大鼠內(nèi)皮祖細(xì)胞超微超順磁性氧化鐵磁性標(biāo)記及MR活體示蹤腦膠質(zhì)瘤腫瘤血管生成研究.pdf

1、研究背景與目的:膠質(zhì)瘤為中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見(jiàn)的腦內(nèi)原發(fā)腫瘤,高級(jí)別膠質(zhì)瘤生長(zhǎng)速度快、易復(fù)發(fā)且浸潤(rùn)性強(qiáng)。腫瘤的惡性表型與腫瘤內(nèi)微血管密度密切相關(guān),而血管新生是腫瘤生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵。血管內(nèi)皮祖細(xì)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(dòng)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(shí)驗(yàn)旨在利用磁共振活體示蹤的方法并結(jié)合病理學(xué)分析研究證實(shí)骨髓來(lái)源的內(nèi)皮祖細(xì)胞能特異

2、性遷移到大鼠腦原位膠質(zhì)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(cè)股骨和脛骨,收集骨髓液。利用淋巴細(xì)胞分離液分離出單核細(xì)胞,采用貼壁生長(zhǎng)法分離、培養(yǎng)細(xì)胞,并用免疫熒光及免疫組化檢測(cè)細(xì)胞CD133、KDR及CD34的表達(dá),Dil-ac-LDL及FITC-UEA-1雙熒光染色鑒定細(xì)胞。以多聚賴(lài)氨酸(PLL)作為轉(zhuǎn)染劑用USPIO對(duì)培養(yǎng)成功的內(nèi)皮祖細(xì)胞進(jìn)行磁性標(biāo)記,標(biāo)記濃度為25μg/ml。。

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

4、荷瘤大鼠,于2d及4d進(jìn)行MRI掃描,選擇不同時(shí)期大鼠,猝死前經(jīng)鼠尾靜脈注入Texasred標(biāo)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(jié)果:成功從大鼠骨髓中分離、培養(yǎng)、鑒定出內(nèi)皮祖細(xì)胞。利用USPIO-PLL作為細(xì)胞內(nèi)造影劑可以高效標(biāo)記內(nèi)皮祖細(xì)胞。普魯士藍(lán)染色顯示鐵顆粒位于胞漿內(nèi),其72小時(shí)細(xì)胞標(biāo)記率大于99％。利用USPIO及QDs可以成功的對(duì)內(nèi)皮祖細(xì)胞進(jìn)行雙標(biāo)記。標(biāo)記細(xì)胞移植

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