超順磁性氧化鐵標(biāo)記骨髓基質(zhì)細(xì)胞植入帕金森大鼠模型后MRI活體示蹤研究.pdf

1、本研究使用超順磁性氧化鐵(Superparamagnetic Iron Oxide，SPIO)納米粒子對骨髓基質(zhì)細(xì)胞(bone marrow stromal cells，BMSCs)進(jìn)行體外標(biāo)記，采用1.5T超導(dǎo)磁共振成像儀和顯微鏡線圈對SPIO標(biāo)記的BMSCs進(jìn)行體外及其植入帕金森(Parkinson’s disease，PD)大鼠模型后的活體示蹤觀察，探討1.5T超導(dǎo)磁共振成像儀和顯微鏡線圈對SPIO標(biāo)記BMSCs體外觀察及PD大鼠

2、模型尾靜脈和腦紋狀體立體定向植入SPIO(Feridex)標(biāo)記BMSCs后進(jìn)行活體動態(tài)觀察的可行性。本組研究分為兩個部分。 第一部分超順磁性氧化鐵標(biāo)記骨髓基質(zhì)細(xì)胞MRI體外實驗研究目的：探討1.5T超導(dǎo)磁共振成像儀和顯微鏡線圈對SPIO標(biāo)記BMSCs進(jìn)行MRI體外觀察的可行性；篩選進(jìn)行SPIO標(biāo)記BMSCs MR體外成像相對有效的標(biāo)記細(xì)胞數(shù)及MR成像序列，為第二部分進(jìn)行SPIO標(biāo)記BMSCs MR活體示蹤實驗提供依據(jù)。

3、方法：SPIO與多聚賴氨酸(PLL)聯(lián)合標(biāo)記BMSCs，對標(biāo)記細(xì)胞進(jìn)行普魯士藍(lán)染色；將不同數(shù)量的經(jīng)SPIO(Feridex)標(biāo)記或未標(biāo)記的BMSCs分別重懸于0.5ml 1％瓊脂糖的 Eppendof管中，按成像需要分成7組：①1×105個SPIO(Feridex)標(biāo)記BMSCs；②1×105個未標(biāo)記BMSCs；③5×105個SPIO(Feridex)標(biāo)記BMSCs；④5×105個未標(biāo)記BMSCs：⑤6×106個SPIO(Feridex

4、)標(biāo)記BMSCs；⑥6×106個未標(biāo)記BMSCs：⑦瓊脂糖。使用1.5T超導(dǎo)磁共振成像儀和顯微鏡線圈對上述7組Eppendof管進(jìn)行掃描，掃描序列包括軸位(TRA)TSE-T1WI、TSE-T2WI、FFE-T2WI，分析經(jīng)SPIO標(biāo)記及未標(biāo)記的BMSCs在三個不同序列的顯像特征，測量SPIO標(biāo)記及未標(biāo)記BMSCs的平均信號強(qiáng)度，計算SPIO標(biāo)記細(xì)胞與未標(biāo)記細(xì)胞間信號強(qiáng)度變化率，分析SPIO標(biāo)記細(xì)胞量與信號強(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系。

5、結(jié)論：1.SPIO能夠有效的標(biāo)記BMSCs；2.1.5T超導(dǎo)磁共振成像儀和顯微鏡線圈可對經(jīng)SPIO標(biāo)記的BMSCs進(jìn)行體外觀察；3.在TSE-T1WI、TSE-T2WI與FFE-T2WI序列中FFE-T2WI為MR體外觀察SPIO標(biāo)記BMSCs的最佳序列；4.SPIO標(biāo)記BMSCs在1×105～6×106細(xì)胞量范圍內(nèi)，信號強(qiáng)度改變隨著細(xì)胞量的增加呈數(shù)量依賴性改變。 第二部分超順磁性氧化鐵標(biāo)記骨髓基質(zhì)細(xì)胞植入帕金森大鼠模型后MRI

6、活體示蹤研究目的：探討1.5T超導(dǎo)磁共振成像儀和顯微鏡線圈對PD大鼠模型尾靜脈和腦紋狀體立體定向植入SPIO(Feridex)標(biāo)記BMSCs后進(jìn)行活體動態(tài)觀察的可行性。 方法：根據(jù)細(xì)胞植入途徑及植入細(xì)胞的不同將30只PD大鼠模型分為4組：①SPIO(Feridex)標(biāo)記BMSCs紋狀體立體定向植入組：10只；②未標(biāo)記BMSCs紋狀體立體定向植入對照組：5只。③SPIO(Feridex)標(biāo)記BMSCs尾靜脈植入組：10只；④未標(biāo)記

7、BMSCs尾靜脈植入對照組：5只。紋狀體立體定向植入組植入經(jīng)SPIO(Feridex)標(biāo)記或未標(biāo)記BMSCs量均為5ul，(細(xì)胞濃度：2×104/u1)；尾靜脈植入組植入經(jīng)SPIO(Feridex)標(biāo)記或未標(biāo)記BMSCs量均為2ml，(細(xì)胞濃度：3×106/ml)，分別于植入后1天，第2、第4、第6和第8周使用1.5T超導(dǎo)磁共振成像儀和顯微鏡線圈對上述4組大鼠用FFE-T2WI序列進(jìn)行掃描，觀察PD大鼠模型腦內(nèi)信號改變，測量信號強(qiáng)度。植