针刺减轻永久性大鼠局灶性脑缺血亚急性期炎性反应的USPIO增强MRI研究初探

目的应用超微超顺磁性氧化铁(ultrasmall superparamagnetic particles of iron oxides,USPIO)增强MRI评估针刺减轻永久性大脑中动脉栓塞(permanent middle cerebral artery occlusion,p MCAO)大鼠亚急性期与巨噬细胞募集有关炎性反应的有效性。方法首先建立39只SD大鼠p MCAO和假手术组模型:假手术组9只(A组)、无针刺对照组15只(B组)、电针组15只(C组)。每组再分为72 h、5天、7天3个亚组。每只大鼠造模前经尾静脉注射12mg Fe/kg剂量USPIO,造模成功后C组大鼠选取百会穴、右侧足三里穴进行电针治疗。每只模型鼠行1.5T MR扫描。测量B、C 2组大鼠冠状位T_2WI梗塞侧最大面积信号值和最低信号值以及SWI上梗塞侧最低信号值,测量对侧镜像信号值,并计算比值。观察p MCAO模型鼠T_2WI上最低信号比值与CD68铁套染中铁染色阳性率是否相关。结果 C组72h和5天亚组T_2WI最大面积信号比值明显低于B组(P﹤0.05);C组7天亚组的T_2WI最低信号比值明显高于B组(P<0.05)。C组5天和7天亚组SWI最低信号比值明显高于B组(P<0.05)。5 d(r=0.483,P=0.047)和7d(r=0.525,P=0.033)p MCAO模型鼠T_2WI上最低信号比值与巨噬细胞吞噬铁颗粒的阳性率正相关。结论通过USPIO增强MRI我们发现,针刺可以减轻p MCAO大鼠亚急性期与巨噬细胞募集有关的炎性反应。

USPIO标记大鼠骨髓源神经干细胞体外磁共振成像研究

目的 应用磁共振成像技术（MRI）观察超小超顺磁性氧化铁（USPIO）欣诺（Sinerem）标记后的大鼠骨髓源神经干细胞体外成像情况.方法 分离大鼠骨髓基质干细胞,体外培养诱导成神经干细胞.以200μg/ml的浓度105个细胞用不同的自旋回波序列T1WI、T2WI与T2＊WI在2％的琼脂糖凝胶中模拟在体环境分别行4.7T扫描确定最佳的扫描序列.将不同浓度（0、25、50、100、200、500μg/ml）Sinerem和干细胞共孵育培养过夜标记后置于2％的琼脂糖凝胶中,以自旋回波序列T2＊WI磁共振干细胞成像;并在磁共振下观察不同数量细胞200 μg/ml Sinerem标记细胞（101个,102个,103个,104个,105个）的信号情况.观察细胞在浓度200 μg/ml（106个）标记时经长期培养不同时间点时的信号变化.结果 MRI扫描结果提示序列T2＊WI扫描的敏感性最强.不同浓度的Sinerem标记细胞的磁共振信号强度不同,随着Sinerem浓度的升高MRI信号呈降低趋势,浓度为500 μg/ml时信号强度最低,肉眼观察可看到浓度100 μg/ml以上标记细胞的MRI的信号强度明显低于对照样品,可进行区分.标记细胞数量达103个及以上时在磁共振下其信号变化能被观察到.106个标记细胞的信号随培养时间的延长逐渐增加,4w时仍能在磁共振下显示可区分的低信号.结论 利用Sinerem标记的骨髓源神经干细胞体外可在MRI下呈现可视区别的低信号影,T2＊WI序列是最敏感的序列;信号强度的高低可用于评估标记细胞的数量.Sinerem标记的细胞可用于磁其振下讲行长期的示踪.

