心肌内磁标间充质干细胞磁共振活体成像的可行性研究

目的本研究探讨活体心肌内磁标干细胞磁共振成像的可行性。方法以50:1的比例将5μg／mL SHU555A-PLL培养液与猪骨髓间充质干细胞(MSCs)共孵育24 h,并以DAPI和PKH26进行荧光标记。然后将MSCs经心外膜直接注入猪急性梗死心肌内,每头猪注射3点．根据每注射点细胞数量及细胞是否以标记将12头猪随机均分为4组:2×106标记细胞组、1×106标记细胞组、5×106标记细胞组和1×106未标记细胞组。细胞移植后20-24 h行猪心脏1．5 T磁共振成像,1 h后处死并根据磁共振图像切取心肌组织行普鲁士蓝染色和免疫荧光检查．结果SHU555A标记的MSCs经普鲁士蓝染色后在光学显微镜下,细胞内可见大量蓝色颗粒,标记率为100％,而未标记的细胞胞质内未见着色颗粒。电子显微镜观察证实含铁囊泡位于细胞胞质内。DAPI和PKH26共阳性率达(93±5)％。注射标记细胞的9头猪行T2*WI-Flash2d序列扫描发现,左室壁注射部位呈边界清晰的低信号区:T2WI-FSE序列扫描仅隐约可见低信号甚至难以辨认;而TrueFrsp定位序列和T1WI-TSE序列扫描则不能显示。磁共振成像检查未标记细胞组的3头猪9个心肌注射点均未显示低信号区。心肌内低信号区域随回波时间的增加而增大,且与注射的细胞剂量无关;心肌内低信号区面积与回波时间呈线性相关(r=0．98,P<0．01);回波时间从10 ms增加到20 ms,低信号区面积增加约1倍。在回波时间相近或相同的情况下,注射点低信号区的面积大小与移植细胞数量呈正相关(P<0．01)。④磁共振低信号区心肌病理学检查见普鲁士蓝染色、DAPI和PKH26三重阳性细胞存在;虽然移植未标记细胞的心肌壁内未显示磁共振低信号区,但荧光显微镜证实,在细胞注射部位心肌中存在DAPI和PKH26阳性细胞。说明心肌壁低信号源自MSCs内的SHU555A。结论应用磁共振活体观察心脏内移植的磁标干细胞的方法可行,为将来人类心脏细胞治疗中磁标干细胞的示踪提供了实验基础。     

超顺磁性氧化铁标记大鼠骨髓间充质干细胞的磁共振成像研究

目的:探讨超顺磁性氧化铁纳米粒子(Superparamagnetic iron oxide,SPIO)体外标记大鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的适当浓度和不同标记浓度对细胞的生物学活性影响,以及经MR成像的特征等.方法:选取第5代细胞进行不同浓度SPIO标记,运用光学显微镜观察铁颗粒在细胞内的位置、分布及标记率;选取适当浓度标记量,使用1.5T磁共振进行T1wI、T2WI、T2*WI扫描,测量不同扫描序列标记细胞管的信号强度改变,并进行统计学分析.结果:标记后的铁颗粒均位于细胞质内;含量在25～50μg Fe/ml的培养液是SPIO标记干细胞的安全浓度,在此浓度阈值标记后孵育24 h即可有效标记细胞97%～100%;SPIO标记的MSCs在T1WI,T2WI及T2*WI序列信号均降低.结论:SPIO可以简便标记MSCs.并且在适当浓度下对MSCs的生物学活性没有影响,MR T2WI和T2*WI序列可有效显像磁性标记的干细胞,为下一步活体试验奠定基础.     

PEI2k-SPIO纳米颗粒标记大鼠骨髓间充质干细胞的体外磁共振成像

目的明确经修饰的多聚乙烯-超顺磁性氧化铁(PEI2k-SPIO)纳米颗粒体外标记大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的最佳浓度,以及标记后BMSCs的磁共振成像(MRI)特征、可成像的最低标记细胞量和最佳成像细胞量。方法取第二代大鼠BMSCs接种于投放有盖玻片的6孔板内,分别加入浓度为5μg/mL、7μg/mL、10μg/mL、15μg/mL、20μg/mL铁浓度的PEI2k-SPIO液,而后行普鲁士兰染色,观察不同标记浓度对细胞生物学活性的影响;采用四唑盐(MTT)比色法,分析不同浓度的PEI2k-SPIO液对大鼠BMSCs生长活性的影响,并确定PEI2k-SPIO纳米复合颗粒标记干细胞的最佳阈值;取最佳阈值的PEI2k-SPIO标记BMCSs,经磁共振成像,确定成像所需最低细胞量及最佳成像细胞量。结果 PEI2k-SPIO标记BMSCs的最佳浓度是7μg/mL,该标记浓度下细胞生物活性不受影响;在7μg/mL PEI2k-SPIO培养液标记浓度下,MRI的最低细胞量为1×104,最佳成像细胞量为1×106。结论适当浓度的PEI2k-SPIO标记BMSCs对其生物学活性没有影响,MRI可敏感显像PEI2k-SPIO标记的BMSCs。     

