超声微泡爆破辅助骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠慢性肾病

目的观察超声微泡爆破辅助骨髓间充质干细胞(BMSC)移植治疗大鼠慢性肾病(CKD)。方法40只SD大鼠随机分为4组各10只。BMSC+微泡组、BMSC组、CKD组均制备CKD模型,制模后BMSC+微泡组大鼠经肾动脉注射0.5 mL的BMSC(2×10^(6)/mL),随之注入0.5 mL声诺维造影剂微泡(2×10^(8)个/毫升),注射完毕后立即启动西门子S3000超声诊断仪对两侧肾脏每隔10 s分别爆破1次,共3次;BMSC组大鼠经肾动脉注射0.5 mL的BMSC(2×10^(6)/mL)悬液;对照组及CKD组大鼠经肾动脉输注等量0.9%氯化钠溶液。采用自动生化分析仪检测各组大鼠治疗前和治疗2周后血清BUN、血清Cr、24 h尿蛋白,HE染色及Masson三色染色评估治疗2周后肾脏组织病理变化。结果与同组治疗前比较,BMSC+微泡组大鼠血清Cr、血清BUN、24 h尿蛋白水平降低,BMSC组大鼠血清Cr、24 h尿蛋白水平降低,CKD组大鼠治疗后血清Cr、24 h尿蛋白水平升高(P均<0.05)。与对照组比较,BMSC组大鼠治疗后血清BUN及CKD组治疗后血清Cr、血清BUN、24 h尿蛋白水平升高(P均<0.05)。与CKD组比较,BMSC+微泡组和BMSC组大鼠血清Cr、血清BUN、24 h尿蛋白水平均降低(P均<0.05)。与BMSC组比较,BMSC+微泡组大鼠血清Cr、24 h尿蛋白水平降低(P均<0.05)。与CKD组比较,BMSC组HE染色及Masson三色染色显示CKD样病理有所改善,BMSC+微泡组CKD样病理改善更为明显。结论超声微泡爆破联合BMSC移植治疗大鼠CKD效果较好,其可减轻大鼠CKD肾脏损伤程度,改善肾脏功能。

包载碱性成纤维细胞生长因子纳米粒结合超声微泡爆破技术预防糖尿病心肌病

目的研究包载碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）纳米粒联合超声微泡靶向爆破（UTMD）技术靶向递送bFGF对于糖尿病心肌病（OCM）的预防作用。方法采用冷冻干燥技术制备bFGF载药纳米粒。75只SD大鼠适应性喂养1周后采用随机数字表法选择15只作为正常对照组，其余60只采用腹腔注射链脲佐菌素（70mg／kg）建立大鼠1型糖尿病动物模型，共分为4组每组15只：糖尿病模型组、bFGF溶液治疗组、bFGF纳米粒治疗组、bFGF纳米粒＋UTMD治疗组。药物干预前以及药物干预12周后均用常规B超检测左心室舒张末内径（LVIDd）、左心室后壁厚度（LVPW）及左室短轴缩短率（LVFS）。处死大鼠后取出心肌组织，通过Masson胶原染色以及CD31免疫组化染色分别测定心肌的胶原分数以及微血管密度。多组均数间比较采用单因素方差分析，采用LSD．t检验进行两两比较。结果bFGF纳米粒形态圆整，包封率高达（84．3±2．8）％且稳定性好。体内动物实验证明，经药物干预12周之后，相比糖尿病组以及bFGF溶液治疗组、bFGF纳米粒治疗组大鼠，bFGF纳米粒结合UTMD技术干预组大鼠心肌LVIDd[分别为（7．37±0．43）比（5．82±0．24）、（6．65±0．28）、（6．73±0．25）mm；t=8．09、4．83、3．51，均P〈0．051、LVFS[分别为（50＋4）比（38±4）、（44±4）、（43±4）mm，t=6．79、3．93、3．54，均P〈0．05]显著升高；而LVPW[分别为（1．59±0．08）比（1．86±0．09）、（1．72±0．11）、（1．73±0．08）mm，t=5．42、3．34、3．12，均P〈0．05]显著下降。另外，心肌Masson胶原染色以及CD31免疫组化染色证实：12周后，bFGF纳米粒结合UTMD技术干预组大鼠心肌胶原分数显著低于糖尿病组及其他各干预组（t=23．50、8．86、3．34，均P〈0．05）；而心肌微血管密度显著高于糖尿病组以及其他治疗组（t=7．30、5．18、3．45，均QP〈0．05）。结论bFGF纳米粒联合UTMD技术能够有效预防糖尿病引起的心肌结构以及功能的病变。

