超顺磁性氧化铁Resovist标记神经干细胞的实验研究

目的研究超顺磁性氧化铁（superparamgnetic iron oxides，SPIOs）标记神经干细胞及其生物学特性．方法：神经干细胞培养、传代和诱导分化；Resovist（一种SPIOs）标记神经干细胞。制备磁标记神经干细胞；利用免疫细胞化学、透射电镜和Prussian blue染色等方法对磁标记神经干细胞生物学特性进行研究。结果：在原代及传代细胞中有Nestin阳性细胞即神经干细胞．血清诱导下，神经干细胞可分化为GFAP、NF200阳性细胞．Resovist与神经干细胞共同孵育后，透射电镜及Prussian blue染色显示胞浆中含有铁颗粒，Resovist也可以随细胞的分裂增殖而传到子代细胞中。随Resovist浓度的增高（5．6μg／ml-11．2μg/ml），Resovist对神经干细胞存活、分化能力的影响无显著性差异（P〉0．05）．当Resovist的浓度大于22．4μg／ml时。Resovist影响其存活和分化（P〈0．05）。结论：本实验利用Resovist作为磁标记探针，对神经干细胞进行成功磁标记，为进一步利用核磁共振（MRI）对神经干细胞活体追踪奠定实验基础。     

绿色荧光蛋白转基因胎鼠神经干细胞的超顺磁性氧化铁标记

目的探讨超顺磁性氧化铁（SPIO）标记对绿色荧光蛋白（GFP）转基因胎鼠神经干细胞（NSCs）的标记效果及标记后对其生物学特性的影响.方法采用多聚赖氨酸（PLL）介导SPIO的方法标记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.结果普鲁士蓝染色示标记NSCS胞质内见大量蓝色颗粒,细胞的活力、增殖、凋亡及多向分化能力检测均显示两组细胞间无明显差别.结论用PLL介导SPIO标记NSCs是一种可行、安全、有效的细胞内标记方法.     

超顺磁性氧化铁标记大鼠骨髓间充质干细胞的研究

目的探讨应用超顺磁性氧化铁（superparamagnetic iron oxid,SPIO）标记间充质干细胞（mesenchymal stemcells,MSCs）的有效性、安全性及可靠性。方法分离、培养SD大鼠MSCs,通过流式细胞仪分析鉴定表面抗原CD34、CD44。选取第4代MSCs,在铁（Fe）浓度为25、50、75μg.ml-1和多聚赖氨酸（Poly-L-Lysine,PLL,0.75μg.ml-1）的DMEM/F12培养液中,孵育48h,作为3个实验组。通过普鲁士蓝染色、流式细胞仪检测、台盼蓝染色及MTT细胞增殖活性检测SPIO,探讨不同SPIO浓度对MSCs标记效率、免疫学表型、细胞活性及增殖的影响。结果经Fe浓度为25、50、75μg.ml-1SPIO标记后,普鲁士蓝染色标记效率均在99%以上;3个实验组细胞表面均表达CD44,阳性细胞率为超过98%。与对照组相比,Fe浓度为25、50μg.ml-1的SPIO标记的MSCs活细胞比率均在96%左右,细胞增殖活性差异无统计学意义,而Fe浓度为75μg.ml-1时,活细胞比率约为93%,对细胞的增殖有明显的抑制作用（P〈0.05）。培养4周,细胞内检测不到SPIO。结论全骨髓直接贴壁法可以成功分离、培养MSCs。超顺磁性氧化铁在PLL介导下,能高效地标记MSC,且在合适的浓度范围不会影响MSCs的免疫学表型、细胞活性及增殖能力等生物学特性。细胞内的SPIO,大约在4周左右,即可被完全降解。     

超顺磁性氧化铁颗粒标记对大鼠骨髓间充质干细胞活力的影响

目的:探讨利用超顺磁性氧化铁颗粒(SHU555A)体外标记大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)对细胞活力的影响.方法:分别使用不同铁浓度(35、70、140和210 mg/L)的SHU555A标记大鼠BMSCs,分别于标记后1 d及1、2、3周行普鲁士蓝染色观察铁纳米颗粒进入细胞情况,台盼蓝排除试验检测细胞活力.结果:普鲁士蓝染色显示标记的大鼠BMSCs胞质内存在细小蓝色铁颗粒,标记率100%;台盼蓝染色显示标记时间对BMSCs活力无影响.铁浓度为35 mg/L时对标记的细胞活力无影响,大于该浓度则细胞活力下降.结论:35 ms/L的铁纳米颗粒可用于大鼠BMSOs标记.     