LLC种植瘤靶向USPIO标记间充质干细胞MRI活体示踪试验

将超顺磁性氧化铁微粒-多聚赖氨酸(USPIO-PLL)标记的人脐带间充质干细胞(HUMSCs)移植入小鼠Lewis肺癌细胞(LLC)种植瘤模型小鼠,利用3.0TMR对HUMSCs的活体示踪技术,观察移植小鼠体内的HUMSCs磁共振(MRI)信号及肿块大小的变化,探讨HUMSCs移植肺癌动物模型后的定向迁移、转化情况及间充质干细胞(MSCs)对肿瘤的影响。以PLL为转染剂,用USPIO对HUMSCs-PLL进行磁性标记;将磁标记的HUMSCs通过鼠尾静脉移植入Lewis肺瘤细胞(LLC)种植瘤小鼠体内,分别于移植前、移植后1d、10d进行MRI观察。结果显示,USPIO-PLL可安全有效标记HUMSCs,标记率大于96%,细胞活性达标。移植后1dMRI可监测到HUMSCs到达肿瘤区,10d到达肿瘤区MSCs增多,MRI信号显著降低(P<0.05)。建模成功后,各试验组移植后1d和10d肿瘤体积差异不显著(P>0.05);移植后1d和10d抑瘤率均为正值。说明3.0T MRI可以有效进行标记干细胞移植后的活体示踪。HUMSCs对LLC种植瘤有定向趋化作用,可以聚集至肿瘤区域发挥抑瘤作用,又可促进肿瘤血管生成,多种影响相互交叉最终抑制肿瘤生长。

新型超顺磁性氧化铁标记血管内皮祖细胞的实验研究

目的研究新型超顺磁性氧化铁(SPIO)标记骨髓源血管内皮祖细胞(EPCs)对其生物学影响,提高其标记效率及安全性。方法采用梯度离心结合贴壁法分离纯化SD大鼠骨髓源EPCs并鉴定,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)修饰Fe2O3配制成SPIO,用六种不同浓度SPIO(0μg/ml、6.25μg/ml、12.5μg/ml、25μg/ml、50μg/ml、100μg/ml)分别转染标记EPCs,对标记后的EPCs行普鲁士蓝染色、台盼蓝染色、透射电镜、噻唑蓝(MTT)检测、流式细胞仪检测细胞凋亡与细胞周期,探讨不同SPIO浓度对EPCs标记效率、细胞活性及增殖的影响。结果普鲁士蓝染色显示EPCs呈浓度依赖性摄取SPIO,培养基中Fe3+浓度为25μg/ml时,标记效率最高,可见95%以上EPCs普鲁士蓝染色阳性;当Fe3+浓度小于12.5μg/ml时,染色阳性细胞数小于50%;当Fe3+浓度为100μg/ml时活细胞数目小于40%,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。台盼蓝染色显示随着标记浓度的升高,细胞活力逐渐升高。当SPIO浓度超过50μg/ml,细胞活性逐渐降低。透射电镜可见EPCs超微结构保存良好,大量的高密度SPIO颗粒,主要位于溶酶体内、滑面内质网、线粒体等细胞器的膜结构上。MTT测试及细胞凋亡与周期检测表明SPIO标记对EPCs存活、增殖的能力无明显影响,标记后的EPCs可用于进一步干细胞示踪研究。结论梯密度离心结合贴壁法可分离出血管内皮祖细胞进行体外增殖分化。APTS修饰Fe2O3配制而成的新型SPIO可简便标记EPCs,并且在适当浓度下对MSCs的生物学活性没有影响,为后期的活体MRI示踪干细胞移植实验奠定基础。

H-22小鼠移植瘤模型检出超顺磁性氧化铁巨噬细胞及其临床意义

目的:通过建立小鼠移植瘤模型初步探讨影响肝癌SPIO增强MRI信号变化的病理学基础及免疫学机理。方法:给小白鼠注射H - 2 2肝癌细胞建立皮下异位及肝脏原位移植瘤模型各4 0只;所有的瘤鼠做HE及普鲁氏兰铁染色并进行相关病理学分析。结果:Prussianblue染色皮下移植瘤组有2只瘤鼠的瘤灶内见较为聚集的单核/巨噬细胞,肝脏移植瘤组中3只瘤鼠的瘤灶内见枯否细胞;肝脏移植瘤组见7个瘤灶与正常肝组织呈明显的浸润性生长。结论:注射H - 2 2肝癌细胞的方法建立小白鼠移植瘤模型,适合进行SPIO增强MRI信号变化的实验研究;移植瘤的生长方式及少数纯瘤株移植瘤结节内见巨噬细胞构成SPIO增强后信号变化的病理学基础;少数纯瘤株移植瘤结节内见巨噬细胞是肿瘤免疫应答的结果,SPIO增强MRI信号变化可作为评价肿瘤免疫的方法。

