超顺磁性氧化铁纳米粒子标记骨髓间充质干细胞实验研究

目的:研究不加转染剂,超顺磁性氧化铁纳米粒子(superparamagnetic iron oxide,SPIO)对骨髓间充质干细胞(bonemarrow-derived mesenchymal stem cells,MSCs)的标记效果.方法:全骨髓法培养猪骨髓间充质干细胞,用50 ug/ml铁浓度的SPIO标记MSCs,普鲁士蓝染色鉴定标记效果,流式细胞仪测定标记MSCs的增殖及凋亡,台盼蓝染色检测标记细胞的活力.结果:不加转染剂,SPIO标记MSCs达100%,50 ug/ml铁浓度标记对MSCs活力、增殖及凋亡无影响.结论:不加转染剂,50 ug/ml铁浓度SPIO可安全、有效的标记MSCs.     

MRI体外示踪SPIO标记人脐带间充质干细胞的实验研究

目的:研究超顺磁性纳米铁颗粒(superparamagnetic ironoxide particles,SPIO)体外标记人脐带间充质干细胞(HuCMScs)及MRI成像示踪的可行性.方法:从人胎儿脐带中分离培养、扩增脐带间充质干细胞(HUCMSCs),分别采用0 μg/ml,25μg/ml,50μg/ml浓度的SPIO标记0.5×106,1×106,2×106和10×106 HUCMSCs.普鲁士蓝染色和透射电镜鉴定细胞内铁颗粒情况,并用3.0T MR/离体扫描T1WI,T2WI,GRE/300序列成像,测定细胞群信号.结果:不同数量的HUCMSCs与0 μg/ml,25 μg/ml,50 μg/ml浓度的SP10共同培养18小时,普鲁士蓝染色发现标记的细胞随标记浓度的升高染色程度逐渐加深.透射电镜检查显示细胞内含致密铁颗粒.离体MRI不同序列测定不同浓度SPIO标记相同数量的细胞群,GRE/30°和T2WI测定的各组之间均有统计学差别,501μg/ml与25μg/ml组分别与0μg/ml组之间有显著统计学差别(P<0.05);同一浓度SPIO标记人脐带间充质干细胞,信号强度与细胞数量有关(P<0.05).结论:SPIO可以标记人脐带间充质干细胞,应用MRI可以对其进行体外示踪和监测.     

磁纳米颗粒标记脂肪干细胞向软骨分化及体外MRI示踪的实验研究

目的:探讨磁纳米颗粒(magnetic iron oxide particles,MIOP)体外标记脂肪间充质干细胞(ASCs)向软骨分化及MRI示踪的可行性。方法:从小鼠脂肪组织中分离培养、扩增脂肪间充质干细胞(ASCs),流式鉴定细胞表型后,分别采用不同浓度(25μg/mL,50μg/mL)的MIOP标记ASCs并向软骨细胞诱导分化。普鲁士蓝染色和透射电镜(TEM)鉴定细胞内磁纳米铁颗粒分布情况,应用3.0T MRI体外检测标记软骨细胞MRI信号。结果:从脂肪组织中可以分离获得大量高表达CD90、CD105、Sca-1的ASCs,不同浓度(25μg/mL,50μg/mL)的MIOP与ASCs共同孵育24小时后,普鲁士蓝染色发现ASCs随MIOP浓度的增加,蓝染程度逐渐加深且标记的ASCs可以向软骨细胞分化;TEM证实细胞内分布大量的黑色纳米铁颗粒。体外MRI T2序列证实随着MIOP浓度(25μg/mL,50μg/mL)的增加MRI信号值逐渐减低且具有统计学差异(P0.05)。结论:MIOP可以标记ASCs向软骨分化,体外应用MRI可以对其进行示踪。     

