近红外荧光分子标记的LOX-1抗体靶向小鼠动脉粥样硬化模型的成像研究

目的:探讨近红外荧光分子标记的凝集素样氧化低密度脂蛋白受体-1(LOX-1)抗体探针在ApoE-/-鼠主脉动脉粥样硬化近红外荧光(NIRF)成像中的可行性。方法:将ApoE-/-小鼠以高脂饮食喂养20周,建立动脉粥样硬化模型。将24只ApoE-/-动脉粥样硬化模型小鼠随机分为3组,即抗LOX-1抗体-NIR-797组、非特异性IgG-NIR-797组和单纯磷酸盐缓冲液(PBS)组,每组8只,分别经尾静脉注入抗LOX-1抗体-NIR-797、非特异性IgG-NIR-797和单纯PBS。另取8只C57BL/6小鼠作为对照组,经尾静脉注入抗LOX-1抗体-NIR-797,注入探针24 h后取小鼠主动脉及主要脏器行NIRF成像,再取主动脉行油红O染色,比较NIRF成像面积和油红O染色面积比例的差异。结果:ApoE-/-小鼠经尾静脉注入抗LOX-1抗体-NIR-797探针24 h后,NIRF成像显示有强荧光信号聚集于小鼠离体主动脉的斑块区域,而注入非特异性IgG-NIR-797组斑块区信号明显减弱,PBS组及对照组C57BL/6小鼠仅见较弱荧光信号,单因素方差分析结果显示差异有统计学意义(F=232,P<0.001)。NIRF阳性面积与斑块油红O染色面积比例分别为(42.70±1.25)%和(42.78±1.51)%,两者差异无统计学意义(t=0.409,P=0.695)。结论:近红外荧光分子标记的抗LOX-1抗体探针能够特异性地显示ApoE-/-鼠主动脉粥样硬化斑块的分布,可以作为小鼠动脉粥样硬化斑块成像的有效工具,LOX-1将来可能成为一个新的评价动脉粥样硬化的良好靶点。

麻醉大鼠皮层及纹状体静息态脑功能网络连接

目的以功能连接分析方法探讨大鼠麻醉状态和呼吸、心跳消失早期状态不同脑部位静息态自主性BOLD低频振荡(LFBF)信号的变化。方法对SD大鼠20只,于吸入麻醉后应用7.0T小动物磁共振仪行MRI,采集鼠脑解剖及功能成像数据;处死大鼠,呼吸、心跳停止5 min后以相同方法行鼠脑MRI;分别以大脑皮层和纹状体为ROI,以功能连接分析方法行脑功能相关性分析。结果麻醉状态下皮层相关性强于纹状体,信号差异范围以皮层为主;呼吸、心跳停止早期皮层与纹状体相关性差异变小,信号差异以皮层之外的区域为主;相应ROI内两种状态相关系数差异有统计学意义。结论麻醉状态下大鼠脑功能活动网络依然存在。LFBF信号蕴含着神经活动的生理性信息,可能为研究局限性脑缺血早期脑神经活动变化及预后评估提供一种新的技术。

叶酸偶联磁性白蛋白纳米球的体内外靶向性评价

该文从体内外水平,探讨叶酸偶联磁性白蛋白纳米球对人鼻咽癌细胞KB的靶向效应.体外实验中,将叶酸靶向、非叶酸靶向和叶酸抑制组与人鼻咽癌细胞KB共孵育24h后,通过普鲁士蓝染色、7.0Tesla Micro-MR仪检测叶酸受体介导的靶向效应;体内试验中,首先建立裸鼠荷人鼻咽癌细胞KB皮下移植瘤动物模型,再通过MRI检测及病理组织学检查,评价叶酸偶联磁性白蛋白纳米球的靶向性.体外MRI成像显示叶酸靶向组与人鼻咽癌细胞KB共孵育后T2WI信号强度降低,普鲁士蓝染色则显示靶向组细胞内存在大量铁颗粒;在体MRI成像结果显示,注射材料后不同时间点叶酸靶向组的T2WI、T*2WI强度有明显下降,具有统计学差异.病理学检查显示叶酸靶向组肿瘤组织内有较多蓝染的铁颗粒,而非靶向组和叶酸抑制组则未见铁颗粒的存在.体内外实验均表明叶酸偶联磁性白蛋白纳米球对人鼻咽癌细胞KB具有良好的靶向性.

