超顺磁性氧化铁(SPIO)与多聚赖氨酸(PLL)纳米粒的制备、结构验证及其空间结构表征

 目的  探讨葡聚糖修饰的超顺磁性氧化铁(super-paramagnetic iron oxide,SPIO)与多聚赖氨酸(polylysine,PLL)纳米粒的制备及其结构验证和空间结构表征。方法  在共沉淀法制备葡聚糖修饰的SPIO基础上,加入PLL制备出一种新的SPIO-PLL纳米粒,利用粒度电位分析仪、透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)对SPIO-PLL的粒径、电位、形貌学进行检测;高效液相凝胶色谱法(gel permeation chromatography,GPC)、红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)及核磁共振氢谱法(1HNMR)对SPIO PLL连接成功与否进行验证;高精度的原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)对SPIO-PLL的结构、形态及连接状态进行空间结构表征。结果  粒度电位分析和TEM结果显示SPIO-PLL的平均粒径为7.37 nm,平均电位为13.6 mV;GPC、FTIR及1HNMR结果显示SPIO及PLL之间已经成功连接;高精度AFM清楚显示出SPIO与PLL之间以亚胺键形式稳定相连。 结论  成功制备出一种性质稳定、粒径较小的新型SPIO-PLL纳米粒,这将对随后的肿瘤特异性探针制备奠定一定的基础。     

SPIO-PLL-pshRNA分子探针转染卵巢癌SKOV3细胞及MR成像研究

针对间歇过程的多阶段问题,提出了一种新的划分阶段策略,可以将多阶段的数据进行准确的聚类,得到精确的阶段数目,避免陷入局部最优,提高了建模精度和故障检测准确度。首先采用不同展开方法相结合的方式对三维的间歇过程数据进行处理,消除了数据预估问题;其次结合图划分准则利用谱聚类方法将处理后的数据进行准确的阶段划分,并运用PCA建模方法分别对每一类进行建模;最后通过合适的模型对数据进行在线监控。通过青霉素仿真过程验证了本文方法的有效性。     

超顺磁性氧化铁-短发夹 RNA 双功能分子探针体外转染卵巢癌细胞的最佳浓度

目的：采用不同质量浓度的超顺磁性氧化铁 短发夹RNA(superparamagnetic iron oxide-short hairpin RNA,SPIO-ShRNA)分子探针转染卵巢癌SKOV3细胞,观察细胞形态,检测细胞的生物学行为,寻找最佳的转染浓度。方法：将铁浓度分别为5、15、30、45、75、100 mg/L的探针转染SKOV3细胞后,采用荧光倒置显微镜观察探针进入细胞情况,普鲁士蓝染色及透射电镜观察细胞形态及细胞内铁颗粒,原子吸收光谱仪法测定细胞内铁含量,cell counting kit 8(CCK-8）检测细胞活性,流式细胞术观察细胞凋亡,Western blot检测细胞内表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor,EGFR）蛋白的表达,磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）检测细胞内信号强度变化。结果：在5~30 mg/L铁浓度范围内,细胞摄取量随探针铁质量浓度增加而增大,当探针铁浓度为45 mg/L时,进入细胞达到饱和,标记率接近100%;细胞活性随探针质量浓度的增加而降低,各实验组细胞活性分别为94.626%±1.050%、93.373%±1.180%、91.700%±3.122%、75.100%±4.362%、72.983%±3.233%、71.010%±2.910%,5、15、30 mg/L组细胞活性未见明显下降,差异无统计学意义（P=0.475,P=0.226,P=0.068）;≥45 mg/L细胞活性明显下降(P<0.001); 探针浓度≥45 mg/L时,探针对SKOV3细胞EGFR蛋白表达抑制率明显增加,45 mg/L组蛋白表达率为68.905%±3.510%,与5、15、30 mg/L组相比差异具有统计学意义（P<0.001,P=0.001,P=0.003,P均<0. 01）;MRI显示随着探针质量浓度增加,细胞信号强度逐渐降低,45 mg/L组细胞信号强度为165.55±4.92, 信号强度明显降低,45 mg/L组与空白组（相同体积的磷酸盐缓冲液）、正常细胞组（未标记的卵巢癌SKOV3细胞）、5、15、30 mg/L各组信号强度相比,差异均有统计学意义（P均<0.001）。结论：当SPIO ShRNA分子探针铁浓度为45 mg/L时,可有效转染并特异性抑制卵巢癌SKOV3细胞的表达,能被MRI所检测,初步证实具有诊断与治疗的双重作用。     

