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SPIO-PLL-pshRNA分子探针转染卵巢癌SKOV3细胞及MR成像研究
目的:利用多聚赖氨酸修饰的超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide modified with Poly-L-lysine,SPIO-PLL)及质粒pGenesil1-shRNA构建SPIO-PLL-pshRNA分子探针,并初步评价其体外转染卵巢癌细胞SKOV3及MR成像的可行性.方法:利用静电吸附法连接SPIO-PLL和质粒pGenesil1-shRNA,微量分光光度计检测复合物离心后上清液中质粒DNA浓度,评测SPIO-PLL与质粒的结合能力;凝胶阻滞实验及zeta电位测定验证两者结合;通过普鲁士蓝染色法观察铁的入胞情况及荧光显微镜观察绿色荧光蛋白在细胞中的表达来检测复合物的细胞转染能力;MR扫描观察细胞转染后信号改变.结果:DNA结合实验、凝胶阻滞实验结果显示当SPIO-PLL和质粒质量比达6∶1时,二者可有效结合;激光粒度仪测定SPIO、SPIO-PLL、SPIO-PLL-pshRNA 3组样品的zeta电位分别为(-14.8±0.35)、(15.2±0.55)、(3.6±0.35) mV,3组结果差异有统计学意义(F=6323.782,P=0.000; LSD-t:均P=0.000);所制备的SPIO-PLL-pshRNA分子探针体外转染细胞后,用普鲁士蓝染色法可检测到细胞内有铁颗粒分布,荧光显微镜观察到绿色荧光蛋白表达,MR扫描结果示无探针转染组及10、20、40μg/ml 3种浓度探针转染组的T2*信号强度值分别为(558±19)、(427±16)、(283±19)、(191±8),琼脂糖组及蒸馏水组分别为(600±36)、(670±16),随着探针浓度升高,信号强度降低,各组结果差异有统计学意义(F=279.667,P=0.000; SNK-q:均P＜0.05).结论:SPIO-PLL纳米粒可有效结合质粒pGenesil 1-shRNA,制得SPIO-PLL-pshRNA分子探针,该探针于体外成功转染卵巢癌SKOV3细胞,并于MR扫描下T2*WI信号强度降低.
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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.
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葡聚糖修饰的纳米级超顺磁性氧化铁稳定性检测
目的:研究共沉淀法制备葡聚糖修饰的纳米级超顺磁性氧化铁的稳定性.方法:参照一般注射试剂的基本要求,对采用共沉淀法制备葡聚糖修饰的纳米级超顺磁性氧化铁液体,分别进行强化实验和长期实验,观察或测定样品的性状、pH值、铁浓度、粒径、饱和磁化强度及T2磁豫率等参数.结果:与实验前所检测的数据比较,实验后各项数据无统计学差异.结论:葡聚糖修饰的纳米级超顺磁性氧化铁稳定性好,为进一步将其作为磁共振成像对比剂及靶向基因载体研究奠定了基础.
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探讨不同浓度 SPIO 对人成纤维细胞标记率和细胞活力影响及其MRI的实验研究
目的:探讨不同浓度超顺磁性氧化铁纳米粒子( Super-paramagnetic iron oxide,SPIO)体外标记人成纤维细胞 (Human fibroblast cells,Hfbs) 的磁性标记率、对细胞生长活力的影响,以及体外磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI) 成像的特征.方法:将单纯 SPIO(铁浓度为 200 μg/ml )、不同浓度的SPIO-多聚赖氨酸复合物分别与培养基混合( 铁的终浓度分别为 150、100、50、25 μg/ml,PLL 终浓度为 7.5 μg/ml ),加入 Hfbs 共同培养 12、24、48、72 h 后收集细胞.采用台盼蓝排除试验检测细胞活性和普鲁士蓝染色法检测细胞铁分布.运用光学显微镜、透射电镜观察铁颗粒在细胞内的位置、计算其标记率;MR 扫描观察细胞信号强度变化情况.结果:SPIO-多聚赖氨酸复合物组细胞标记率显著高于单纯 SPIO 标记组 (P<0.05 ), 台盼蓝排除试验显示,100 μg Fe/ml 及其以下浓度组细胞活力与对照组之间差异无统计学意义(P>0.05 ).普鲁士蓝染色显示每个标记细胞胞质内可见多少不等的蓝染铁颗粒,电镜显示铁颗粒集中于内涵体和溶酶体中;含量在 25～50 μg 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 18～24 h 即可有效标记细胞 95%～100% ;MR扫描显示标记细胞信号强度明显降低.结论:自制合成的 SPIO-多聚赖氨酸复合物可以简便、安全的标记人成纤维细胞.并且在适当浓度 25 μg Fe/ml 标记细胞不仅标记效率高,而且对细胞活力无明显影响,SPIO 标记细胞明显降低MR扫描下的细胞信号强度.
