MNP-Gd3+納米顆粒示蹤骨髓間充質干細胞的實驗研究.pdf

1、目的：
　　隨著再生醫(yī)學與干細胞治療疾病的發(fā)展，在活體內成功示蹤移植干細胞對于研究其特性和提高移植成功率至關重要。我們設計并合成了一種水溶、粒徑約7-10nm的黑色素-釓（MNP-Gd3+）納米顆粒，并利用 MR設備進行活體內示蹤骨髓間充質干細胞。
　　方法：
　　1.采用一步法合成MNP-Gd3+納米顆粒，并檢測其表征----透射電鏡觀察形態(tài)、動態(tài)光散射法（DLS）測量水溶液中粒子粒徑分布情況、電感耦合等離子體質譜（

2、ICP-MS）測量粒子穩(wěn)定性及MNP螯合Gd3+離子量。
　　2.采用3.0T西門子MR成像設備對MNP、MNP-Gd3+以及Gd-DTPA進行成像，經軟件測出不同濃度下溶液的T1值，計算并比較MNP-Gd3+和Gd-DTPA的弛豫率（r1）。
　　3.將 MNP-Gd3+與骨髓間充質干細胞(BMSCs）共孵育并成功標記后，通過Masson-Fontana黑色素染色液特染、激光共聚焦顯微鏡以及透射電鏡（TEM）觀察MNP-G

3、d3+在干細胞內的分布，通過 MTT比色法檢測 MNP-Gd3+標記細胞后產生的毒性，并對不同濃度下標記的細胞進行MR成像，觀察信號強度差異。
　　4.將MNP-Gd3+標記后的BMSCs注射入SD大鼠大腿內側肌肉群中，并于注射1、4、7、14、21、28d后進行MR成像，觀察細胞存活情況。
　　結果：
　　1. MNP-Gd3+納米顆粒為一種分散性相對均勻的圓形或橢圓形顆粒物，粒徑分布約為7-10nm，每個MNP粒子

4、能夠螯合約112個Gd3+。
　　2.通過對MNP、MNP-Gd3+以及Gd-DTAP溶液進行MR成像，相同濃度下MNP-Gd3+產生的信號強度最高，同時MNP-Gd3+的弛豫率要遠遠高于Gd-DTPA。
　　3. Masson-Fontana染色實驗中，可以在干細胞胞漿中觀察到黑色顆粒物存在；激光
　　共聚焦顯微鏡下觀察時發(fā)現(xiàn)在藍色胞核周圍有MNP-Gd3+的紅色熒光存在；TEM同樣在細胞質中觀察到黑色致密物；MTT

5、比色法結果表明當MNP-Gd3+標記濃度低于800μg/ml時，對干細胞活性幾乎不產生影響；而干細胞體外MR成像時，不同濃度細胞間信號強度有差異，標記濃度越高，產生的信號越強。
　　4.將MNP-Gd3+標記干細胞肌肉注射后進行MR活體示蹤，四周后仍能在活體內觀察到干細胞的存在。
　　結論：
　　同傳統(tǒng)的商業(yè)用 MR造影劑相比，MNP-Gd3+納米顆粒具有許多優(yōu)良的特性，比如高穩(wěn)定性和敏感性、短 T1弛豫時間、細胞標記