化并用免疫组织化学奠定诱导后细胞、再次使用普鲁士蓝染色法鉴定神经细胞内的铁颗粒。结果与结论:普鲁士蓝染色对干细胞的标记率接近100%,锥虫蓝染色显示标记细胞的存活率为97%;MTT法检测发现标记干细胞的增殖活力与未标记干细胞相比差异无显著性意义(P0.05);以β-巯基乙醇诱导后大部分骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞、免疫组织化学阳性,再次普鲁士蓝染色显示铁颗粒位于神经细胞的细胞浆内。提示超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞后,对于干细胞的存活、增殖以及向神经细胞的分化无影响。     

超顺磁性氧化铁微粒磁标记骨髓间充质干细胞效率实验研究

目的探讨不同浓度超微超顺磁性氧化铁微粒（USPIO）与多聚左旋赖氨酸（PLL）标记大鼠骨髓问充质十细胞（BMSCs）的磁标记效率及对细胞生长活力的影响,寻找最佳配比浓度。方法实验采用6周龄Wister近交系大鼠,150g芹右．雄性。用贴壁法分离培养BMSCs。使用6nmUSPIO—PLL复合物标记BMSCs。实验分6组,对照组为未标记的BMSCs（A组）。按照PLL的有无及PLL质量浓度梯度（0、0．25、0．50、0．75、1．00μg／mL）分为5个实验组（B～F组）;其中每个实验组再根据不同浓度铁离子与PLL结合（USPIO的终质量浓度分别为25、50、100、150μg/mL）。使用电子显微镜及光学显微镜观察标记后的BMSCs及BMSCs内的USPIO微粒。BMSCs活力测定采用台盼蓝排除实验。BMSCs生长曲线绘制采用MTT法。MRI观察体外标记后BMSCs的显影。火焰法测量BMSCs内铁含量,验证铁含量与MRI信号的关系。统计学分析采用方差分析。,结果台盼蓝染色证实90％以上标记后BMSCs均拒染台盼蓝。根据BMSCs生长曲线判断单纯使用铁离子质量浓度达到200μg／mL时或PLL用量达1．00μg／mL会对BMSCs的生长产生一定的抑制作用。火焰法测得单独USPIO标记BMSCs与USPIO—PLL标记BMSCs铁含量差异有统计学意义（P〈0．05）。T2WI及SWI序列图像从B组至F组信号强度逐级下降,反映出铁离子的变化情况。结论使用USPIO（100μg／mL）结合PLL（0．75μg／mL）标记BMSCs即对细胞活性和生长无不利影响．且标记BMSCs的信号强度较强。     

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].     

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].     

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。