SHU555A标记大鼠骨髓间充质干细胞的磁敏感加权成像

目的 探讨超顺磁性氧化铁颗粒体外标记大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow stem cells,BMSC)后磁敏感加权成像序列显示移植细胞的可行性.方法 使用不同终浓度(7 μg/ml、14 μg/ml、28 μg/ml和56 μg/ml)的SHU555A标记大鼠骨髓间充质干细胞,标记后进行普鲁士蓝染色、细胞内铁颗粒的透射电镜观察及体外磁敏感加权序列成像,并将标记后的BMSC移植入正常大鼠脑内,移植后第1、3周和7周进行3.0T MRI磁敏感加权序列成像.结果 细胞普鲁士蓝染色及透射电镜显示铁颗粒散在分布于细胞胞质内.标记细胞的Ependoff管在SWI序列图像上呈明显低信号,且随SHU555A标记浓度的增高,标记细胞的Ependoff管信号强度在SWI序列幅值图及磁敏感加权图像上依次降低.标记后的BMSC移植入正常大鼠脑内1周后,SWI序列图像可见正常脑组织背景上团块状类圆形局限性极低信号影;移植7周后局部仍可显示低信号.结论 MRI磁敏感加权序列图像不仅可在体外明确显示SHU555A标记所致的低信号,且标记细胞移植入正常大鼠脑内最长达7周后仍可在磁敏感加权序列图像上显示.     

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。     

磁标记骨髓间充质干细胞对肝细胞癌的抑制作用

目的 应用超顺磁性氧化铁粒子(SPIO)标记骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植肝癌大鼠模型,探讨BMSCs对肝癌细胞的抑制作用.材料与方法培养大鼠BMSCs,菲立磁(Feridex)标记.制备大鼠肝癌模型30只,随机平均分为3组:实验组经脾植入Feridex标记的BMSCs;磷酸盐缓冲液(PBS)组移植等量的PBS;对照组不作任何处理.各组大鼠在BMSCs移植前和移植后1周及2周行MRI,计算各时点肿瘤体积,并记录其存活期.不同时间段大鼠灌注取材,分别做HE染色、普鲁士蓝染色和BMSCs表面标记检测(CD44、CD90).结果 BMSCs的磁标记率近100%,大鼠肝癌模型成功制备.实验组BMSCs移植后1周及2周的肿瘤平均体积明显小于PBS组及对照组(P＜0.05).各组大鼠平均生存时间为:实验组(34.3±5.4)天;PBS组(25.7±3.9)天,对照组(23.5±3.1)天.普鲁士蓝染色显示实验组肿瘤边缘有大量蓝染颗粒,CD44、CD90呈阳性表达.结论 BMSCs对肝癌细胞的生长有抑制作用,能够延长肝癌大鼠模型的生存期.     

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。     

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.     

体外标记脂肪源性干细胞移植治疗缺血性脑损伤的MRI示踪成像研究

目的 采用多聚左旋赖氨酸(PLL)与超顺磁氧化铁纳米微粒(SPIO)的复合物对脂肪源性干细胞(AD-SCs)体外进行标记,观察ADSCs脑内移植治疗大鼠缺血性脑损伤后的增殖和迁移情况.材科与方法显微镜下直接结扎大脑中动脉方法制备大鼠缺血性脑损伤模型36只,随机分成缺血对照组(12只)、磁性标记ADSCs移植组(12只)和未磁性标记ADSCs移植组(12只),采用立体定向方法脑内移植.对移植后大鼠的神经系统行为和运动功能进行评估,免疫组织化学染色观察ADSCs的存活及分化情况,并用MRI在体观察ADSCs的存活和分布.结果 免疫组织化学检查显示脑内移植后部分标记细胞表达神经元特异性烯醇化酶(NSE)和血管内皮细胞标记物CD31,移植后3周神经系统行为学评分显示移植组动物明显改善,ADSCs脑内移植后3周MR T2WI、GRET2*WI订显示移植区低信号改变并通过胼胝体向病灶迁移.结论 移植ADSCs可以有效地促进缺血性大鼠神经行为功能的恢复,SPIO和PLL复合物标记方法能够评价细胞移植后的细胞迁移.     

磁标记大鼠骨髓间充质干细胞活体内移植后向肝癌细胞趋向性迁移的研究

目的 探讨磁标记大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)活体内移植后对大鼠肝细胞癌的趋向性迁移及其机制.方法 培养大鼠BMSCs,超顺磁性氧化铁粒子标记.制备大鼠肝癌模型24只,数字表法随机分为3组:实验组(n=12)经脾植入磁标记的BMSCs;对照组A(n=6)移植未标记的BMSCs;对照组B(n=6)不作任何处理.分别于移植前及移植后1、3、7和14 d行MR扫描,选用T_2*WI序列进行移植细胞的示踪并测量肿瘤组织与正常肝组织的信号强度的比值(SI/SI*),结果行单因素方差分析;取肿瘤组织、瘤旁正常肝组织行普鲁士蓝染色,分析BMSCs在体内的分布并与MR对照.结果 BMSCs的磁标记率为90%以上.移植后实验组T_2*WI显示肿瘤信号强度值明显减低,移植前及移植后1、3、7和14 d的SI/SI*值分别为3.18±0.21、1.98±0.20、2.38±0.28、2.70±0.25及3.16±0.24,差异有统计学意义(F=56.65,P<0.05);与移植前相比,1、3、7 d肿瘤信号强度的减低有统计学意义(t值分别为1.20、0.79、0.48,P值均<0.05).对照组移植前后各SI/SI*值差异无统计学意义(P>0.05).免疫组织化学显示实验组肿瘤边缘及内部有大量监染的普鲁士蓝阳性细胞分布,标记细胞在肿瘤内的分布与MR信号改变基本一致.对照组肿瘤组织普鲁士蓝染色均为阴性结果.结论 BMSCs在活体内对肝癌细胞有明显的趋向迁移特性,有望成为基因治疗肝细胞癌的载体.     