骨髓间充质干细胞与细胞心肌成形术的研究进展

通常认为哺乳动物心肌细胞是终末分化细胞，不能再生。心肌细胞坏死后．心脏纤维组织增生，心室重塑，心功能下降，最终发展成慢性心力衰竭。再灌注治疗，不能修复及逆转已坏死的心肌细胞，慢性心衰患的远期生存率低，预后差。     

Effectene介导钆喷酸葡胺标记人脐带间充质干细胞及体外磁共振成像研究

目的应用Effectene介导钆喷酸葡胺（Gd-DTPA）标记人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）,研究磁标记干细胞的生物学特性,探讨Gd-DTPA标记干细胞体外磁共振成像（MRI）规律。方法组织块贴壁法分离纯化hUCMSCs,通过传代培养、扩增,鉴定细胞在体外的生物学特性。应用Effectene转染Gd-DTPA标记hUCMSCs,计数法检测Gd-DTPA标记干细胞的增殖能力,体外诱导其向成脂细胞和成骨细胞分化,观察Gd-DTPA影响hUCMSCs的生物学特性。应用1．5T临床应用型MRI系统,观察Gd-DTPA标记hUCMSCs的信号强度随细胞传代的变化规律,并探索MRI的最低细胞量。结果应用组织块贴壁法接种2周后获得原代细胞,细胞呈长梭形,漩涡样生长,传2代后细胞形态更为均匀一致。流式细胞仪检测第3代细胞高表达CD29、CD44、CD90和CD105,不表达CD31、CD45、CD40和HLA-DR。体外定向诱导能分化为成脂细胞和成骨细胞。Effectene能成功转染Gd-DTPA进入干细胞,检测标记后的干细胞增殖能力未受到影响,并能在体外诱导向成骨细胞和成脂细胞分化。体外MRI扫描Gd-DTPA标记的干细胞在T1WI呈现高信号,体外持续示踪时间约12d。结论应用组织块贴壁法能有效分离纯化hUCMSCs。应用Effectene转染Gd-DTPA标记hUCMSCs进行体外MRI示踪是可行的。     

体外纳米磁标记骨髓间充质干细胞生物学特性及其MR成像

目的 研究超顺磁性氧化铁粒子(superparamagnetic iron oxide particles,SPIO)体外标记兔骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)及MR细胞成像示踪可行性.方法 从兔骨髓中分离培养MSCs,体外不同浓度SPIO联合硫酸鱼精蛋白标记,未标记细胞设为对照组.普鲁士蓝染色和电镜检查鉴定细胞内铁颗粒,台盼蓝染色检测细胞存活,MTF法测定细胞生长曲线的变化,磁标记MSCs转入成骨、成脂肪培养基中进行诱导培养后进行鉴定,应用1.5T MR梯度回波T2加权(GRE T2 *WI)扫描序列和自旋回波T2加权(SE T2WI)扫描序列对磁标记细胞成像示踪.结果 普鲁士蓝染色和电镜检查显示细胞质内含致密铁颗粒,磁标记对MSCs活性和增殖无统计学差异(P<0.05),标记细胞可正常成骨、成脂肪分化.GRE T2*WI序列和SE T2WI序列提示与未标记细胞信号强度(sI)相比,1×106(标记细胞)、5×105(标记细胞)SI均显著性下降(P<0.05),其中GRE T2*WI的信号强度衰减率(△SI)显著高于T2WI序列(P<0.05).在2个序列中1×106(标记细胞)△SI均高于5×105(标记细胞)△SI,但不具有显著性差异(P>0.05).结论 SPIO联合硫酸鱼精蛋白转染剂能成功标记MSCs,磁标记对细胞存活、增殖及潜在多向分化能力无影响.磁标记细胞在MR上产生特征性的低信号改变.应用1.5T MR成像示踪标记细胞可行,以GRE T2*WI序列成像最为敏感.     

