雙模態(tài)標記F344大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞體外及體內(nèi)實驗研究初探.pdf

1、目的：利用紅色熒光蛋白(RFP)和熒光染料CyI（Cy5的衍生物）標記F344大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSCs)，研究光學標記干細胞的安全及有效性、在大鼠體表對標記干細胞成像的可行性，并結(jié)合超小超順磁性氧化鐵顆粒(USPIO)同時標記BMSCs，探索在體雙模態(tài)標記干細胞示蹤成像的可能。
　　 方法：使用成功轉(zhuǎn)染、穩(wěn)定表達RFP的F344大鼠BMSCs(BMSCs/RFP);同時，使用含不同濃度的CyI培養(yǎng)基與BMSCs/RFP共

2、孵育培養(yǎng)24h后。在體外，用熒光檢測儀分別檢測熒光強度，用光學成像系統(tǒng)分別檢測體表注射光學標記細胞的F344大鼠成像效果。使用含USPIO(40μg/ml)和多聚賴氨酸(PLL，1.5μg/ml)的培養(yǎng)基與BMSCs/RFP共孵育24h，標記后行普魯士藍染色觀察鐵顆粒在細胞內(nèi)的分布。通過皮下或肌肉注射RFP或CyI標記的BMSCs，進行大鼠體表的光學成像?；铙w條件下，開胸結(jié)扎冠狀動脈左前降支(LAD)建立F344大鼠急性心梗模型，通過心

3、肌局部注射移植三種標記細胞(BMSCs/RFP、CyI或USPIO標記的BMSCs/RFP，其中以USPIO/RFP雙標的為主)，利用光學成像及MRI進行標記細胞的在體示蹤。取病理行普魯士藍染色及熒光成像觀察心臟中USPIO顆粒及RFP的分布情況。
　　 結(jié)果：體外熒光強度檢測顯示RFP或CyI標記（CyI孵育細胞濃度為5.0×10-5mol/L）的BMSCs在細胞濃度達到5.0×105/ml以上時有較強的信號強度；當CyI與B

4、MSCs/RFP共孵育時，其孵育濃度分別在5.0×10-6、1.0×10-5及5.0×10-5mol/L時細胞形態(tài)及死細胞數(shù)未見明顯變化。大鼠體表成像時在注射細胞數(shù)為1.0×106條件下，CyI的熒光成像效果優(yōu)于RFP。呼吸機輔助通氣條件下通過開胸結(jié)扎冠狀動脈左前降支(LAD)可成功建立F344大鼠急性心梗模型。通過心肌局部注射的標記細胞在光學條件下，在體成像沒有檢測到熒光信號，離體成像能檢測到心臟表面有較弱的熒光；MRI在標記后2周內(nèi)

5、均能觀察到注射區(qū)域信號強度明顯降低。病理普魯士藍染色及熒光成像提示心肌內(nèi)鐵顆粒及RFP分布與移植干細胞分布一致。
　　 結(jié)論：
　　 1、RFP或CyI(CyI孵育細胞濃度為5.0×10-5mol/L)可以安全有效地標記BMSCs；
　　 2、RFP或CyI標記的BMSCs在F344大鼠體表的光學成像是可行的；
　　 3、離體成像可示蹤心臟局部注射光學標記的BMSCs；
　　 4、MRI在標記后2