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兔脂肪间充质干细胞的培养鉴定及体外磁标记MR成像
目的 研究兔脂肪间充质干细胞(adipose derived stem cells,ADSCs)的培养鉴定方法,联合应用超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide particles,SPIO)和多聚赖氨酸(poly-l-lysine,PLL)行体外磁标记细胞,探讨磁标记示踪的可行性.方法 分离、纯化并培养兔ADSCs,流式细胞术鉴定细胞表面抗原CD90、CD44和CD34.应用SPIO-PLL标记细胞,普鲁士蓝染色和透射电镜检测胞内铁粒子.体外3.0T MR分别对1×107个未标记ADSCs(空白对照),经25、50、75 μg/mL SPIO-PLL分别标记的1×107个细胞,经25 μ,g/mL SPIO-PLL标记的1×107个(标记1d)、1×10 7个(标记3d)和5×106个(标记1d)ADSCs进行成像,包括T1WI、T2WI及T2* WI序列,测量各组的信号强度和弛豫时间.结果 第3代ADSCs纯度高、排列规则,细胞呈漩涡状,流式细胞术检测结果示CD44和CD90阳性表达率分别为99.2％、98.7％,CD34表达阴性.普鲁士蓝染色和透射电镜示胞浆内蓝色颗粒,磁标记率近100％.MR示随着SPIO-PLL浓度增高,T2* WI和T2WI序列的信号强度变化较T1WI明显.1×10 7个ADSCs(标记1d)的信号强度变化率较1×107个(标记3d)和5×106个(标记1d)大,T2*和T2弛豫时间与T1弛豫时间相比差异均有统计学意义(F=161.47,P＜0.05),但T2*和T2弛豫时间相比差异无统计学意义(F=5.88,P＞0.05).结论 通过分离纯化培养可获得足量的ADSCs,SPIO-PLL能够有效标记ADSCs,体外可行MR细胞成像,以T2* WI和T2WI序列敏感.
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甘露糖修饰超顺磁纳米颗粒的制备及体外特性分析
目的 探讨以甘露糖(mannose)修饰超顺磁纳米颗粒(superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPION)的制备方法并检测其理学性质,通过体外实验探讨该体系能否被网状内皮系统吞噬.方法 采用共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒,然后加入甘露糖溶液,在通氮条件下90℃剧烈搅拌2h,得到甘露糖包被的SPION.透射电镜测量其大小和分布,傅里叶红外光谱判断甘露糖修饰效果,采用原子吸收分光光度计检测样品中铁含量,体外白细胞吞噬实验检测其能否被白细胞吞噬,细胞毒性实验检测样品的安全性.结果 所得样品为球形或类球形,分散性好,核心为Fe3 O4晶体,核心粒径为( 12.89 ±3.29)nm,包被甘露糖后的整体颗粒直径不超过20 nm；样品的铁含量为69.84 mg/L；红外吸收光谱测定结果表明甘露糖成功结合到Fe3O4的表面；体外白细胞吞噬实验表明白细胞对甘露糖修饰的SPION的吞噬率较高,细胞毒性实验表明其对细胞的IC50为100.44μg／ml.结论 制备的mannose-SPION具有粒径小、分散性好、超顺磁性等优点,容易被吞噬细胞吞噬,且细胞毒性较低.