大鼠脑内移植超顺磁性氧化铁标记骨髓基质干细胞的MRI扫描序列优化研究

目的筛选并确定大鼠纹状体定向移植超顺磁性氧化铁（SPIO）标记骨髓基质干细胞（BMSCs）进行MRI活体观察的最佳扫描序列。方法32只大鼠于右侧纹状体单点注入20μlSPIO标记的BMSCs。使用1.5T超导磁共振成像仪和显微线圈,运用TSE-T1WI、TSE-T2WI和FFE-T2WI3种序列在大鼠移植细胞后即刻行MRI检查,测量并比较各序列图像的面积及信号强度,筛选出最佳观察序列。结果注射SPIO标记BMSCs的大鼠MRI检查于各序列断面图上纹状体区均可见类圆形、不规则形低信号区。其中FFE-T2WI序列显示低信号区域最大,且平均信号强度最小;TSE-T1WI序列低信号区域最小,平均信号强度最大;TSE-T2WI序列居中。结论使用1.5T超导磁共振成像仪和显微线圈,TSE-T1WI、TSE-T2WI和FFE-T2WI3种序列中FFE-T2WI序列可作为SPIO标记BMSCs进行MRI活体示踪最敏感的序列。     

超顺磁性氧化铁标记大鼠骨髓间充质干细胞的磁共振成像研究

目的:探讨超顺磁性氧化铁纳米粒子(Superparamagnetic iron oxide,SPIO)体外标记大鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的适当浓度和不同标记浓度对细胞的生物学活性影响,以及经MR成像的特征等.方法:选取第5代细胞进行不同浓度SPIO标记,运用光学显微镜观察铁颗粒在细胞内的位置、分布及标记率;选取适当浓度标记量,使用1.5T磁共振进行T1wI、T2WI、T2*WI扫描,测量不同扫描序列标记细胞管的信号强度改变,并进行统计学分析.结果:标记后的铁颗粒均位于细胞质内;含量在25～50μg Fe/ml的培养液是SPIO标记干细胞的安全浓度,在此浓度阈值标记后孵育24 h即可有效标记细胞97%～100%;SPIO标记的MSCs在T1WI,T2WI及T2*WI序列信号均降低.结论:SPIO可以简便标记MSCs.并且在适当浓度下对MSCs的生物学活性没有影响,MR T2WI和T2*WI序列可有效显像磁性标记的干细胞,为下一步活体试验奠定基础.     

应用超顺磁性氧化铁纳米粒子标记神经干细胞及活体磁共振示踪的实验研究

目的 探索超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPIO)标记神经干细胞体的方法及其检测手段,研究标记细胞移植后在活体上磁共振信号的改变。方法 分离培养新生鼠皮层神经干细胞,使用SPIO和多聚赖氨酸联合标记神经干细胞;将标记后的神经干细胞移植入Wistar大鼠脑内,应用不同的扫描序列对脑内移植的神经干细胞进行示踪。结果 体外标记的神经干细胞普鲁士蓝染色见细胞浆内有许多蓝染的铁颗粒,电镜检查表明SPIO颗粒存在于标记细胞的吞饮小泡及细胞基质内,标记后的细胞可正常分化。脑内移植的标记细胞在磁共振上呈明显的低信号改变,以GREE序列信号改变最为明显。结论 超顺磁性氧化铁粒子可以用来标记神经干细胞,且对细胞增殖、分化无影响,SPIO颗粒存在于标记细胞的吞饮小泡及细胞基质内。标记后体内移植的神经干细胞可以在MR上产生明显的低信号改变。     

Feridex及Resovist对神经干细胞生物学特性影响的实验研究

目的研究超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxides,SPIOs)Feridex及Resovist对神经干细胞(neural stem cells,NSCs)生物学特性的影响。方法 NSCs培养及鉴定;使用Feridex及Resovist制备磁标记NSCs;利用免疫细胞化学、透射电镜和Prussian blue染色等方法对磁标记NSCs的生长、分化等生物学特性进行研究。结果 Feridex及Resovist分别与NSCs共同孵育后,透射电镜及Prussian blue染色显示胞浆中含有铁颗粒,SPIOs也可以随细胞的分裂增殖而传到子代细胞中。随Feridex及Resovist浓度的增高(2.8μg/mL～16.8μg/mL),Feridex及Resovist对NSCs存活、分化能力的影响无显著性差异(P>0.05)。当Feridex及Resovist的浓度大于22.4μg/mL时,SPIOs影响其存活和分化(P<0.05),在同一浓度条件下,Feridex和Resovist对NSCs的影响无显著性差异(P>0.05)。结论低浓度(<22.4μg/mL)的Feridex及Resovist对NSCs生物学特性无明显影响。     