超声靶向微泡爆破技术诊治动脉粥样硬化的研究进展

动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是心血管疾病发生、发展的关键病理生理基础。超声靶向微泡爆破(ultrasound targeted microbubble destruction,UTMD)作为一种新型的药物或基因递送技术,在治疗AS的精准医疗领域具有广阔的运用前景。靶向微泡通过锚定AS中的炎性因子、新生血管或应用细胞膜包衣仿生技术,可克服动脉内的高剪切应力,提高超声造影诊断效能。联合超声介导,靶向微泡更能将药物递送到AS斑块处,实现靶向给药,不仅提高生物利用度,有效抑制AS炎症进展,而且能够减轻药物毒副作用。本文就UTMD技术在AS诊断和治疗方面的研究进展进行综述。

靶向超声微泡爆破技术结合新型aFGF肝素化纳米脂质体对糖尿病心肌病的早期预防作用

目的研究酸性成纤维细胞生长因子(acidic fibroblast growth factor,aFGF)肝素化纳米脂质体结合超声靶向微泡爆破技术(ultrasound-targeted microbubble destruction,UTMD)对糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)的早期预防效果。方法健康雄性Sprague Dawley大鼠75只,随机数字表法随机选择15只作为正常对照组(对照组),其余大鼠腹腔注射链脲佐菌素(70mg/kg)建立糖尿病模型,将糖尿病大鼠又随机分成糖尿病模型组、aFGF溶液干预组、aFGF肝素化纳米脂质体干预组及aFGF肝素化纳米脂质体+UTMD干预组,每组15只。药物干预前及干预12周后均用速度向量成像(velocity vector imaging,VVI)评价大鼠心功能,测定收缩期径向速度(the segmental mean peak systolic radial velocity,Vs)、收缩期平均切向应变(systolic circumferential strain,Sc)及径向应变(systolic circumferential strain rate,SRc)。处死大鼠取出心肌组织,Westernblot分析心肌aFGF含量。通过Masson胶原染色及Tunel凋亡染色测定心肌胶原容积分数(collagen volume fraction,CVF)及心肌细胞凋亡指数(apoptosis index,AI)。结果aFGF肝素化纳米脂质体形态圆整,包封率高达(89.4±1.2)%且稳定性好。Westernblot分析证实:相比于其他各个实验组,应用aFGF肝素化纳米脂质体结合UTMD预防组大鼠心肌aFGF含量显著升高(P<0.05)。超声心功能结果显示:相比于其他实验组,应用aFGF肝素化纳米脂质体结合UTMD干预组的心脏Vs、Sc及SRc的绝对值显著升高(P<0.05)。同时Masson胶原染色及Tunel凋亡染色证实:相比于其他实验组,应用aFGF肝素化纳米脂质体结合UTMD技术干预组大鼠心肌CVF值及AI值显著下降(P<0.05),接近正常对照组水平。结论aFGF肝素化纳米脂质体联合UTMD技术能有效预防糖尿病引起的心肌结构及功能的病变,该技术有望成为预防糖尿病心肌病的新方案。

超声靶向微泡爆破技术对糖尿病肾病大鼠模型FBG、m Alb和UAER的影响

目的探讨超声靶向微泡爆破技术对糖尿病肾病大鼠造模时间及肾功能的影响。方法取32只SD雄性大鼠,随机分为对照组(正常大鼠)、A组(给予链脲佐菌素建立糖尿病肾病大鼠模型)、B组(给予链脲佐菌素+超声微泡技术建立糖尿病肾病大鼠模型)、C组(给予链脲佐菌素+超声靶向微泡爆破技术建立糖尿病肾病大鼠模型),每组各8只。比较各组造模时间、尿蛋白排泄率(UAER)、空腹血糖(FBG)、血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平的差异。取各组大鼠肾脏组织,行苏木精-伊红染色,在光学显微镜下观察大鼠肾小球病理形态学改变。结果A、B、C组均成功建立糖尿病肾病大鼠模型,造模期间无大鼠死亡的情况发生。相比A、B组,C组造模时间明显减少(P<0.01);A、B组造模时间比较,并无显著差异(P>0.05)。相比对照组,A、B、C组UAER、FBG、SCr及BUN水平均明显升高(P<0.01);而各组ALT水平的比较,并无显著差异(P>0.05)。经病理染色结果可知,对照组大鼠肾脏组织未见异常病理改变,而A、B、C组大鼠均出现一系列不同程度的糖尿病肾病的病理改变。结论采用超声靶向微泡爆破技术制备糖尿病肾病大鼠模型可明显减少造模时间,具有良好的可行性和安全性。