ADC比值鉴别诊断儿童后颅窝肿瘤

目的 探讨肿瘤与正常脑组织表观扩散系数(ADC)比值诊断儿童后颅窝肿瘤的价值。方法 回顾性分析60例经手术病理证实的儿童后颅窝肿瘤,其中毛细胞型星形细胞瘤(PA)30例,髓母细胞瘤(MB)18例,室管膜瘤12例。术前均接受MR检查,包括DWI。测定肿瘤实性部分、正常脑组织ADC值,计算肿瘤与正常脑组织ADC比值。利用ROC曲线确定ADC比值对肿瘤鉴别诊断的最佳阈值。结果 肿瘤与正常脑组织ADC比值PA为2.33±0.39,MB为0.96±0.19,室管膜瘤为1.52±0.26,差异有统计学意义(P均<0.05)。ROC曲线分析显示区分室管膜瘤与PA的肿瘤与正常脑组织ADC比值最佳阈值为1.87,其敏感度为91.7%,特异度为86.7%;区分MB与室管膜瘤的肿瘤与正常脑组织ADC比值最佳阈值为1.19,其敏感度为88.9%,特异度为91.7%。结论 肿瘤与正常脑组织ADC比值对常见儿童后颅窝肿瘤具有较高的鉴别诊断价值。     

肿瘤干细胞的MR可视化研究进展

干细胞示踪技术为目前研究的热点。肿瘤干细胞具有无限增殖能力及多向分化潜能,在启动肿瘤形成和生长中起着决定性的作用,利用其表面特异性标志物可分离、培养肿瘤干细胞。 MR成像可视化示踪肿瘤干细胞,可实时监控细胞的存活、增殖、迁移等生物学过程,这些研究能够为恶性肿瘤的靶向治疗,以及无创追踪肿瘤干细胞的体内行为提供支持。     

CBL,PBL及Seminar结合的立体教学模式在MRI教学中的应用

目的探索在以案例为基础的教学方法(Case Based Learing,CBL)基础上,引入以问题为基础的教学方法(Problem Based Learing,PBL)并与研讨会(Seminar)相结合的立体教学模式在磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)诊断教学中的应用效果。方法将研究对象随机分为对照组(n=24)和实验组(n=24),对照组采用传统教学模式,实验组采用CBL,PBL及Seminar结合的立体教学模式,通过理论考试和问卷调查评价教学效果。结果实验组的理论考试成绩高于对照组,差异具有统计学意义(P 0.05),问卷调查结果示立体教学模式明显优于传统教学模式(P 0.05)。结论 CBL,PBL及Seminar结合的立体教学模式可以有效提高教学效果,值得在影像教学中推广应用。     

外加磁场对SPIO-shRNA分子探针转染卵巢癌SKOV3细胞的影响

目的探讨外加磁场对SPIO-shRNA分子探针转染人卵巢癌SKOV3细胞的影响。方法设定质量浓度为45 mg/L的SPIO-shRNA分子探针转染人卵巢癌SKOV3细胞,并将SKOV3细胞分为3组:未转染的细胞组(空白对照组),SPIO-shRNA分子探针转染的细胞组(阴性对照组),培养皿底部外加磁场的SPIO-shRNA分子探针转染的细胞组(实验组)。采用流式细胞术检测细胞转染率,CCK-8法检测细胞增殖及活性,Western blot法检测细胞表皮生长因子受体(EGFR)蛋白水平,荧光定量PCR检测EGFR mRNA水平,磁共振(MR)扫描检测细胞内信号强度变化。结果与阴性对照组比较,实验组的细胞转染率[(79.20±3.31)%]显著增加(P=0.001);实验组的细胞活性(P=0.011)、EGFR蛋白及mRNA表达量均明显降低(P均<0.05);实验组的MR图像信号强度明显降低(P=0.0004)。结论外加磁场可以诱导SPIO-shRNA分子探针进入卵巢癌SKOV3细胞,从而提高细胞的转染率。     

卵巢癌特异性MR分子探针的制备

目的 制备针对卵巢癌的特异性磁共振(magnetic resonance,MR)分子探针,并评价其体外转染SKOV3细胞的可行性.方法 琼脂糖凝胶阻滞实验确定探针中的多聚赖氨酸修饰的超顺磁性氧化铁(SPIO-PLL)及质粒pGenesil1-shRNA的最佳质量比,荧光显微镜观察绿色荧光蛋白在细胞中的表达以检测探针是否进入细胞;透射电子显微镜观察探针中铁在细胞中的部位;CCK-8法检测探针的细胞毒性;MR扫描检测探针转染后细胞的T2*信号强度改变.结果 当SPIO-PLL和质粒的质量比达6∶1时,二者有效结合;探针体外转染细胞后,可观察到绿色荧光蛋白表达,检测到铁颗粒存在于胞质内;在探针浓度低于50 mg/L的范围内,细胞存活率高于80％;探针转染后细胞的T2*信号强度明显降低(P＜0.01).结论 成功制备卵巢癌特异分子探针,在体外成功转染卵巢癌SKOV3细胞,对细胞毒性小,可被MR扫描敏感检测.