超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞治疗大鼠脑卒中的磁共振活体追踪

目的探索利用磁共振技术活体追踪干细胞的可行性以及干细胞对卒中大鼠脑梗死体积的影响。方法采集大鼠后肢股骨和胫骨骨髓,采用密度梯度离心法分离并培养骨髓间充质干细胞(BMSCs)。利用超顺磁性氧化铁和多聚左旋赖氨酸的混合物标记BMSCs,普鲁士蓝染色检测标记率。线栓法建立18只大鼠脑缺血2h再灌注动物模型,分为缺血对侧BMSCs移植组(细胞数1.5×105/15μl)、缺血同侧纹状体移植组(细胞数1.5×105/15μl)和对照组(15μlD-Hanks液)3组,每组6只。分别在脑缺血后第1天、细胞移植后第1天及第14天进行磁共振扫描,对各时间点梗死体积的变化进行统计学分析。结果超顺磁性氧化铁对BMSCs的标记率为96%。磁共振追踪显示移植后第14天缺血同侧移植组BMSCs向缺血灶边缘迁移,缺血对侧移植组BMSCs沿胼胝体弥散,但是3组之间的脑梗死体积变化差异无显著性(P>0.05)。结论超顺磁性氧化铁对干细胞标记率高,磁共振活体追踪有利于了解干细胞移植后的存活和迁移。BMSCs脑内移植对于卒中大鼠脑梗死体积的影响无统计学意义。     

放射性碘标记转铁蛋白体外示踪脊髓内移植的间充质干细胞

目的:检测间充质干细胞转铁蛋白受体(TfR)在体外培养及移植入脊髓后的表达,进行体外放射性核素示踪研究.方法:从胎儿血分离培养人间充质干细胞,应用流式细胞分析、免疫荧光染色和受体放射性分析鉴定转铁蛋白受体的表达,用放射性碘(125I)标记的铁饱和转铁蛋白[125I-Tf(Fe)2 ]作为示踪剂,进行体外放射自显影,示踪移植于兔正常脊髓内的间充质干细胞,并对125I-Tf(Fe)2在脊髓实质的弥散动力学进行研究.结果:流式细胞分析、免疫荧光染色证实体外培养的人间充质干细胞表达转铁蛋白受体, 受体放射性分析表明125I-Tf(Fe)2与其受体结合的平衡解离常数(KD)为(0.98±0.12) nmol/L, 最大结合位点(Bmax)为每个细胞(107 702±6 226)个.免疫荧光染色结果表明间充质干细胞移植于脊髓2 d后转铁蛋白受体表达,10 d后不表达,移植2 d后以125I-Tf(Fe)2为示踪剂进行脊髓切片体外放射自显影,获得移植细胞阳性影像.离体脊髓在125I-Tf(Fe)2溶液中体外孵育,16 h后 125I-Tf(Fe)2弥散入全部脊髓实质.结论:125I-Tf(Fe)2作为示踪剂可以在体外示踪到脊髓内移植2 d后的间充质干细胞,TfR和125I-Tf(Fe)2是应用核医学影像进行间充质干细胞移植初期活体示踪可能的生物学标志和示踪剂.     

骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为心肌样细胞

目的观察大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)体外培养、定向诱导分化为心肌样细胞的条件。方法抽取大鼠骨髓,采用贴壁培养法分离MSCs进行培养、传代,在第4代MSCs中添加诱导剂5-氮胞苷(5-aza)对其进行诱导分化,观察细胞形态学的变化,应用荧光免疫组织化学方法进行鉴定。结果大鼠MSCs贴壁呈集落生长,有成纤维细胞样外观。诱导后细胞呈梭形,排列方向渐趋一致,有肌管样结构形成,肌钙蛋白及Connexin43表达强阳性。结论大鼠MSCs体外在5-氮胞苷作用下可定向分化为心肌样细胞。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞

【目的】探讨体外培养定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向心肌样细胞分化的潜能。【方法】取大鼠下肢骨骨髓，分离培养MSCs，用5-氮胞苷(5-aza)定向诱导24h，相差显微镜下观察其形态变化，免疫组化法检测肌钙蛋白(cTnT)和心肌细胞结蛋白(desmin)表达，并通过RT-PCR对肌球蛋白重链(MHC)在细胞中的表达进行鉴定。【结果】MSCs经5-aza诱导后，部分细胞呈梭形，并可见肌管样结构。免疫组化检测示诱导后MSCs的cTnT阳性细胞数为15％，Desmin表达强阳性，RT—PCR示诱导后MSCs有MHC表达。【结论】MSCs在体外能在一定条件下被诱导分化为心肌样细胞，是心肌缺血干细胞移植的较理想的细胞来源。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞

[目的] 探讨体外培养定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞 ( MSCs )向心肌样细胞分化的潜能.[方法] 取大鼠下肢骨骨髓,分离培养 MSCs,用 5-氮胞苷 ( 5-aza )定向诱导 24 h,相差显微镜下观察其形态变化,免疫组化法检测肌钙蛋白 ( cTnT )和心肌细胞结蛋白 ( desmin )表达,并通过 RT-PCR对肌球蛋白重链 ( MHC )在细胞中的表达进行鉴定.[结果] MSCs经 5-aza诱导后,部分细胞呈梭形,并可见肌管样结构.免疫组化检测示诱导后 MSCs的 cTnT阳性细胞数为 15%, Desmin表达强阳性, RT-PCR示诱导后 MSCs有 MHC表达.[结论] MSCs在体外能在一定条件下被诱导分化为心肌样细胞,是心肌缺血干细胞移植的较理想的细胞来源.     

骨髓间充质细胞的研究进展

骨髓间充质细胞（bone marrow stromal cells,BMSCs）是指骨髓基质系统中含有的一类多能干细胞,它不表达造血干细胞的相关标志,在不同的诱导条件下,具有向中胚层和神经外胚层组织细胞分化的能力。BMSCs来源广泛,可以分化为更多种类的组织细胞,分离培养较为容易,植入反应较弱,易于被外源基因转染且稳定表达。本文就BMSCs的研究进展作简要综述。     

心肌缺血后心肌水肿的磁共振成像研究进展

心肌水肿是缺血性心肌病最常见的病理生理改变之一,磁共振成像(MRI)能评估缺血后心肌水肿的形态和程度。该文综述了MRI对缺血性心肌水肿的分析方法,阐述了其临床应用价值和局限性。其中,T2加权像、23Na MRI可对心肌水肿的形态做出评价,而心肌水肿的弥散加权成像、T2映射、钆对比剂注射后早期成像等技术已日益成熟,可进一步定量评估组织水肿的程度,且能够先于形态学检测到心肌信号的变化。这些分析对缺血性心肌病的病程发展及临床治疗结果的判定很有意义。     

骨髓间充质干细胞体外定向诱导心肌样细胞的实验研究

目的研究兔骨髓间充质干细胞（mensenchymal stem cell,MSC）经5-氮杂胞苷（5-azacytidine,5-aza）诱导在体外定向分化为心肌样细胞形态学及分子生物学特征,为心肌样细胞鉴定提供依据。方法取兔髂骨骨髓,分离并培养骨髓间充质干细胞,用5-氮杂胞苷定向诱导向心肌样细胞分化。相差显微镜、透射电镜观察心肌样细胞形态学变化及超微结构特征,RT—PCR检测心房利钠肽、受磷蛋白、β-肌球蛋白重链表达。结果5-氮杂胞苷诱导后,部分细胞体积增大,呈“棒状”或“珠状”结构,有肌管样结构形成,透射电镜下有肌丝、心房颗粒及线粒体等心肌样细胞超微结构形成,RT—PCR检测显示有心房利钠肽、受磷蛋白、β-肌球蛋白重链表达。结论经5-氮杂胞苷诱导骨髓间充质干细胞体外可分化为心肌样细胞。     

骨髓间充质干细胞诱导分化为心肌样细胞的鉴定指标

越来越多的研究发现,骨髓间充质干细胞(BMSCs)在一定的诱导条件下可以定向分化为心肌样细胞。该文对BMSCs定向分化为心肌样细胞的鉴定指标结蛋白、α肌动蛋白、肌钙蛋白、间隙连接蛋白43、肌细胞增强子2C、心脏转录因子GATA结合蛋白4、Csx/Nkx2.5、超极化激活的核酸环化酶门控的离子通道2/4、肌球蛋白重链等予以综述。     

间充质干细胞向心肌细胞分化的研究进展

来自于骨髓的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)主要具有:(1)干细胞的自我更新能力。研究细胞周期发现约10%处于S期、G2期和M期,其余90%均处于G0期     

人骨髓间充质千细胞体外培养模型的建立和表型分析

骨髓（bone marrow,BM）中包含有两类干细胞,即造血干细胞和间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）。MSCs属混杂细胞群,其表面抗原标志尚未完全确定。MSCs作为多能干细胞具有可塑性,有报道显示在细胞因子作用下可以在体外诱导分化为骨骼肌细胞、脂肪细胞、心肌细胞、上皮细胞和血管内皮细胞.