大鼠模型心肌纤维结构弥散张量成像的可行性研究

目的探讨对大鼠离体心脏的心肌纤维结构进行弥散张量成像(DT-MRI)的可行性。方法 20只健康雄性大鼠心脏离体、固定后,使用DT-MRI技术采集图像,并利用Diffusion Toolkit、Track Vis、及Matlab软件处理分析图像,观察心肌纤维的走行、排布、平均螺旋角分布,测量左心室乳头肌层面前壁、后壁及侧壁ADC值、FA值,采用单因素方差分析比较其统计学差异。结果 SD大鼠扩散张量心肌纤维成像显示,正常大鼠心脏心肌纤维完整,排列连续、整齐,形态、走行与解剖结构大致相吻合。左心室短轴位乳头肌层面显示,左心室壁自内向外由三层心肌纤维结构构成,排列成均匀、致密的双螺旋结构。左心室乳头肌层面HA图显示,由心内膜向心外膜的平均螺旋角从90°向-90°逐渐过渡。左心室乳头肌层面前壁、后壁、侧壁ADC值分别为(9.56±1.29)×10^(-4)mm^2/s,(9.49±1.15)×10^(-4)mm^2/s,(9.40±1.16)×10^(-4)mm^2/s;FA值分别为0.81±0.02,0.81±0.02,0.80±0.03,前壁、后壁及侧壁间ADC值与FA值差异均无统计学意义(F分别为0.083,0.510,P>0.05)。结论弥散张量成像(DT-MRI)技术可以三维显示离体心脏心肌纤维的走行、排布、环绕方向及其完整性,并能通过ADC值及FA值定量分析心肌纤维的弥散性质及各向异性,为后续研究梗死后心肌纤维结构重塑提供了前期实验基础及技术支持。

腺病毒介导转铁蛋白受体报告基因在结直肠癌细胞MRI中的初步观察

目的探讨腺病毒载体介导转铁蛋白受体报告基因(TFRC)转染人结直肠癌Lovo细胞的最佳感染复数(MOI)、目标基因表达情况及体外MR成像情况。方法采用介导转铁蛋白受体报告基因的腺病毒(Ad-TFRC)载体以5、10、50、100的MOI转染Lovo细胞,以实时定量PCR检测相应mRNA表达。以浓度不一的转铁蛋白(Tf)-超微超顺磁性氧化铁(USPIO)探针转染细胞后,经普鲁士蓝染色确定最佳浓度,并以台盼蓝染色评价细胞活力。采用7.0T MR以T2、T2map及T2~*map序列对目标细胞成像,分析信号强度差异。结果 Ad-TFRC成功转染Lovo细胞,最佳MOI值为50,感染效率>90%;实时定量PCR检测显示Ad-TFRC转染Lovo细胞中TFRC蛋白表达量较空白对照Lovo细胞增多(P<0.01);普鲁士蓝染色结果示探针铁浓度为1.5μg/ml时最佳,Lovo细胞内可见大量蓝染铁颗粒;探针标记的Lovo细胞及空白对照Lovo细胞盼蓝染色拒染率分别为(93.80±1.60)%和(95.10±2.30)%,差异无统计学意义(P>0.05);体外MR T2W、T2map及T2~*map成像显示,与空白对照Lovo细胞比较,探针标记的Lovo细胞信号强度减弱(P<0.05)。结论腺病毒载体可在Lovo细胞中高效表达转铁蛋白受体报告基因,磁化标记后可成功实现Lovo细胞的体外7.0T MR显像。

腺病毒介导荧光素酶报告基因感染间充质干细胞的研究

目的 构建携带萤火虫荧光素酶(Luc)报告基因的腺病毒载体(Ad-Luc),研究其感染大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)后的体内外生物发光成像.方法 从psiCHECK-2质粒中用PCR扩增Luc基因,克隆入腺病毒穿梭载体pShuttle-CMV后行Nhe Ⅰ/Xba Ⅰ双酶切和测序鉴定.重组腺病毒穿梭载体与骨架载体pAdeno同源重组并包装纯化后,测定其病毒滴度.用重组Ad-Luc感染BMSC,行体外生物发光成像确定最佳感染复数(MOI),并采用曲线拟合回归分析生物发光强度与MOI的关系.以锥虫蓝染色法评价细胞活力变化,计算细胞存活率.将转染后BMSC(1×106个)植入SD大鼠前肢肌肉内,行体内生物发光成像.细胞存活率组间比较采用两因素重复测量资料方差分析.结果 经酶切和测序鉴定证明,Ad-Luc构建成功,病毒滴度为1×1010空斑形成单位(PFU)/ml.体外生物发光检测结果显示最佳MOI值为50,Ad-Luc可高效感染BMSC,使其表达Luc,且拟合曲线示细胞生物发光强度随MOI增加而增强(R2 =0.98).转染组和未转染组细胞培养1、3、5、7d时,细胞存活率分别为(92.5±2.3)％与(94.1±1.8)％、(91.4±0.9)％与(92.7±2.0)％、(92.1±1.6)％与(93.3±2.4)％、(91.9±1.5)％与(93.0±3.1)％,2组间细胞活力的差异无统计学意义(F=4.38,P＞0.05).体内生物发光成像结果示BMSC移植1、3、7d后仍有存活,但随时间延长,生物发光信号逐渐减弱.结论 Luc报告基因通过腺病毒载体成功转入BMSC,实现了光学报告基因成像对移植干细胞的示踪.