表达内皮抑素基因的内皮祖细胞治疗肝癌的初步研究

目的 :观察内皮抑素(endostatin,ES)基因转染的内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)对小鼠肝癌细胞H22增殖的影响,探讨联合自体EPCs和ES基因治疗肝癌的可行性和有效性。方法:构建表达ES基因的慢病毒载体,培养小鼠骨髓源EPCs,运用q PCR检测培养内皮细胞表面标记CD31、血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)、血管性血友病因子(von Willebrand factor,v WF)表达,电镜观察内皮细胞特征小体。实验分EPCs组、EPCs+LV空病毒载体组、EPCs+ES组。CCK-8法检测各组细胞增殖的情况。同时构建原位肝癌小鼠模型,尾静脉注射3组细胞后不同时间点处死小鼠,测量肿瘤大小并进行统计分析。结果:(1)酶切和测序、PCR鉴定证实成功构建慢病毒载体p Lenti6.3-ES-Monomer-Ds Red;(2)q PCR显示培养细胞表达内皮细胞标志CD31、VEGFR、v WF,透射电镜下在细胞质内可见多个散在内皮细胞特征性WeibelPalade小体(WP小体);(3)慢病毒载体Lenti6.3-ES-Monomer-Ds Red转染小鼠骨髓源性EPCs后荧光显微镜下可见细胞呈红色荧光;EPCs+ES组细胞上清较对照组上清液对小鼠肝癌细胞H22体外增殖具有明显抑制作用,体内实验显示EPCs+ES组肝癌生长速度慢于对照组。结论:小鼠骨髓源单个核细胞体外可以诱导培养为内皮祖细胞,负载ES基因的EPCs体外可以抑制小鼠肝癌细胞H22的增殖,体内可以抑制小鼠肝癌生长。

铁基磁性纳米材料在神经调控应用中的研究进展

铁基磁性纳米材料能够将外部磁场转化为局部的热、电、机械力等刺激信号,实现对神经元的远程无线精准调控,在研究神经网络功能和神经疾病治疗领域都具有良好的应用前景。从基于磁性纳米颗粒的磁遗传学、磁热遗传学、磁电效应、磁致机械力和磁化学遗传学神经调控5个方面综述磁性纳米材料介导的神经调控技术,讨论磁性纳米材料在脑内的植入稳定性、生物安全性及与细胞膜的相互作用,并对用于神经调控的铁基磁性纳米材料的未来发展进行展望。

多光谱光学成像在小鼠缺血性脑卒中神经血管功能评估中的应用

目的观察小鼠缺血性脑卒中后缺血灶周神经血管光学特征改变,探究神经血管光学信号改变与疾病损伤程度的相关性。方法选6~8周龄、体质量20 g雄性C57BL/6野生型小鼠,标记神经元在缺血性脑卒中建模后1、3和7 d用多光谱光学成像监测小鼠缺血灶周神经元和血氧在电刺激下的光学信号(n=20);测量小鼠(n=30)脑卒中后梗死灶体积、血浆肿瘤坏死因子-α(TNF-α)浓度和改良神经功能缺损评分(mNSS),分析其与光学信号之间的关系。结果小鼠脑卒中后1、3和7 d,缺血灶周神经元兴奋性信号响应幅度为1.15%±0.28%、2.84%±1.06%、2.21%±0.55%;总血红蛋白浓度响应幅度为3.71%±2.76%、3.19%±2.70%、4.27%±3.05%;脱氧血红蛋白浓度响应幅度为2.93%±2.33%、3.60%±1.74%、2.08%±1.28%。神经元兴奋性信号与梗死灶体积、血浆TNF-α浓度及mNSS负相关(r=-0.441,-0.449,-0.404,均P<0.05),mNSS对神经元兴奋性信号改变影响显著(β=-0.169,P<0.05);总血红蛋白浓度信号与梗死灶体积正相关(r=0.440, P<0.05)。结论多光谱光学成像能观测脑缺血灶周神经元活动及血氧信号变化,并可评估疾病损伤程度。

细胞生物信息学及技术

细胞是生命体基本组成单位,其性状与活动过程直接关乎生命体生理与病理.近年来,有关(单)细胞的研究突飞猛进.细胞命运、操控及其生物医学应用首先必须有细胞信息获取与分析作为支撑,但由于技术原理与方法等方面还存在许多难以克服的限制,相关研究亟待突破.本文简述了细胞生物信息学的由来与分类,梳理了细胞生物信息获取与分析研究的主要进展,并对未来的发展趋势与挑战进行了讨论.