超声微泡介导MaFGF对阿霉素心力衰竭大鼠心功能的保护作用及其机制研究

目的观察超声靶向微泡击破(UTMD)技术调控改构型酸性成纤维细胞生长因子(MaFGF)对阿霉素心力衰竭(HF)大鼠心功能的保护作用并探讨其机制。方法随机将40只实验动物(雄性健康SD大鼠)分为正常对照组、HF模型组、MaFGF组和MaFGF+UTMD组。后3组大鼠通过腹腔注入盐酸阿霉素,MaFGF+UTMD组大鼠经尾静脉注射内含MaFGF的超声微泡混悬液后心脏接受超声靶向微泡击破处理。经过6周干预,超声心动图检查测量左心室收缩末期内径(LVESd)、左心室舒张末期内径(LVEDd)、左心室短轴缩短率(LVFS)以及左心室射血分数(LVEF)。其后处死大鼠取心肌组织,检测心肌丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平,通过Masson胶原染色计算心肌胶原容积分数(CVF)、血管周围胶原面积(PVCA)/血管腔面积(LA)比值,透射电镜下对心肌细胞超微结构进行观察。结果经过干预6周后,MaFGF+UTMD组LVESd及LVEDd较HF模型组减小(均P<0.05),LVEF、LVFS增高(均P<0.05);HF模型组心肌MDA较正常对照组升高,而SOD降低(均P<0.05),经过MaFGF+UTMD干预,MaFGF+UTMD组SOD上升而MDA降低(均P<0.05);Masson胶原染色显示与正常对照组比较HF模型组CVF与PVCA/LA增高(均P<0.05),而MaFGF+UTMD组这两项指标则下降(均P<0.05);透射电镜显示HF大鼠心脏结构明显异常且能量代谢紊乱,而由UTMD介导的MaFGF干预后,大鼠的心脏微观形态有所改善。结论对于由阿霉素诱导的心肌损伤,UTMD介导MaFGF对左心室收缩机能具有保护性,其机制可能与MaFGF缓解ROS损害心肌线粒体膜程度,抑制心肌纤维化的形成有关。