抗人精子蛋白17磁性纳米探针靶向的卵巢癌体内外磁共振成像

用MRI(magnetic resonance imaging)技术探索连接抗人精子蛋白17单克隆抗体(anti-Sp17 mAb)的磁性纳米探针对体外培养及动物体内Sp17+卵巢癌的靶向性。将anti-Sp17mAb连接到表面包覆壳聚糖的超顺磁性氧化铁纳米颗粒上,制成磁性纳米探针anti-Sp17-MNP,用作MRI阴性对比剂。将磁性纳米探针与Sp17+和Sp17-培养的肿瘤细胞共育,进行一系列体外磁共振成像实验。荷瘤小鼠尾静脉注射磁性纳米颗粒,用7T磁共振仪在体成像,观察肿瘤部位的信号变化,并用普鲁士蓝染色肿瘤组织切片,观察有无铁粒子聚集。体外MRI数据显示,anti-Sp17-MNP与细胞靶向结合,并与细胞共育2 h后,Sp17+HO-8910的T2*信号强度比Sp17-HepG2低2倍;anti-Sp17-MNP对肿瘤细胞的靶向作用可被重组人Sp17阻断。7T磁共振仪对动物在体肿瘤成像结果显示,感兴趣区因磁性纳米探针靶向聚集而导致信号降低,并经组织切片普鲁士蓝染色证实。本研究结果表明,用anti-Sp17抗体和新的合成路线制备的纳米探针具有用作MR对比剂进行分子成像的潜能。     

间充质干细胞双标记光学成像的体内试验研究

目的:验证双标记生物发光成像活体观测MSCs在肝癌裸鼠模型向肿瘤病灶的趋化作用的可行性。方法:应用fluorescence(荧光)与bioluminescence(生物发光)两种成像方法,对MSCs进行CM-Di I荧光标记及对人肝癌细胞Hep G2进行Fluc-慢病毒感染并由此建立裸鼠肝癌模型,构建双标记成像系统,应用精诺真小动物光学成像仪在裸鼠肝癌模型中观测间充质干细胞向肿瘤的趋化作用。结果:在鼠尾静脉注射标记MSCs细胞后21天荧光成像可见MSCs主要积聚于肿瘤病灶处及肝脏。生物发光成像后可监测到病灶处由luciferase标记肿瘤细胞(Hep G2)发出荧光;将荧光成像与生物发光成像所得图像经后处理融合后,可见证间充质干细胞像肿瘤病灶定向迁徙的生物过程。经肿瘤病理切片证实间充质干细胞成功迁徙至肿瘤病灶中。结论:应用间充质干细胞双标记光学成像系统实现MSCs在活体内对肿瘤的趋化过程进行观测是可行的。这种成像方法可作为下一步以MSCs为载体的肿瘤基因治疗的有效监测手段。     

粘虫蛾体内磁性颗粒初探

[目的]磁性颗粒是一些生物感知地磁场变化的重要物质,也是夜间远距离迁飞昆虫地磁定向的重要机制之一.本研究以迁飞性害虫粘虫蛾Mythimna separata为研究对象,对其体内潜在磁性颗粒进行检测.[方法]利用超导量子磁强计SQUID初步检测粘虫成虫体内的磁性颗粒,并将经普鲁士蓝染色后的虫体石蜡切片于正置BX61研究级显微镜下观察磁性颗粒的分布状况.[结果]SQUID检测发现,相比于头部的磁滞曲线,粘虫腹部具有微弱的磁性,推测粘虫腹部可能具有磁性颗粒.进一步经显微镜观察表明,虫体腹部有明显的普鲁士蓝染色沉淀,证明粘虫蛾腹部存在铁磁性颗粒物质.[结论]粘虫蛾腹部可能是其感应地磁场变化以及地磁定向的重要部位.     

粘虫蛾体内磁性颗粒初探

【目的】磁性颗粒是一些生物感知地磁场变化的重要物质,也是夜间远距离迁飞昆虫地磁定向的重要机制之一。本研究以迁飞性害虫粘虫蛾Mythimnaseparata为研究对象,对其体内潜在磁性颗粒进行检测。【方法】利用超导量子磁强计SQUID初步检测粘虫成虫体内的磁性颗粒,并将经普鲁士蓝染色后的虫体石蜡切片于正置BX61研究级显微镜下观察磁性颗粒的分布状况。【结果】SQUID检测发现,相比于头部的磁滞曲线,粘虫腹部具有微弱的磁性,推测粘虫腹部可能具有磁性颗粒。进一步经显微镜观察表明,虫体腹部有明显的普鲁士蓝染色沉淀,证明粘虫蛾腹部存在铁磁性颗粒物质。【结论】粘虫蛾腹部可能是其感应地磁场变化以及地磁定向的重要部位。     