Ferumoxides标记神经干细胞及其对增殖分化的影响

目的:研究超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxides.SPIOs)标记神经干细胞及其生物学特性.方法:神经干细胞培养、传代和诱导分化;菲立磁(Ferumoxides,一种SPIOs)标记神经干细胞,制备磁标记神经干细胞;利用免疫细胞化学、透射电镜和Prussian blue染色等方法对磁标记神经干细胞的生长、分化等生物学特性进行研究.结果:在原代及传代细胞中有Nestin阳性细胞即神经干细胞.血清诱导下,神经干细胞可分化为GFAP、MAP-2、NSE、Tau蛋白及NF200阳性细胞.Ferumoxides与神经干细胞共同孵育后,透射电镜及Prussian blue染色显示胞浆中含有铁颗粒,SPIOs也可以随细胞的分裂增殖而传到子代细胞中.随Ferumoxides浓度的增高(2.8μg/ml～16.8μg/ml),Ferumoxides对神经干细胞存活、分化能力的影响无显著性差异(P＞0.05).当Ferumoxides的浓度大于22.4μg/ml时,SPIOs影响其存活和分化(P＜0.05).结论:本实验在国内首次利用Ferumoxides作为磁标记探针,对神经干细胞进行成功磁标记.为进一步利用核磁共振(MRI)对神经干细胞活体追踪奠定实验基础.     

超顺磁性氧化铁标记脂肪干细胞移植入大鼠心脏后的活体磁共振示踪成像

目的 探讨超顺磁性氧化铁(SPIO)标记脂肪干细胞(ADSCs)移植入大鼠心脏后的活体磁共振成像(MRI)示踪的可行性.方法 使用左旋多聚赖氨酸-SPIO共培养方式标记ADSCs.采用普鲁士蓝染色及透射电镜观察细胞内铁颗粒,台盼兰染色检测细胞活力,并对标记的干细胞进行体外MRI成像.将经过SPIO标记的干细胞移植入正常大鼠心脏,使用MRI进行活体成像观察并与病理结果进行对照分析.结果 普鲁士蓝染色于ADSCs胞浆内可见蓝色颗粒,电镜检查见铁颗粒位于内涵体/溶酶体内;台盼兰染色检测细胞活力实验组与对照组差异无显著性(P>0.05);标记了SPIO的干细胞体外MRI成像时,实验组信号显著低于阴性对照组和空白对照组;标记后的干细胞移植到心脏后,MRI显示细胞移植区域信号缺失,对应区域病理切片普鲁士蓝染色可见胞浆内染色阳性的细胞.结论 MRI可以对移植入心脏的经SPIO标记的干细胞进行无创、动态的活体示踪成像,有助于了解移植细胞在体内的存活及迁徙情况.     

Growth and differentiation of neural stem cells with superparamagnetic iron oxides labeling in vitro

Objective： To study the growth and differentiation of superparamagnetie iron oxides（SPIOs） labeled neural stem cells （NSCs）. Methods： After NSCs were cultured and subcuhured from newborn rat brain, they were magnetically labeled with ferumoxides （a kind of SPIOs ）. Growth, differentiation and other biology properties of the cells were investigated with immunocytochemistry, transmission electron microscopy （TEM） and Prussian blue staining. Results： Nestin positive cells were found in the culture and offspring clones. NSCs could be differentiated into positive GFAP and NF200 cells in serum culture. When NSCs incubated with ferumoxides, the iron particles were seen in intracellular as well as in offspring clones. With the increase in concentration of ferumoxides （5.6-11.2/μg/ml）, ferumoxides showed no significant difference effects on the growth and differentiation of NSCs. When the concentration of ferumoxides exceeded 22.4μg/ml ,there was significant difference（P〈0.05）. Conclusion： We successfully label NSCs with ferumoxides,it is useful for tracking of magnetic labeled NSCs in vivo with MRI.     