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磁标记反义探针对小鼠的急性毒理观察
目的 评价SPIO标记的c-erbB2反义寡脱氧核苷酸探针对小鼠的急性毒性,为进一步将该探针用于活体MR基因成像与靶向基因治疗奠定基础.方法 60只清洁级昆明种小鼠分为口服灌胃、静脉注射、腹腔注射3组,采用大给药苗法,口服灌胃:总剂量为2 104.8 mg/kg,给药容积40 ml/kg;静脉注射:总剂量为438.5 mg/kg,给药容积25 ml/kg;腹腔注射:总剂量为1 578.6 mg/kg,给药容积30 ml/kg;各组还另设20只小鼠按相应方式给予等量生理盐水作为对照.所有实验小鼠均在25℃室温下连续饲养14 d,观察并记录饲养期问小鼠的一般情况、主要脏器的病理学、血常规、凝血指标和血清主要生化指标改变.结果 在观察期间,各组小鼠均末出现死亡,仅个别出现食欲下降、饮水量增多、腹泻、嗜睡、活动增加等,但均在3 d内恢复正常.脏器系数无统计学差异,肝、脾、肾、心、肺、骨髓、生殖器等主要脏器颜色、形态未见明显异常改变,HE染色切片肝、脾、肾、心、肺、生殖器等细胞和Wright染色的骨髓细胞均无水肿、变性、坏死等改变,普鲁士蓝染色仅见肝、脾内分布少许监色铁颗粒.各组血常规、凝血指标及生化指标无统计学差异.结论 SPIO标记的c-erbB2反义寡脱氧核苷酸探针对小鼠无急性毒性.
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AEAPS与葡聚糖共修饰超顺磁纳米颗粒的制备及性质
目的 探讨以AEAPS及葡聚糖共修饰超顺磁纳米颗粒(superparamagnetic nanoparticles,SPION)的制备方法,并检测其物理和磁学性质.方法 共沉淀一步法制备葡聚糖包被的四氧化三铁纳米颗粒,然后在通氮、60℃、强力机械搅拌的条件下加入AEAPS,得到AEAPS与葡聚糖共修饰的SPION.采用透射电镜测量其大小及分布,用振动样品磁强计检测磁化率等参数,用普鲁士蓝染色的方法判断AEAPS/葡聚糖-SPION是否与抗体连接.结果 所得样品核心为四氧化三铁晶体,核心粒径不超过20 nm,包被葡聚糖后整体颗粒直径小超过25 nm,质量饱和磁场强度为67.364 88 emu/g Fe,AEAPS/葡聚糖-SPION与抗体结合,可对特异性抗原产生抗原-抗体结合,普鲁士蓝染色结果为阳性.结沦制备的样品具有粒径小,分散性好,超顺磁性等优点,能与单克隆抗体有效结合.
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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.
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SPIO、GFP双重标记猪骨髓间充质干细胞的研究
目的 研究超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO)、绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)双重标记猪骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的可行性.方法 用慢病毒载体介导的GFP基因感染第3代猪BMSCs,并用SPIO标记.用荧光显微镜观察双标记BMSCs,流式分析GFP转染效率,普鲁士蓝染色、透射电镜鉴定SPIO标记效率.MTT法检测标记BMSCs的细胞增殖活力.结果 双标记BMSCs在荧光显微镜下发出绿色荧光,GFP在基因转染1d后开始表达,3d明显增加,5d达顶峰,以后稳定表达.普鲁士蓝染色显示SPIO标记的BMSCs内有大量蓝染铁颗粒,细胞标记率达95％以上,透射电镜下细胞质内及部分次级溶酶体内可见高电子密度含铁囊泡和细小颗粒.MTT法检测发现GFP和SPIO双标记、单纯GFP标记、SPIO标记BMSCs的增殖活力与未标记BMSCs相比无改变(P＞0.05).结论 携带绿色荧光蛋白基因的慢病毒和SPIO可以有效地标记猪的BMSCs.双标记BMSCs的活性、增殖能力与未标记BMSCs相比无改变.