聚山梨酯80用于靶向脑内的MRI造影剂开发的可行性研究

目的探究聚山梨酯80用于开发脑靶向性MRI造影剂的可行性,为进一步开发脑靶向性分子探针奠定基础。方法将30 nm粒径的Fe3O4颗粒用聚山梨酯80外包被,然后制成注射液,注入到20只新西兰兔耳背静脉内,并分别于5,10,30 min及12 h后行MR扫描。结果所有实验兔脑实质T2WI信号随着时间延长而逐渐降低,12 h后信号受到显著影响。结论用聚山梨酯80包被Fe3O4纳米颗粒,能使其顺利进入脑实质内,可用于靶向脑内的分子探针的开发。

USPIO联合MR活体动态示踪技术在EPCs移植脑卒中大鼠模型中的作用探讨

目的证实超微超顺磁性氧化铁颗粒(USPIO)作为细胞内对比剂标记大鼠骨髓源性内皮祖细胞(EPCs)的可行性,并以大鼠大脑中动脉阻塞(tMCAO)模型为载体,探讨MR动态示踪在干细胞移植在中的作用。方法多聚赖氨酸(PLL)为转染剂、USPIO为细胞内对比剂标记EPCs,于第1、3、5天分别计算细胞标记率并检测细胞活力。tMCAO大鼠30只,随机分为两组,分别经尾静脉移植磁性标记EPCs(实验组)及未标记EPCs(对照组),行MR动态扫描及普鲁士蓝染色。结果 USPIO-PLL能够成功标记EPCs,标记率达98%,标记组与未标记组间细胞活力无明显差异。MR T2WI序列动态扫描于脑梗死区与正常脑组织交界处的边缘可观察到连续的低信号,T2*map序列更为明显。普鲁士蓝染色结果与体外细胞染色结果相符。结论 USPIO可以成功标记EPCs,MR活体动态示踪能够成功监测到磁性标记细胞。

超微超顺磁性氧化铁的制备及其对家兔毒性作用的研究

目的：制备超微超顺磁性氧化铁（USPIO），观察其对家兔的毒性作用，并研究其物理、磁学性质，探讨其作为磁共振阴性对比剂的可能性。方法：采用化学共沉淀法制备四氧化三铁（Fe3O4）纳米粒，采用X射线粉末衍射仪、透射电镜、磁强计及1．5T超导型磁共振仪等测定其相关理化指标。选取家兔20只，随机分为实验组（10只）和对照组（10只），实验组按1．25ml／kg耳缘静脉注射样品、对照组按1．25ml／kg耳缘静脉给予生理盐水。给药后于饲养2周末，检测其血清主要生化指标、观察主要脏器的病理学改变。并行MR检查观察实验组肝、脾的增强效果。结果：成功制备USPIO，核心粒径小于10nm，饱和磁化强度为47．2emu／g。给药后饲养2周，家兔无死亡。给药2周末予MR检查，实验组肝、脾在T2WI信号降低，对照组肝、脾在T2WI信号未见降低；两组家兔各项血清生化指标比较，差异均无统计学意义（P〉0．05）；其肝、脾组织进行普鲁士蓝染色，实验组家兔肝、脾内分布少许铁蓝色颗粒，而对照组均无铁蓝色颗粒。结论：采用化学共沉淀法制备的USPIO符合作为磁共振成像阴性对比剂的要求，通过给药家兔血清学、病理组织学及磁共振成像检查，说明USPIO生物相容性较好且毒性低，可作为磁共振的阴性对比剂用于肝、脾等部位磁共振成像。

超顺磁性氧化铁标记内皮祖细胞治疗静脉血栓的示踪研究

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1mL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14～21d磁信号达到最强并由此开始转弱。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。

动脉粥样硬化靶向性磁共振造影剂的合成及理化特性鉴定

目的 将具有动脉粥样硬化病变靶向性的寡核苷酸适配子与超顺磁性氧化铁颗粒偶联，合成新型靶向性纳米磁共振造影剂。方法 采用壳聚糖共沉淀法包裹Fe3O4；傅里叶变换红外光图谱法判断包裹效果后，与寡核苷酸适配子偶联；聚丙烯酰胺凝胶电泳考察偶联情况；透射电镜法、X射线衍射分析法和MPMS XL-7磁学性质测量法评估其理化性质。结果 壳聚糖包裹形成的超磁性纳米Fe3O4颗粒能高效与寡核苷酸适配子偶联；形成的纳米颗粒粒径为10~20 nm；T2弛豫率为0.284 2×106 mol-1·s-1，质量饱和磁化强度为108 emu·g-1 Fe。结论 超顺磁性氧化铁与具有动脉粥样硬化病变靶向性的适配子偶联，形成的靶向性纳米体系符合磁共振铁造影剂的要求。