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。     

超顺磁性氧化铁对大鼠神经干细胞生物学活性的影响

目的 初步研究利用超顺磁性氧化铁标记大鼠骨髓基质细胞来源的神经干细胞及其对细胞活力、增殖等生物学活性的影响,并确定最佳标记浓度.方法 无菌条件下取大鼠股骨骨髓,梯度密度离心法分离得到骨髓基质细胞.体外培养、诱导成神经干细胞,使用不同终浓度的(6.25、12.5、25、37.5、50μg/ml)Ferumoxides(超顺磁性氧化铁)标记神经干细胞,采用普鲁士蓝染色、MTT法、流式细胞仪、透射电镜等方法鉴定Ferumoxides标记神经干细胞的效率及对细胞活力、增殖等生物学特性的影响.结果 Ferumoxides可以高效率标记神经干细胞,标记效率在90%以上.普鲁士蓝染色显示标记的神经干细胞胞质内存在细小蓝色铁颗粒,细胞呈淡蓝至深蓝色,颜色的深浅与所加Ferumoxides的剂量成正相关.电镜结果显示标记的神经干细胞胞质内含有许多包裹铁颗粒的囊泡,主要集中在胞体上.当Ferumoxides终浓度高于25 μg/ml时,Ferumoxides颗粒在细胞内聚集成团块状,量较多,在一定程度上影响了细胞超微结构的观察;低于25 μg/ml时,Ferumoxides颗粒散布于细胞胞质内,并随着浓度的降低,Ferumoxides颗粒在胞质内分布越分散,量越少.MTT及流式细胞仪结果显示Ferumoxides终浓度大于25 μg/ml时则对细胞活力、增殖、凋亡有一定影响,小于等于25 μg/ml时对细胞活力、增殖无明显影响.结论 利用Ferumoxides在体外标记神经干细胞是一种可行的实验方案,其最佳终浓度为25 μg/ml.     

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。     

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.     

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.     

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.     

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。     

叶酸对缺氧新生鼠神经干细胞体外增殖的影响

目的：探讨叶酸（FA）对缺氧条件下体外新生大鼠神经干细胞（NSCs）增殖的影响。方法：取24h内新生SD大鼠大脑半球,进行NSCs原代培养。分为正常对照组、缺氧模型组、缺氧叶酸添加组、缺氧叶酸缺乏组共4组。培养第3天除正常对照组外其他3组进行缺氧处理,造成缺氧损伤：培养6d后收集细胞,进行MTT法、5-溴脱氧尿苷（BrdU）掺入法和免疫组化双标记法检测叶酸对缺氧NSCs增殖的影响。结果：MTT检测显示,正常对照组细胞OD值较缺氧模型组高,差异有统计学意义（P〈0．05）;缺氧叶酸添加组OD值明显高于其它缺氧组,差异均有统计学意义（P〈0．05）;免疫组化双标阳性率比较,缺氧模型组双标阳性率明显下降,与正常对照组比较差异有统计学意义（P〈0．05）,缺氧叶酸添加组明显高于其它几组,差异均有统计学意义（P〈0．05）。结论：长时间持续缺氧可造成神经干细胞缺氧损伤;添加叶酸使缺氧神经干细胞增长率增加．提示叶酸能促进体外缺氧新生鼠神经干细胞的增殖。     

来源于胚胎干细胞的嵌合体小鼠自发性肿瘤观察

目的观察胚胎干细胞(ES细胞)囊胚腔注射的方法构建嵌合体小鼠自发性肿瘤。方法连续80周每周观察嵌合体小鼠的肿瘤发生情况,选取同龄相关品系小鼠各10只作为对照组。处死发生肿瘤的小鼠并且病理学检查,提取肿瘤组织的基因组DNA,用PCR方法检测性别决定区(SRY)基因判断肿瘤的品系来源。结果13只嵌合体小鼠中有3只(全为雌性)发生自发性肿瘤,分别为腺癌、皮下恶性畸胎瘤、淋巴瘤。肿瘤细胞来源于注射的ES细胞而非受体囊胚。对照组野生型小鼠未见肿瘤发生。结论ES细胞囊胚腔注射的方法构建嵌合体小鼠具有较高的自发肿瘤发生率,可作为自发性肿瘤动物模型。     

实验性肝细胞癌SPIO增强MR成像序列的选择

目的评价不同SPIO增强MRI扫描序列在实验性肝细胞癌检查中的价值。方法建立80只大鼠肝细胞癌模型,大鼠分别于灌药后第16、18、20、21、22、23、24、25周行MRI扫描,先行SE—T1WI、FMPSPGR—T1WI、GRE—T2WI和FSE．PDWI、FSE—T2WI的MR／平扫检查,再采用相同序列和参数进行SPIO增强MR／检查,并选取兴趣区获取相关参数。结果SPIO增强后,肝组织信号在所有扫描序列上均降低,GRE—T2WI上肝组织的信号降低最显著,肝细胞癌的CNR最高,而FSE—PDWI上肝组织和肝细胞癌的SNR最高。结论GRE—T2WI、PDWI是实验性肝细胞癌SPIO增强MRI的较理想序列。     