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实验性肝细胞癌SPIO增强MRI及其病理学对照研究
目的探讨实验性肝细胞癌超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO)微粒增强磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)表现及其病理基础,以期通过SPIO增强表现推测肝细胞癌的病理学分级.方法①健康清洁级雄性Wistar大鼠90只,随机分为实验组80只和对照组10只,实验组灌喂2‰二乙基亚硝胺(diethylnitrosamine,DEN)生理盐水溶液.②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MRI平扫检查,再采用相同序列和参数进行SPIO增强MRI检查,并选取兴趣区获取相关参数.③扫描结束后,处死大鼠,观察肿瘤的大体形态,并按照MR扫描层面对应部位取材,HE染色和PerIs染色.结果①肝细胞癌的Kupffer细胞数明显低于正常肝组织(P＜0.01),肝细胞癌的Kupffer细胞数与病理学分级相关.②肝细胞癌的SIRSPIO与病理学分级及Kupffer细胞数相关.结论肝细胞癌中Kupffer细胞的含量少于正常肝组织,随着分化程度的降低Kupffer细胞减少或缺乏,而相对信号强度比(SIRSPIO)增高.
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超顺磁性氧化铁纳米粒表面改性及其在生物医学应用研究进展
超顺磁性氧化铁作为近年来发展起来的一种新型超顺磁性造影剂,由于其具有优良的性能,已成为磁共振成像研究热点.本文就超顺磁性氧化铁纳米粒表面改性及其在生物医学领域中的应用做一综述.
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SPIO结构,功能及应用浓度研究新进展
超顺磁性氧化铁(SPIO)具有典型的晶体结构,有效成分是Fe3O4晶体核心,其作为纳米粒子,常包被葡聚糖右旋糖酐或其他物质而具有一定的水溶性或生物活性.Fe3O4具有极强铁磁性和超顺磁性,能缩短周围氢质子的弛豫时间,降低正常组织的信号强度,使T2加权图像信号明显下降,SPIO因能被网状内皮系统所摄取而已被用作临床磁共振成像(MRI) T2加权造影剂;同时,SPIO也可被组织中不同类型细胞所摄取的浓度的不同而显示出不同的影像学差异,因此SPIO的应用浓度对细胞的活性及MRI效应有着重要的影响.本文就相关进展做一综述.
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超顺磁性氧化铁标记对骨髓间充质干细胞多向分化诱导的影响
研究兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)经超顺磁性氧化铁(SPIO)标记后,体外成骨、成脂及成软骨诱导能力的变化.体外贴壁培养和扩增兔BMSCs,采用SPIO(25μg/ml)联合硫酸鱼精蛋白转染剂标记兔BMSCs,分别采用适宜的成骨、成脂及成软骨诱导培养液对磁标记BMSCs进行体外定向诱导培养3周,诱导过程中观察细胞形态学变化.3周后对成骨定向诱导组进行钙结节茜素红染色和碱性磷酸酶(ALP)组化染色；对成脂肪定向诱导组行油红-O染色；对成软骨定向诱导组行番红O染色、Ⅱ型胶原免疫组化染色检测观察胞外基质糖胺多糖、Ⅱ型胶原的分泌和表达.利用Image-Pro Plus图像分析系统对免疫细胞化学染色进行光密度半定量分析.结果表明:超顺磁性氧化铁粒子标记BMSCs后普鲁士染色和电镜检查显示细胞胞浆内含致密铁颗粒；磁标记BMSCs在成骨、成脂及成软骨潜在多向分化诱导能力上与对照组未标记细胞相比无统计学差异.提示,SPIO联合硫酸鱼精蛋白转染剂能成功标记BMSCs,超顺磁性氧化铁标记对兔BMSCs体外多向分化诱导能力无明显影响,合理应用这种新型细胞标记技术将促进对组织工程种子细胞的研究.