硅化超顺磁氧化铁纳米颗粒标记人羊膜间充质细胞的效率及其对细胞增殖的影响

旨在探讨一种新型硅化超顺磁性氧化铁纳米颗粒标记人羊膜间充质细胞的最佳方法, 并检测其对细胞增殖的影响. 用不同浓度的Si-SPIO和多聚赖氨酸混合制备PLL-Si-SPIO复合物, 标记体外培养的hAMCs. 利用普鲁士蓝染色和透射电子显微镜等方法对Si-SPIO的标记情况进行分析鉴定. 分析Si-SPIO标记后1~4周铁颗粒在细胞内的维持与稳定. 应用MTS分析法探讨经Si-SPIO标记后hAMCs的增殖活性. Si-SPIO标记后的hAMCs移植到小鼠纹状体内1周, 鉴定Si-SPIO阳性细胞的存活与分布. 观察发现, hAMCs经Si-SPIO标记后细胞内可检测到大量铁颗粒, 铁颗粒能在细胞内维持4周以上. Si-SPIO标记具有浓度依赖性, 最适浓度为20 µg/mL; 较低浓度的Si-SPIO对细胞增殖活力没有显著影响. 移植到小鼠脑内1周后可见Si-SPIO阳性细胞. 结果可知, 浓度为20 µg/mL的Si-SPIO标记hAMCs可获得良好的标记效果, 并且不影响细胞的增殖活力.     

转铁蛋白导向脂质体核磁造影剂纳米粒子(TfNTR-LipNBD-Magnevist)——一种肿瘤靶向磁共振造影剂

造影剂辅助的核磁共振成像是目前肿瘤诊断的最好方法之一.但是由于核磁共振成像内在的低灵敏性以及造影剂的非特异性,导致肿瘤早期诊断较为困难.文章将一种新的肿瘤靶向核磁造影剂纳米粒子应用于早期肿瘤的影像诊断.这种新的肿瘤靶向核磁造影剂纳米粒子由配体转铁蛋白(Tf)、纳米水平的正电脂质体(Lip)载体和临床常用的造影剂Magnevist(TfNIR-LipNBD-Magnevist)三部分构成.另外转铁蛋白和脂质体粒子上,亦标记了荧光物质用于确定转铁蛋白-脂质体-造影剂纳米粒子的靶向性,以及肿瘤的光学影像诊断.在体外实验中,利用激光共聚焦显微镜和光学影像证明了靶向纳米粒子介导的细胞内吞和特异性结合.在裸鼠肿瘤模型中,造影剂纳米粒子TfNIR-LipNBD-Magnevist经尾静脉注入后,显著增强了肿瘤内信号与周围组织的对比度.由造影剂纳米粒子介导的肿瘤内信号显著强于单独Magnevist辅助的肿瘤内信号.同时,利用光学影像方法,在肿瘤内检测到特异的荧光信号.其结果进一步支持了转铁蛋白-脂质体-造影剂(TfNIR-LipNBD-Magnevist)纳米粒子的靶向性和肿瘤影像诊断的有效性.     

慢病毒介导EGFP转染骨髓间充质干细胞在胶质瘤模型中迁移分布的研究

目的:如何证实骨髓间充质干细胞(BMSCs)是胶质瘤基因治疗中最好的药物载体?将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标记的大鼠骨髓间充质干细胞移植入大鼠C6胶质瘤模型脑内,观察骨髓间充质干细胞在肿瘤内的迁徙与定位。方法:贴壁法培养大鼠骨髓细胞获取纯化的BMSCs。慢病毒介导EGFP转染BMSCs,于荧光显微镜下观察EGFP的表达,并行流式细胞仪检测EGFP阳性转染率。利用立体定向仪将培养好的C6细胞注入大鼠脑内,建立大鼠脑内胶质瘤模型。将标记EGFP的BMSCs利用微量注射器注入模型鼠脑内;移植后第1,7天处死大鼠,用荧光显微镜观察BMSCs在肿瘤内的迁移分布。结果:实验成功建立了大鼠脑内胶质瘤模型。以EGFP标记的BMSCs在模型鼠脑内主动迁移分布于肿瘤内部及肿瘤与正常脑组织交界侧。结论:骨髓间充质干细胞可以作为肿瘤基因治疗的良好载体。