超顺磁性纳米铁标记大鼠骨髓基质干细胞的实验研究

目的研究超顺磁性纳米铁粒子（superparamagnetic iron nanoparticle,SPIO）标记骨髓基质干细胞（bone mar-row stem cells,BMSCs）对其存活、增殖能力的影响,确定最佳标记浓度。方法分离、纯化4周龄SD大鼠的BM-SCs,分别用15、25、50 mg/L浓度的SPIO标记1×106个BMSCs分别作为实验组1、实验组2、实验组3,未做标记的BMSCs为对照组。用普鲁士蓝染色法和透射电镜鉴定SPIO-BMSCs的效率,台蓝染色法观察SPIO-BMSCs的存活,MTT比色法检测SPIO-BMSCs增殖活性。结果普鲁士蓝染色显示,随SPIO浓度的升高,标记的细胞染色程度逐渐加深。透射电镜检查显示细胞内含致密铁颗粒。实验组1的细胞增殖性与对照组差异无统计学意义（P〉0.05）,实验组2和实验组3与对照组相比,死亡细胞增多,细胞增殖性受到明显抑制（P〈0.05）。结论培养基SPIO浓度在15 mg/L时,SPIO对BMSCs标记效率较高,且不影响其存活、增殖。     

SPIO标记大鼠骨髓基质干细胞及体外磁共振成像研究

目的 探讨以多聚赖氨酸(poly-L-lysine,PLL)为转染介质介导超顺磁性氧化铁微粒(superparamgnetic ironoxides,SPIO)标记大鼠骨髓基质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)的合适条件,通过标记细胞的体外磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)获取最佳的磁共振扫描序列.方法 分离、纯化、培养大鼠BMSCs,SPIO和PLL以1:0.001 2混合配制氧化铁一多聚赖氨酸(F-PLL)混合液,用铁浓度分别为0、4.2、8.4、21、42、84μg/ml的FE-PLL复合物标记BMSCs.计算细胞标记阳性率,测量并绘制末标记细胞和不nd浓度铁标记细胞的MTT生长曲线;对不同浓度铁标记的细胞进行磁共振成像.分别用浓度为0、0.05、0.25、0.5、1.0、5.0 μg/ml的PLL同BMSCs共同培养,了解各种浓度PLL对细胞的生存是否有影响.结果 细胞的标记率分别为O%、(44.40±11.33)%、(71.97 4±8.01)%、(88.86±9.10)%、(98.24±2.94)%、100%,随着SPIO浓度的增加而增加.MTT显示在铁浓度＜42 μg/ml时FE-PLL上复合物对细胞的生长活性无明显影响,而铁浓度为84μg/ml时,细胞的生长活性受到抑制.PLL在浓度≤1.0μg/ml时对细胞的活力无明显影响;当PLL浓度为5.0μg/ml时,细胞生长明显受抑.MRI信号随FE-PLL复合物浓度的增加而增加(P＜0.05),标记细胞的信号在T1WI的改变不及在T2WI及T2*WI明显,而以T2*WI信号改变最明显(P＜0.05).结论 以PLL为转染介质,SPIO能够高效的标记BMSCs,并且在合适的浓度范围内不会影响干细胞的生长活性.     

相互间非接触性共培养对神经干细胞和骨髓基质细胞的影响

目的 观察在神经干细胞培养液下非接触性共培养对骨髓基质细胞和神经干细胞的影响.方法 采用Transwell构建共培养体系非接触性共培养方式培养细胞,进行形态学和免疫化学染色方法观察.结果 共培养组:神经干细胞贴壁、伸出长突起,随培养时间延长,彼此交织成网;免疫组化显示细胞分化为神经元、胶质细胞、少突胶质细胞.骨髓基质细胞则大部分悬浮生长形成大的球状,此球状细胞分化的细胞表达神经元、胶质细胞、少突胶质细胞标志性蛋白.对照组:神经干细胞组细胞仍呈悬浮球状生长;骨髓基质细胞组细胞则部分悬浮生长形成小的球状,部分贴壁生长.结论 在神经干细胞培养液下非接触性共培养,骨髓基质细胞和神经干细胞能相互促进向神经细胞的分化,表明骨髓基质细胞和神经干细胞均可能分泌一些营养因子,为彼此提供一种生存分化的微环境.     

条件培养基对神经干细胞增殖与分化作用的影响

目的：观察大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）条件培养基对体外培养神经干细胞（NSCs）增殖与分化作用的影响。方法用 BMSCs 条件培养基分别在增殖与分化条件下培养 NSCs,观察 NSCs 形态变化。用 MTT 法及 NSCs 球数目和直径的统计分析了解 NSCs 增殖情况,同时行免疫荧光及 Western blot 法鉴定其分化情况。结果原代培养获得大量未分化且悬浮生长的 NSCs 球,并能分化为神经元细胞、星形胶质细胞及少突胶质细胞。BMSCs 条件培养基组能够促进 NSCs 球的吸附贴壁,但与对照组相比光密度（OD）值差异无统计学意义,NSCs 球数目和直径差异亦无统计学意义。另外,BMSCs 条件培养基组少突胶质细胞特异性蛋白MBP 表达量高于对照组（P <0.05）,星形胶质细胞特异性蛋白 GFAP 表达量低于对照组（P <0.05）,而神经元特异性蛋白 MAP-2表达量未见明显异常。结论大鼠 BMSCs 条件培养基促进 NSCs 向少突胶质细胞方向分化,但不抑制其增殖作用。     