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高精度原子力显微镜显示磁性反义探针与SK-Br-3肿瘤细胞mRNA核苷酸连接
为了将高精度原子力显微镜(AFM)用于显示超顺磁性氧化铁标记的c-erbB2癌基因反义寡脱氧核苷酸探针(磁性反义探针)与SK-Br-3肿瘤细胞mRNA核苷酸的连接,我们在磁性反义探针转染SK-Br-3肿瘤细胞基础上,用AFM对转染后的肿瘤细胞进行观察,并同时对转染后的肿瘤细胞进行蛋白表达检测及MRI成像,以进一步证实AFM的观察结果.从AFM显示的磁性反义探针转染SK-Br-3肿瘤细胞后单个细胞的全貌图及局部放大图发现,探针中反义寡脱氧核苷酸中的脱氧胞嘧啶核苷酸闭环与肿瘤细胞mRNA嘌呤核苷酸环相连接;此外,磁性反义探针能特异性抑制SK-Br3细胞c-erbB2的蛋白表达,MRI显示磁性反义探针转染SK-Br-3肿瘤细胞的信号强度低(P＜0.05).实验表明,AFM可以清楚显示磁性反义探针与SK-Br-3肿瘤细胞核mRNA核苷酸的连接.
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大鼠骨髓内皮祖细胞SPIO体外标记的实验研究
目的 探索体外超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO)标记大鼠骨髓内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)及其条件优化,为下一步EPCs活体示踪实验奠定基础.方法 采用密度梯度离心法分离培养大鼠骨髓EPCs,不同浓度的SPIO体外标记EPCs,普鲁士蓝染色测定细胞标记率,MTT法检测细胞增殖力,台盼蓝染色检测细胞活力.结果 EPCs培养约7d逐渐生长呈单层排列,SPIO浓度为50 μg/mL时普鲁士蓝染色显示标记率达到90％,标记后的EPCs生长状态良好,能正常贴壁生长并传代,台盼蓝染色及MTT法显示此时细胞活力及增殖能力强.结论 SPIO浓度为50 μg/mL时标记EPCs其标记率高,不影响细胞的活力及增殖能力,可为下一步EPCs活体示踪实验奠定基础.
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超顺磁性氧化铁标记内皮祖细胞治疗脉血栓的示踪研究
目的 研究血管内皮祖细胞(EPCs)磁标记后从尾静脉移植人静脉血栓模型中进行干细胞活体示踪,为EPCs促进深静脉血栓机化再通提供一种有效的监测方法.方法 首先分离、培养并鉴定大鼠EPCs,配制新型超顺磁性氧化铁(SPIO)并体外标记EPCs.制作大鼠下腔静脉血栓模型并将其分为4组:移植SPIO标记的EPCs(SPIO组)、移植Dil标记的EPCs(Dil组)、移植单纯EPCs(对照组)、移植lmL培养基(空白对照组).术后各组分别行磁共振成像(MRI)检查、血管性血友病因子(vWF)免疫组织化学染色、HE染色,并计数新生毛细血管数目.结果 MRI观察到SPIO组的EPCs定向迁移至下腔静脉血栓内,呈团块状信号影,信号密度随时间延长而增强,第14～21 d磁信号达到强并由此开始转弱.移植术后取血栓标本行常规病理HE染色及免疫组织化学染色的结果显示,SPIO组、Dil组及对照组均可观察到血栓中出现大量新生毛细血管管腔,3组间新生毛细血管数目比较差异无统计学意义(P＞0.05),但这3组新生毛细血管数目明显多于空白对照组,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 相比较Dil标记的示踪方法,SPIO标记的EPCs移植入深静脉血栓中进行活体MRI示踪安全、无创、有效、可行.
