多模式追踪食蟹猴骨髓间充质干细胞

近年来,在细胞治疗和再生医学领域,自体或异体细胞移植治疗疾病正在成为现实.骨髓间充质干细胞具有分化成多种细胞的潜能,已被广泛用于各种疾病的研究和治疗.活体追踪移植细胞,检测移植细胞的生存及功能状态对于评价移植治疗效果至关重要.目前,利用磁共振对比剂超顺磁性氧化铁颗粒(SPIO),活体追踪和监测标记细胞已被广泛用于动物实验研究和一些临床疾病诊断.但MRI信号不能显示移植细胞在体内的生物学特征.本研究中,对食蟹猴骨髓间充质干细胞体外标记Molday ION rhodamine-B^(TM)(MIRB),探讨MIRB标记后cMSCs的细胞生物学特性,以及脑内移植后的活体MRI影像学及组织学追踪.结果表明,MIRB具有生物组织相容性,能高效标记cMSCs,可用于体内多模式追踪移植细胞,为利用MIRB追踪和检测移植细胞,以及干细胞移植治疗机制的研究提供资料.

3.0 T核磁共振在大鼠体内示踪环氧化酶-2基因沉默的干细胞

目的利用临床3.0 T核磁共振成像（MRI）对通过尾静脉注射Molday ION Rhodamine-B^TM（MIRB）标记慢病毒介导环氧化酶-2（COX-2）基因沉默的人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）的大鼠活体示踪。 方法利用慢病毒介导在hBMCSs中沉默COX-2基因，通过反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）和Western blot检测基因表达。将转基因hBMSCs进行新型氧化铁颗粒MIRB标记，测定最佳标记浓度，通过细胞计数试剂盒（CCK-8）测定标记后细胞增殖能力，分组检测细胞成骨、成脂能力。将MIRB标记、慢病毒介导COX-2基因沉默的hBMSCs，单纯hBMSCs与磷酸盐缓冲液（PBS）分为3组，分别通过尾静脉注射的方法注射入大鼠体内。分别于注射后1 h、7 d、14 d通过临床3.0 T MRI检测大鼠脑、肝脏，检测后处死大鼠，取脑、肝脏组织石蜡切片，通过荧光显微镜观察组织内荧光，普鲁士蓝染色观察组织内铁粒子位置。 结果通过RT-PCR和Western blot证实COX-2在hBMSCs中成功敲除，与对照组比较，MIRB浓度为10 μg Fe/ml时标记率可达到90%，当浓度上升到20 μg Fe/ml时标记率可达到98%，浓度为50 μg Fe/ml时标记率与20 μg Fe/ml时比较差异无统计学意义，MIRB浓度〈50 μg Fe/ml时对转基因干细胞可成功标记并不影响其分化、增殖能力。在大鼠体内注射7 d后，通过MRI梯度回波T2加权在大鼠肝脏组织内发现低信号逃避区域，并随时间延长逐渐加强，注射14 d后低信号区域趋于稳定，通过组织切片在大鼠肝脏血管、血窦、肝小叶间和被膜中发现铁粒子的存在。 结论MIRB对转基因干细胞具有生物安全、高效标记、多重方法检测的优点。MIRB标记的慢病毒介导COX-2基因沉默的hBMSCs在注射入大鼠体14 d内，可以通过3.0 T MRI检测并且追踪。