大鼠內皮祖細胞超微超順磁性氧化鐵磁性標記及MR活體示蹤腦膠質瘤腫瘤血管生成研究.pdf

1、研究背景與目的:膠質瘤為中樞神經系統(tǒng)最常見的腦內原發(fā)腫瘤,高級別膠質瘤生長速度快、易復發(fā)且浸潤性強。腫瘤的惡性表型與腫瘤內微血管密度密切相關,而血管新生是腫瘤生長及轉移的關鍵。血管內皮祖細胞(Endothelial progenitor cells,EPC)出生后主要存在于骨髓,在某些情況下可以被動員到外周血,歸巢到靶組織參與生理或(和)病理性血管形成。本實驗旨在利用磁共振活體示蹤的方法并結合病理學分析研究證實骨髓來源的內皮祖細胞能特異

2、性遷移到大鼠腦原位膠質瘤腫瘤部位并參與腫瘤血管新生。
　　材料和方法:SD大鼠,90g~110g,雄性。取雙側股骨和脛骨,收集骨髓液。利用淋巴細胞分離液分離出單核細胞,采用貼壁生長法分離、培養(yǎng)細胞,并用免疫熒光及免疫組化檢測細胞CD133、KDR及CD34的表達,Dil-ac-LDL及FITC-UEA-1雙熒光染色鑒定細胞。以多聚賴氨酸(PLL)作為轉染劑用USPIO對培養(yǎng)成功的內皮祖細胞進行磁性標記,標記濃度為25μg/ml。。

3、將磁性標記內皮祖細胞及非磁性標記內皮祖細胞分別經鼠尾靜脈移植入腦膠質瘤荷瘤大鼠,于移植后1d、2d、4d、7d進行MRI掃描,并取組織標本進行普魯士藍染色及免疫組化檢測CD34、CD105、CD138、KDR(VEGFR-2)、CD68及CD133的表達。將量子點(quantum dots,QDs)以10nM的濃度與磁性標記內皮祖細胞共同孵育45~60min,然后將QDs-USPIO雙標記內皮祖細胞及非雙標記細胞經鼠尾靜脈移植入腦膠質瘤

4、荷瘤大鼠,于2d及4d進行MRI掃描,選擇不同時期大鼠,猝死前經鼠尾靜脈注入Texasred標記的番茄凝集素,5~10min后猝死大鼠,立即取腫瘤組織行冰凍切片,用熒光顯微鏡觀察。
　　結果:成功從大鼠骨髓中分離、培養(yǎng)、鑒定出內皮祖細胞。利用USPIO-PLL作為細胞內造影劑可以高效標記內皮祖細胞。普魯士藍染色顯示鐵顆粒位于胞漿內,其72小時細胞標記率大于99％。利用USPIO及QDs可以成功的對內皮祖細胞進行雙標記。標記細胞移植

5、后進行MRI掃描,于T2WI及T2*map序列下,瘤周可觀察到低信號,T2*map序列下顯示更為明顯。普魯士藍染色顯示染色陽性細胞絕大部分位于瘤周,且位置與磁共振掃描瘤內低信號位置相對應。普魯士藍染色及免疫組化檢測CD34、CD105、CD138及VEGFR-2提示磁性標記EPCs遷移至腫瘤組織后分化成為腫瘤血管內皮細胞。熒光顯微鏡觀察移植后的內皮祖細胞分布于腫瘤內新生血管區(qū)域。
　　結論:MRI可用于活體內示蹤磁性標記內皮祖細胞