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超顺磁性氧化铁标记兔BMSCs生物学特性及MRI成像研究
目的 探讨不同浓度超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxid,SPIO)颗粒标记兔BMSCs的标记率和对细胞活力的影响,及MRI成像显示磁标记干细胞的可行性.方法 健康成年家兔10只,体重2.5～3.0kg,取髂骨骨髓常规培养BMSCs.将SPIO-多聚赖氨酸复合物按不同比例与DMEM培养基混合,使Fe2+终浓度分别为150、100、50、25μg/mL,依次定为A、B、C、D组,加入第3代BMSCs培养液中进行标记;以未标记细胞作为对照E组.行普鲁士蓝染色观察细胞内Fe2+的标记率,并检测标记后的细胞活力.应用1.5T MRI系统行磁标记干细胞成像,检测各组T1WI和T2WI图像信号强度.结果 A～D组标记细胞胞质内均可见普鲁士蓝染色颗粒,随浓度增加蓝染颗粒增多;E组染色呈阴性.A～E组细胞活力分别为69.20%±6.11%、80.41%±2.42%、94.32%±0.67%、96.24%±0.34%和97.43%±0.33%,A、B组细胞活力与C、D、E组比较,及A、B组间比较差异有统计学意义(P<0.05);C、D组与E组比较,及C、D组间比较差异无统计学意义(P>0.05).T1WI图像各组间无明确信号差异;T2WI图像A、B、C组信号均有明显下降,D组信号略下降,E组信号改变不明显.A～E组T2WI信号强度分别为23.37±6.21、26.73±3.60、29.63±2.82、45.03±6.76和783.15±7.38,A～D组与E组比较差异均有统计学意义(P<0.05),A、B、C组与D组比较差异有统计学意义(P<0.05),A、B、C组间比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 SPIO可简便标记BMSCs,在20～50μg/mL的Fe<2+>标记浓度下对细胞活力无影响,可为BMSCs移植的MRJ活体内示踪奠定基础.
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MR成像活体示踪SPIO-shRNA分子探针的生物分布
目的 探讨磁共振成像(MR成像)能否示踪超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO)-shRNA分子探针在活体动物主要脏器的生物分布.方法 6只新西兰大白兔,注射SPIO-shRNA分子探针(含铁量为9.6 mg/kg),原子吸收光谱法(atomic absorption spectrometry,AAS)测量注射前30 min及注射后1 min、3 min、5 min、10 min、15 min、30 min、1h、2h、3h、6h、12h、24 h的血浆铁质量浓度以分析其药代动力学.6只昆明(KM)小鼠于尾静脉注射含铁量为4.8 mg/kg的SPIO-shRNA分子探针,MR成像活体示踪探针在小鼠体内主要脏器的生物分布.96只KM小鼠于未给药及给药后1d、3d、5d、7d、9d、11d、14 d,取肝、脾、肾、脑及肌肉组织,AAS测定各脏器组织探针铁含量,同时行普鲁士蓝染色并与MR结果对照分析.结果 本探针的药代动力学符合二室模型,半衰期为(3.692±0.196)h.MR显示探针在正常小鼠体内主要分布于肝脏与脾脏,代谢缓慢,于2周左右完全从肝、脾代谢清除;AAS对脏器探针铁含量的测定与普鲁士蓝染色证实了MR成像结果.结论 本研究明确了MR成像可用于活体示踪SPIO-shRNA分子探针在动物体内主要脏器的生物分布,为进一步利用MR无创监测探针在动物体内的治疗作用提供了依据.
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PEI2k-SPIO纳米颗粒标记大鼠骨髓间充质干细胞的体外磁共振成像
目的 明确经修饰的多聚乙烯-超顺磁性氧化铁(PEI2k-SPIO)纳米颗粒体外标记大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的佳浓度,以及标记后BMSCs的磁共振成像(MRI)特征、可成像的低标记细胞量和佳成像细胞量.方法 取第二代大鼠BMSCs接种于投放有盖玻片的6孔板内,分别加入浓度为5 μg/mL、7 μg/mL、10 μg/mL、15 μg/mL、20μg/mL铁浓度的PEI2k-SPIO液,而后行普鲁士兰染色,观察不同标记浓度对细胞生物学活性的影响;采用四唑盐( MTT)比色法,分析不同浓度的PEI2k-SPIO液对大鼠BMSCs生长活性的影响,并确定PEI2k-SPIO纳米复合颗粒标记干细胞的佳阈值;取佳阈值的PEI2k-SPIO标记BMCSs,经磁共振成像,确定成像所需低细胞量及佳成像细胞量.结果 PEI2k-SPIO标记BMSCs的佳浓度是7μg/mL,该标记浓度下细胞生物活性不受影响;在7 μg/mL PE12k SPIO培养液标记浓度下,MRI的低细胞量为1×104,佳成像细胞量为1×106.结论 适当浓度的PEI2k-SPIO标记BMSCs对其生物学活性没有影响,MRI可敏感显像PEI2k-SPIO标记的BMSCs.
