自合成超順磁性納米顆粒標(biāo)記脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞的體外MR示蹤研究

孫 博，董 越，劉 晶，王 楠，石愛(ài)軍，趙靜媛

（大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，遼寧 大連 116011）

自合成超順磁性納米顆粒標(biāo)記脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞的體外MR示蹤研究

孫 博，董 越，劉 晶，王 楠，石愛(ài)軍，趙靜媛

（大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，遼寧 大連 116011）

目的：對(duì)新型超順磁性氧化鐵顆粒標(biāo)記脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞的標(biāo)記和體外示蹤可行性研究。方法：新型超順磁性氧化鐵顆粒由大連化物所提供。脂肪干細(xì)胞來(lái)源于切除的乳腺組織（患者知情同意）。用不同濃度（1、5、10、25、50、100 μg/mL）超順磁性氧化鐵顆粒標(biāo)記脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞，分別行普魯士藍(lán)染色（觀察標(biāo)記率）、臺(tái)盼藍(lán)染色（觀察細(xì)胞活力）、MTT（觀察細(xì)胞增殖能力）。分別取不同標(biāo)記濃度1×106個(gè)細(xì)胞用1.5 mL瓊脂糖重懸于2 mL EP管，行MRI掃描。所有MRI均用GE 3.0T signa-HDxt MR掃描儀、8通道腕關(guān)節(jié)線圈掃描，序列包括SE T1WI、FSE T2WI、GRE T2*WI和R2*mapping序列。MRI掃描信息傳至AW VolumeShore 2工作站，分別測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度（T1WI、T2WI、T2*WI），計(jì)算并測(cè)量R2*值，并計(jì)算變化率。結(jié)果：在25 μg/mL濃度以上，標(biāo)記率可以達(dá)到95%，隨著濃度的增加，細(xì)胞內(nèi)藍(lán)染顆粒逐漸增多。濃度在50 μg/mL以上時(shí)，標(biāo)記的細(xì)胞存活率明顯下降，增殖能力也受到影響。不同標(biāo)記SPIO鐵濃度（1、5、10、25、50、100 μg/mL）的T1WI和T2WI影像隨著鐵濃度的升高信號(hào)降低，25 μg/mL以上標(biāo)記的EP管的信號(hào)強(qiáng)度T2WI信號(hào)降低更為明顯；在T2*-GRE序列上，10 μg/mL以上標(biāo)記的EP管的信號(hào)強(qiáng)度明顯降低；R2*值也顯示隨著SPIO鐵濃度升高而增高，25 μg/mL以上鐵濃度測(cè)得的R2*值明顯高于10 μg/mL鐵濃度。結(jié)論：新型超順磁性氧化鐵顆粒能直接有效標(biāo)記細(xì)胞，適當(dāng)?shù)臉?biāo)記鐵濃度對(duì)細(xì)胞生物學(xué)活性無(wú)明顯影響；最適標(biāo)記鐵濃度為25 μg/mL。

間質(zhì)干細(xì)胞；脂細(xì)胞；磁共振成像

Zuk等[1]最早從脂肪抽吸物中成功的分離出具有骨、軟骨、肌肉、脂肪等多向分化潛能的脂肪間充質(zhì)細(xì)胞（Adipose-derived stromal cells，ADSCs），是繼骨髓來(lái)源的又一間充質(zhì)干細(xì)胞。由于其體外培養(yǎng)可穩(wěn)定擴(kuò)增，具有多項(xiàng)分化潛能，且來(lái)源豐富、容易獲得、培養(yǎng)條件不高等，與骨髓MSCs相比更具有優(yōu)勢(shì)，因此ADSCs可作為干細(xì)胞移植的理想種子細(xì)胞[2-3]。那么，將ADSCs移植到體內(nèi)后，如何追蹤其去向、分化、生長(zhǎng)情況及對(duì)病灶處的修復(fù)情況一直是研究的重點(diǎn)。自Weissleder于1999年提出了分子影像學(xué)（Molecular imaging，MI）概念后，國(guó)內(nèi)外已有研究者采用磁性顆粒標(biāo)記移植干細(xì)胞進(jìn)行了廣泛的MR體外和活體示蹤研究[4-7]。超順磁性氧化鐵（Superparamagnetic iron oxide，SPIO）是一種活體標(biāo)記物，是目前常用的磁共振成像陰性對(duì)比劑，由于SPIO與細(xì)胞膜均帶負(fù)電，未經(jīng)修飾無(wú)法有效標(biāo)記間充質(zhì)干細(xì)胞，因此多采用帶正電荷的轉(zhuǎn)染劑如多聚賴(lài)氨酸、硫酸魚(yú)精蛋白、繁枝體等通過(guò)靜電包裹鐵顆粒，使帶負(fù)電的細(xì)胞通過(guò)非特異性膜表面吸收過(guò)程攝取鐵顆粒進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)[8-9]。但是大多數(shù)轉(zhuǎn)染試劑都具有一定的細(xì)胞毒性作用，限制了臨床上的應(yīng)用。