FGF1纳米脂质体结合超声靶向微泡爆破技术治疗糖尿病心肌病的实验研究

目的 研究酸性成纤维细胞生长因子1（FGF1）纳米脂质体结合超声靶向微泡爆破技术（UTMD）对于糖尿病心肌病（DCM）的治疗效果.方法 健康雄性Sprague Dawley大鼠75只,随机数字表法选择15只作为正常对照组（对照组）,其余大鼠腹腔注射链脲佐菌素（70 mg/kg）建立糖尿病模型,成模后继续饲养16周,通过超声心动图筛选出DCM大鼠模型.将DCM大鼠按随机数字表法分为4组,即DCM模型组（DCM组,给予生理盐水治疗）、FGF1溶液治疗组（FGF1溶液组）、FGF1纳米脂质体治疗组（FGF1纳米脂质体组）和FGF1纳米脂质体＋UTMD治疗组（FGF1纳米脂质体＋UTMD组）,每组15只.采用水包水型乳化法结合冷冻干燥技术制备FGF1载药纳米脂质体.药物干预2周再继续饲养2周后,采用心导管评价各组大鼠心功能.处死大鼠后取出心肌组织,分别通过Masson胶原染色、TUNEL凋亡染色及CD31免疫组织化学染色测定各组大鼠心肌胶原容积分数（CVF）、心肌凋亡指数及心肌微血管密度（MVD）.结果 （1）FGF1纳米脂质体质量评价结果：扫描电镜观察空白及载药纳米脂质体均呈标准的椭球形,分散均匀且包封率高稳定性好.（2）各组大鼠心功能的心导管检测结果：FGF1纳米脂质体＋UTMD组大鼠左心室收缩末期压力、左心室内压最大上升和下降速率均明显高于DCM组、FGF1溶液组和FGF1纳米脂质体组（P均＜0.05）,而左心室舒张末期压力则明显低于DCM组、FGF1溶液组和FGF1纳米脂质体组（P均＜0.05）.（3）各组大鼠心肌CVF的测定结果：DCM组大鼠心肌CVF明显大于对照组（P＜0.05）.FGF1溶液组、FGF1纳米脂质体组和FGF1纳米脂质体＋UTMD组大鼠心肌CVF均明显小于DCM组（P均＜0.05）.而FGF1纳米脂质体＋UTMD组大鼠心肌CVF则进一步小于FGF1溶液组和FGF1纳米脂质体组（P均＜0.05）.（4）各组大鼠心肌组织MVD的检测结果：DCM组大鼠心肌组织MVD明显低于对照组（P＜0.05）.FGF1溶液组、FGF1纳米脂质体组和FGF1纳米脂质体＋UTMD组大鼠心肌组织MVD均明显高于DCM组（P均＜0.05）.FGF1纳米脂质体＋UTMD组大鼠心肌组织MVD则明显高于FGF1溶液组和FGF1纳米脂质体组（P均＜0.05）.（5）各组大鼠心肌细胞凋亡情况的检测结果：DCM组大鼠心肌细胞凋亡指数明显高于对照组（P＜0.05）.FGF1溶液组、FGF1纳米脂质体组和FGF1纳米脂质体＋UTMD组大鼠心肌细胞凋亡指数均明显低于DCM组（P均＜0.05）.而FGF1纳米脂质体＋UTMD组大鼠心肌细胞凋亡指数则进一步低于FGF1溶液组和FGF1纳米脂质体组（P均＜0.05）.结论 FGF1纳米脂质体结合UTMD可有效改善DCM大鼠心功能和心肌结构,有望成为治疗DCM的一种新方法.

包载NMFGF1的PEG化纳米脂质体结合超声靶向微泡爆破技术治疗糖尿病心肌病的实验研究

目的研究包载改构型酸性成纤维细胞生长因子1(NMFGF1)的聚乙二醇(PEG)化长循环脂质体结合超声靶向微泡爆破技术(UTMD)对糖尿病心肌病(DCM)的治疗效果及机制。方法新型水包水型乳化法制备载药长循环脂质体,并进行质量检测。选择15只SD大鼠作为正常对照组,其余腹腔注射链脲佐菌素(70 mg/kg)建立糖尿病模型,12周后通过超声心功能检查筛选出DCM大鼠。药物干预2周再饲养2周后行超声检查,评价各组大鼠心功能。处死大鼠取出心肌组织,通过天狼猩红染色、TUNEL凋亡染色检测心肌胶原容积分数(CVF)和心肌细胞凋亡指数(AI)。结果载药纳米脂质体形态圆整,包封率高达90.3%±1.4%。与DCM、NMFGF1和NMFGF1-PEG脂质体组相比,NMFGF1-PEG+UTMD组大鼠的左心室舒张末内径(LVIDd)[(7.36±0.42)对(5.75±0.24)、(6.64±0.27)、(6.72±0.24)mm,均P<0.05]、左心室短轴缩短率(LVFS)[(50±3)对(33±2)、(44±5)、(43±3)mm,均P<0.05]显著升高,而左心室后壁厚度(LVPW)[(1.65±0.07)对(1.89±0.08)、(1.73±0.11)、(1.73±0.07)mm,均P<0.05]显著下降。天狼星红及TUNEL凋亡染色显示,NMFGF1-PEG+UTMD干预组的CVF及凋亡指数显著低于DCM组及其他各药物治疗组(均P<0.05)。结论载药PEG化长循环脂质体结合UTMD技术能够将NMFGF1高效、靶向递送到心肌组织,从而发挥NMFGF1抗氧化应激损伤效果,有望成为治疗DCM的一种新方法。

