SPIO標(biāo)記人內(nèi)皮細(xì)胞的生物學(xué)特性及MR成像實驗研究.pdf

1、研究背景：
　　 研究表明血管損傷后循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞可以通過降低內(nèi)膜增生的形成對于表面的再內(nèi)皮化過程起到一定的積極作用。建立一種有效的活體療效評價手段，即監(jiān)測移植的內(nèi)皮細(xì)胞在體內(nèi)存活、增殖、遷移和分化情況，對進(jìn)一步探討細(xì)胞移植對臟器功能改善的機(jī)制和指導(dǎo)未來細(xì)胞移植的臨床應(yīng)用都具有相當(dāng)重要的意義。
　　 研究目的：
　　 初步探索利用/不同濃度超順磁性氧化鐵（superparamagnetic iron oxide，

2、SPIO）和多聚賴氨酸（Poly-L-lysine，PLL）特異性標(biāo)記人內(nèi)皮細(xì)胞（ECV-304），于體外對標(biāo)記前后的ECV-304活性，增殖，凋亡，ROS、白噬性溶酶體的產(chǎn)生等情況進(jìn)行研究，探索SPIO標(biāo)記細(xì)胞的最佳條件及對內(nèi)皮細(xì)胞的生物學(xué)特性影響，探討SPIO示蹤標(biāo)記動脈粥樣斑塊可行性，為今后的進(jìn)一步研究工作提供技術(shù)參考。
　　 材料和方法：
　　 不同濃度的超順磁性氧化鐵-多聚賴氨酸復(fù)合物（SPIO-PLL）特異性

3、標(biāo)記ECV-304，借助光學(xué)顯微鏡、透射電鏡、原子發(fā)射光譜儀對細(xì)胞內(nèi)的鐵和標(biāo)記效率進(jìn)行定性和定量的檢測。借助于激光共聚焦顯微鏡和活性氧（ROS）、自噬性溶酶體、線粒體膜電位（△ψm）分子探針，體外檢測高濃度SPIO誘導(dǎo)的ROS和自噬性溶酶體的產(chǎn)生以及△ψm的變化情況。對標(biāo)記后的ECV-304使用1.5 T磁共振成像（MRI）體外掃描。對模型動物經(jīng)靜脈注射SPIO和移植SPIO標(biāo)記的血管內(nèi)皮細(xì)胞對兔早期動脈粥樣硬化斑塊模型結(jié)合組織病理學(xué)進(jìn)

4、行對照研究。
　　 結(jié)果：
　　 普魯士藍(lán)染色顯示經(jīng)SPIO-PLL復(fù)合物標(biāo)記ECV-304后，其胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)藍(lán)色鐵顆粒，電鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)，體積，細(xì)胞器無明顯變化，胞質(zhì)內(nèi)含有包裹SPIO顆粒的囊泡；計數(shù)統(tǒng)計表明，標(biāo)記24 h標(biāo)記率即達(dá)到100％；延長標(biāo)記時間并不會使細(xì)胞內(nèi)鐵含量增加；SPIO-PLL復(fù)合物在50 μg/ml以下時，對細(xì)胞活力無顯著影響。共聚焦顯微鏡及流式細(xì)胞儀的結(jié)果顯示，高于50 μg/ml的SPIO-P

5、LL會使細(xì)胞內(nèi)ROS產(chǎn)生量增加，△ψm下降，自噬性溶酶體數(shù)量增加，細(xì)胞凋亡有增加的趨勢，經(jīng)過L-N-乙酰半胱氨酸（L-NAC）預(yù)處理，ROS產(chǎn)生減少，細(xì)胞凋亡率降低。在對體外標(biāo)記的細(xì)胞MRI各掃描序列中以T2*WI系列上標(biāo)記前后的MR信號強(qiáng)度改變（△SI）最大且與細(xì)胞數(shù)量有關(guān)。病理分析顯示外周靜脈直接注射SPIO動脈粥樣硬化模型動物的肝臟枯可細(xì)胞中有普魯士藍(lán)染色陽性顆粒；移植經(jīng)SPIO標(biāo)記的血管內(nèi)皮細(xì)胞實驗組中，血管壁粥樣斑塊內(nèi)可見染色