骨髓基质细胞条件培养液对中脑神经干细胞分化的影响

目的 :探讨骨髓基质细胞条件培养液诱导中脑神经干细胞分化为高比例神经元的机制。 方法 :采用骨髓基质细胞条件培养液培养中脑神经干细胞 7d ,通过免疫细胞化学染色方法鉴别和计数神经元的数量 ,并与自然分化组、骨髓基质细胞膜片段组、骨髓基质细胞固定组以及骨髓基质细胞共培养组相比较。 结果 :用成年大鼠骨髓基质细胞的条件培养液体外培养新生大鼠中脑神经干细胞 ,神经干细胞分化为神经元比例 [(40 .5± 14 .5 ) % ]明显高于自然分化组 [(16 .6± 10 .5 ) % ]、骨髓基质细胞膜片段组 [(2 0 .8± 12 .5 ) % ]以及骨髓基质细胞固定组 ,但与骨髓基质细胞共培养组 [(36 .1± 9.7) % ]相比无统计学差异 (P >0 .0 5 )。 结论 :骨髓基质细胞条件培养液可明显提高神经干细胞分化为神经元的比例     

超顺磁性氧化铁标记的骨髓单个核细胞在急性心肌梗死环境中的分化研究

目的 初步探讨超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIOs)标记的猪骨髓单个核细胞(BM-MNCs)在急性心梗环境中向心肌样细胞分化的能力.方法 分离培养猪BM-MNCs,SPIOs标记,制备猪急性心梗模型,1周后经冠状动脉植入SPIOs标记的BM-MNCs,4周后行MILI示踪定位,心肌组织切片,利用Prussian blue染色、免疫组化、透视电镜及病理图文分析系统对标记细胞的分化行为进行研究.结果 4周后实验组心肌梗死周边区MRI可检测到点片状模糊低信号区(T2WI),Prussian blue染色及透视电镜显示胞浆中舍有铁粒子,免疫组化提示标记细胞结蛋白(Desmin)、肌球蛋白重链(MHC)表达阳性,同时CD68表达阴性,病理图文定量分析显示实验组梗死周边区结蛋白、肌球蛋白重链表达较对照组有所增加,差别具有显著性(P＜0.05).结论 SPIOs标记的BM-MNCs在急性心梗环境中仍具备向心肌样细胞分化的能力.     

超顺磁性氧化铁纳米粒子标记成肌细胞方法研究

目的:使用超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPIO)对成肌细胞进行体外标记,探讨SPIO标记方法及SPIO对细胞的影响.方法: 常规方法进行成肌细胞培养,应用脂质体包被的SPIO标记成肌细胞,用光镜及电镜观察标记效率及对细胞增殖的影响,台盼蓝染色及JC-1观测SPIO对细胞活力的影响.结果: 普鲁士蓝染色证实了每个标记细胞胞质内有多少不等的蓝染铁颗粒,单纯SPIO标记有效率为50%,脂质体包被的SPIO标记有效率为100%,电镜也观测到细胞内的SPIO颗粒.SPIO标记对细胞无毒性,不影响细胞的增殖及活性.结论: 脂质体包被SPIO标记成肌细胞方法简单、高效、无毒,可用于磁共振对标记细胞进行活体内外无创动态示踪研究.     

大鼠骨髓间充质干细胞体外培养及其向视网膜神经样细胞诱导分化的实验研究

目的研究大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)体外培养和扩增及其向视网膜神经细胞诱导分化的可能性。方法取SD大鼠双侧股骨和胫骨骨髓细胞进行体外培养。培养视网膜神经细胞,收集视网膜细胞培养上清液,配制成条件分化液。将培养的rMSCs先经神经选择诱导后再换用条件分化液诱导,并对诱导的细胞进行免疫荧光鉴定。结果体外培养的rMSCs生长较好并扩增迅速,经2种分化液诱导后可先分化为神经先祖细胞,继而分化为视网膜神经样细胞。分别应用nestin、NeuN、GFAP、Thy1.1行免疫荧光检测,细胞呈阳性反应。结论rMSCs能于体外培养存活和扩增,并且在一定条件下可被诱导分化为视网膜神经样细胞,体外自制分化条件及模拟眼内环境行骨髓间充质干细胞的诱导,将为进一步的眼内移植提供理论依据。