纳米脂质体结合微泡靶向介导改构型酸性成纤维细胞生长因子对糖尿病大鼠左心室收缩功能的影响

目的探讨应用纳米脂质体结合超声靶向微泡爆破(UTMD)技术介导改构型酸性成纤维细胞生长因子(MaFGF)对糖尿病(DM)早期大鼠左心室收缩功能的影响。方法采用逆相蒸发法制备包载MaFGF的纳米脂质体。60只健康雄性SD大鼠随机挑选50只经腹腔注射链脲佐菌素(STZ)建立DM模型,其余10只作为对照组。将DM大鼠随机分为DM模型组、单纯MaFGF溶液组、MaFGF纳米脂质体组及MaFGF纳米脂质体+UTMD组。DM模型诱导成功后每周干预两次,共计12周。各组于干预结束后行常规超声心动图及速度向量成像(VVI)检查,常规超声心动图测量左室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS),VVI测定乳头肌水平左室短轴观各节段平均峰值速度(Vs)、径向应变(Sr)及径向应变率(SRr)。处死大鼠,取心脏组织,用天狼星红染色法和TUNEL染色测定各组大鼠心肌胶原容积分数(CVF)和心肌细胞凋亡指数(AI),并通过透射电子显微镜观察心肌超微结构的变化。结果本研究所制备的MaFGF纳米脂质体形态较圆整,分散均匀、稳定性好且包封率高。干预12周后,DM模型组LVEF、LVFS、Vs、Sr及SRr较对照组明显降低(均P<0.05),而MaFGF纳米脂质体+UTMD组LVEF、LVFS、Vs、Sr及SRr较DM模型组及其他各干预组明显升高(均P<0.05)。天狼星红染色及TUNEL染色结果显示,DM模型组CVF、AI明显高于对照组(均P<0.05);MaFGF纳米脂质体+UTMD组CVF、AI较DM模型组及其他各干预组显著减低(均P<0.05)。透射电镜结果显示,与DM模型组相比,MaFGF纳米脂质体+UTMD组心肌超微结构改善最为明显。结论应用纳米脂质体结合微泡靶向技术介导MaFGF可有效改善DM大鼠左心室收缩功能,其机制主要是MaFGF通过抑制心肌间质纤维化和减少心肌细胞的凋亡,从而实现心脏的保护作用。

MRI多模态成像在UTMD联合CA-(Q-D-lip)精确示踪和治疗胶质瘤中的价值

目的探讨磁共振成像(MRI)多模态技术在超声靶向微泡爆破技术(UTMD)联合量子点(QDs)加载多西紫杉醇抗肿瘤药物[简写为CA-(Q-D-lip)]精准示踪和靶向治疗大鼠C6胶质瘤的应用价值。方法选择80只雄性成年健康SD大鼠,分为对照组及4个不同治疗组{QDs溶液+超声爆破治疗组(Q-D+UTMD组)、空白脂质体+超声爆破治疗组(Blank lip+UTMD组)、QDs脂质体+超声爆破治疗组(Q-D-lip+UTMD组)和纤连蛋白靶向肽修饰的QDs脂质体+超声爆破治疗组[CA-(Q-D-lip)+UTMD组]},每组16只。治疗组从大鼠接种C6胶质瘤细胞后第7天开始定期给药,28 d内共接受7次给药。每次给药后立即行UTMD治疗,各组给药后第7、14、21、28天进行胶质瘤MRI常规、动态增强扫描及多扩散敏感因子(b)值扩散加权成像及荧光成像。计算增强MRI后胶质瘤体积;依据时间-信号强度曲线(TIC)特征,计算早期相对信号强化率(ARSER);分析不同数学扩散模型的评价效能。荧光成像仪检测胶质瘤QDs的分布特点,胶质瘤中靶向肽脂质体的靶向性。分析各组C6胶质瘤在同一及不同时间内体积变化、TIC信号强度差值及ARSER比较、多b值扩散加权成像中的多参数差异分析。结果各组ARSER>60%。CA-(Q-D-lip)+UTMD组治疗后体积缩小最明显,ARSER最小,效果优于其他4组;CA-(Q-D-lip)+UTMD组随时间增加,表观弥散系数(ADC)、D、Dapp值整体呈上升趋势,Kapp、D*及f值呈下降趋势;其余4组随时间增加,ADC、D、Dapp值呈下降趋势,Kapp、D*及f值呈上升趋势;这些参数综合比较,ADC值相对稳定可靠,诊断效能较高;CA-(Q-D-lip)+UTMD组QDs量分布最多(第7天)。结论MRI多模态成像可精确评价CA-(Q-D-lip)+UTMD治疗胶质瘤的疗效。