大鼠骨髓间充质干细胞的分离培养及CM-Dil标记的脑内示踪

目的 建立大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的分离和培养方法,并探讨采用氯甲基苯甲酰胺(CM-Dil)对BMSCs进行体外标记和体内示踪的可行性.方法 全骨髓贴壁法分离获取BMSCs,收集第3代细胞,流式细胞术检测CD34、CD44和CD29的表达率.加入CM-Dil对BMSCs进行体外标记,荧光倒置显微镜下观察24h、21d和30d时的标记情况,通过描绘生长曲线明确CM-Dil对体外培养BMSCs生长特性的影响.制作局灶性脑缺血大鼠模型,将CM-Dil标记的BMSCs立体定向移植至大脑纹状体区,于移植后7、14、21d取脑组织制备冰冻切片,荧光显微镜下观察标记细胞在脑内的存活及分布情况.结果 BMSCs贴壁培养至第3代后呈成纤维细胞样,形态均一、排列有序,CD34、CD44和CD29表达率分别为1.71%、80.32%和84.89%.体外CM-Dil标记24h的BMSCs发出红色荧光,标记率为100%;21d后,经传代培养的BMSCs荧光强度与24h时点相近,但30d后荧光有所淬灭.标记后细胞的生长、增殖特性未受影响,形态无改变.脑组织冰冻切片发现移植的BMSCs在7、14、21d时主要位于针道附近,并向周围扩散,数量逐渐减少,呈椭圆形或不规则形.结论 通过贴壁培养可以从大鼠骨髓中分离培养出较纯的BMSCs.CM-Dil染色简单、有效、无细胞毒性,体外标记BMSCs的最长时限为21d,可作为BMSCs脑内定向移植的体内示踪方法.     

磁性标记的小胶质细胞在大鼠脑内的MR示踪

目的 探讨超顺磁性氧化铁颗粒(SPIO)标记的小胶质细胞在正常大鼠及阿尔茨海默病(AD)大鼠体内移植后,MR活体示踪的可行性.方法 以日本血液凝集病毒包膜(HVJ-E)为标记载体,将SPIO标记的小胶质细胞经颈内动脉注入正常大鼠(5只)及AD大鼠动物模型(5只)体内,3 d后应用7.0 T MR行T2*序列扫描,并与脑组织切片组织化学染色结果对照.结果 在正常大鼠脑内,MRI可见数个点状的信号改变区,这些信号改变区散在地分布在脑内各处,脑组织切片显示铁颗粒标记细胞位置与信号改变部位一致.MRI能够检测到由数个标记细胞引起的信号强度的改变.在AD大鼠模型脑内,MRI可见β-淀粉样蛋白42(Aβ42)注射区信号强度明显下降,信号改变区面积较大.与之相比,生理盐水注射区信号改变的强度及面积均不如Aβ42注射区改变明显.Aβ42注射区的标记细胞数为(454±47)个/mm2,明显高于生理盐水注射区的标记细胞数(83±13)个/mm2(P<0.05).结论 MRI可作为一种非侵入性检测手段在活的动物体内追踪标记细胞,在AD细胞水平的治疗中具有一定临床应用前景.     

心脏磁共振在体示踪移植细胞的可行性研究

目的：寻找一种能够对移植细胞进行在体示踪的标记方法,为移植细胞存留、迁移提供重要观察手段。方法：从中华小型猪髂骨处抽取骨髓,体外培养扩增骨髓间充质干细胞（MSCs）。将SPIO和MSCs共同孵育培养36h。普鲁士蓝染色评价细胞的标记效率;通过MTT比色实验评价SPIO对细胞生长能力的影响;台盼蓝染色检验标记后细胞的活性;使用Costar Transwell方法评价铁离子对细胞迁移能力的影响;用细胞分化诱导液培养标记后的细胞评价其向成脂肪细胞和成骨细胞的分化能力。在体内实验中将SPIO标记或未标记的自体MSCs注射到心肌内,通过心脏磁共振检查对移植细胞进行在体示踪观察,取材动物心脏行病理检查观察移植细胞的存活、存留。结果：MSCs经铁离子标记后普鲁士蓝染色阳性率在98%以上,可见蓝色颗粒位于细胞浆内,标记细胞电镜切片可见高密度铁颗粒位于细胞浆内。随着培养液中SPIO浓度的增加细胞增殖能力没有明显改变;标记后98%的细胞保持活性;SPIO标记后的细胞保持原有的形态,可继续培养、传代;SDF-1和VEGF诱导的迁移实验发现标记细胞迁移能力没有降低;铁离子标记后细胞仍可向成脂肪细胞和成骨细胞分化。注射到心肌内的SPIO标记的MSCs可通过心脏磁共振检查进行在体示踪,动态观察显示SPIO标记细胞在磁共振图像上表现为低信号,并且在移植后4周仍可成像。病理学检查可以看到移植细胞呈普鲁士蓝染色阳性,并和影像学有很好的一致性。结论：临床使用的SPIO磁共振对比剂可以安全、有效地标记MSCs,心脏磁共振检查可以实现SPIO标记的移植细胞的在体示踪。