注射途径对兔窝淋巴结SPIO增强MR成像的影响

目的探讨不同注射途径对新西兰大白兔腘窝淋巴结SPIO增强MR显影的影响。方法新西兰大白兔12只,雌雄不分,体重2-2.5kg。12只新西兰大白兔双侧后肢大腿肌肉内注射蛋黄乳清液,建立兔腘窝淋巴结反应增生模型;随机分为两组,一组经耳缘静脉注射含10μmolFe的SPIO,一组经后肢趾蹼间皮内注射含10μmolFe的SPIO;MR扫描,包括平扫及注射SPIO后12小时延迟增强扫描。分析两组注射途径MR图像特征,并对照病理检查。结果两组淋巴结大小无差别（p=0.936,〉0.05）。平扫,各种淋巴结T1WI呈低信号或稍高信号;T2WI呈等信号或高信号;PDWI呈低或高信号;GRET2＊WI呈等信号或高信号。增强扫描,第一组腘窝淋巴结在各序列信号表现与平扫无明显变化;第二组,T1WI表现为斑片状低信号或等信号;T2WI表现呈斑片状低信号;PDWI表现为斑片状低信号;GRET2＊WI淋巴结信号几乎完全消失,部分出现过剂量伪影。计算各组淋巴结增强前后信噪比（SNR）,运用重复测量方差分析,得P〈0.01。结论兔腘窝淋巴结SPIO增强MRI检查最佳注射途径为趾蹼间皮内注射。     

用胚胎干细胞诱导的造血干/祖细胞重建小鼠造血功能研究

目的 胚胎干细胞体外诱导分化出现CD34^ 造血干/祖细胞，然后将其注射入致死量照射小鼠体内，以研究其重建造血功能。方法 胚胎干细胞自由分化形成胚胎体后，加入造血刺激因子混合液以诱导产生CD34^ 造血干／祖细胞，将这些造血干／祖细胞注射入经致死剂量照射的小鼠，观察小鼠存活率的改变，并取存活2个月的小鼠骨髓和脾脏，PCR检测嵌合体形成。结果 体外分化第13日CD34^ 造血干／祖细胞比例可高达17．36％，将这些细胞注射入致死量照射小鼠后，可提高存活率达86．67％，存活小鼠的骨髓和脾脏均检测到供体来源的细胞。结论 胚胎干细胞体外分化获得CD34^ 造血干/祖细胞，且后者具有其相应的正常生物学功能。     

体外培养大鼠胚胎脊髓神经干细胞的增殖和分化

目的探讨大鼠胚胎脊髓神经干细胞的体外培养生长及分化情况,为神经干细胞的临床应用提供实验依据。方法取孕13d SD大鼠胚胎脊髓,在条件培养基中培养获得神经干细胞,应用免疫荧光法鉴定。神经干细胞在含血清的培养基中传代培养,应用免疫细胞化学法检测神经干细胞的分化情况。结果从大鼠胚胎脊髓可获得具有自我增殖分化能力的神经干细胞,培养7d即可获得神经球。用免疫细胞化学和免疫荧光法鉴定干细胞分化,可检测到神经元和星形胶质细胞。结论从大鼠胚胎脊髓能分离获得神经干细胞,并可向神经元和星形胶质细胞方向分化。     

体外培养神经干细胞PDGF、EGF和GDNF的表达

目的为研究体外培养小鼠神经干细胞（NSC）血小板源性生长因子（PDGF）、表皮生长因子（EGF）和胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）的基因表达.方法取小鼠胚胎海马NSC培养并鉴定,提取其总RNA,用RT-PCR技术检测培养NSC内PDGF、EGF、GDNFmRNA的表达.结果培养NSC中PDGF mR-NA表达最强,EGF mRNA明显表达,但几乎未检测到GDNF mRNA.结论为了解NSC分泌神经营养因子发挥生物学作用提供了理论基础.     

胚胎小鼠神经干细胞的培养和诱导分化

目的 探索体外培养和诱导分化胚胎小鼠神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的方法 .方法分离12.5 d ICR小鼠胚胎的大脑皮质,通过Accutase酶消化法和机械消化法,将组织消化成单个细胞,置于完全培养基中培养,3d后神经干细胞增殖成神经球;将传代的神经球消化,通过诱导培养基诱导其分化;采用细胞免疫荧光染色和qRT-PCR技术检测巢蛋白(Nestin)、中间微管相关蛋白2(Map2)和胶质纤维酸性蛋白(Gfap)的表达,鉴定NSCs、分化形成的神经元和星形胶质细胞.结果 NSCs能被Nestin特异性标记,诱导分化后的细胞可被Map2和Gfap抗体特异识别;qRT-PCR结果显示,诱导后Nestin的表达水平降低,而Map2和Gfap的表达水平升高.结论 通过Accutase酶消化法联合机械消化法分离小鼠胚胎脑皮质,进行体外培养,可获得具有自我更新能力和多向分化潜能的NSCs.