我們利用大連化物所自合成非螯合的一種納米磁性Fe3O4顆粒為標(biāo)記物，以ADSCs為載體，通過(guò)對(duì)不同標(biāo)記濃度情況下磁性顆粒標(biāo)記ADSCs的標(biāo)記率，標(biāo)記后干細(xì)胞的活性及體外核磁共振成像情況的綜合評(píng)估，探討該粒子磁標(biāo)記的可行性和有效性，為ADSCs移植的MR活體示蹤奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑

實(shí)驗(yàn)細(xì)胞由人乳腺切除術(shù)獲取的脂肪組織中原代培養(yǎng)獲得人ADSCs（脂肪組織由大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院手術(shù)室提供，采樣經(jīng)患者簽署同意書(shū)）。

干細(xì)胞標(biāo)記物超順磁性納米Fe3O4（SPIO），此粒子是以Fe3O4為核心，在其外部添加硅和胺丙基增大其表面親水能力，是一種非螯合的納米粒子。該粒子大小約為10～18 nm（由中科院大連化物所提供）。該粒子的掃描電鏡圖見(jiàn)圖1。主要試劑 H-DMEM培養(yǎng)基（Gibco，美國(guó)），胎牛血清（Gibco，美國(guó)），臺(tái)盼藍(lán)和CCK8（Sigma，美國(guó)）試劑，普魯士藍(lán)染色劑。

圖1 納米SPIO顆粒掃描電鏡圖。Figure 1. Scanning electron microscope photo of SPIO nanoparticles.

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 人ADSCs的體外分離、培養(yǎng)和傳代

人乳腺切除術(shù)獲取的脂肪組織，在無(wú)菌條件下從無(wú)菌袋中取出，表面用大量含1%雙抗的磷酸鹽緩沖溶液（PBS）沖洗，剪碎大約1 mm3，轉(zhuǎn)入50 mL離心管中，加入等體積1%Ⅰ型膠原酶，37℃恒溫水浴搖床振蕩（60±15）min，200目網(wǎng)篩過(guò)濾分離后溶液1 700 r/min離心20 min后，棄上層混液后，沉淀用PBS沖洗，1 000 r/min離心10 min后，計(jì)數(shù)，按1×105mL-1接種密度接種于含15%的H-DMEM培養(yǎng)基中，37℃，5%CO2培養(yǎng)。48 h半量換液，以后每2～3 d換液一次。當(dāng)細(xì)胞90%融合時(shí)，用0.25%胰蛋白酶（solaribo，美國(guó)）和0.02%EDTA（Gibco，美國(guó)）消化細(xì)胞，待細(xì)胞大部分回縮變并有少量細(xì)胞漂浮于溶液中時(shí)，加入等量含血清的培養(yǎng)基終止消化，反復(fù)吹打后將含細(xì)胞的懸液1 000 r/min離心5 min，細(xì)胞接種密度為1×105mL-1。

1.2.2 SPIO標(biāo)記ADSCs細(xì)胞和相關(guān)檢測(cè)

取生長(zhǎng)狀態(tài)良好的第三代ADSCs細(xì)胞，接種于24孔板，待細(xì)胞密度達(dá)80%時(shí)，PBS沖洗2次，實(shí)驗(yàn)組，按100、50、25、10、5、1 μg/mL濃度的SPIO加入培養(yǎng)基中，孵育24 h。同期培養(yǎng)未標(biāo)記的ADSCs為對(duì)照組。

臺(tái)盼藍(lán)染色：取標(biāo)記好的ADSCs，PBS沖洗2次，0.25%胰酶和0.02%EDTA消化細(xì)胞，1000r/min離心5 min，棄上清，殘余液體吹打呈懸液，通過(guò)臺(tái)盼藍(lán)染色，對(duì)細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)。存活率=活細(xì)胞/總細(xì)胞× 100%。

普魯士藍(lán)染色：取標(biāo)記好的ADSCs，PBS沖洗2次，加入4%多聚甲醛室溫固定30 min，打掉后PBS沖洗3次，加入新鮮的普魯士藍(lán)溶液（A液：2%亞鐵氰化鉀，B液：2%鹽酸；臨用前A、B液等量混合，靜止5 min）37℃水浴作用30 min，PBS沖洗3次，加入0.1%中性紅復(fù)染5 min，觀察結(jié)果，核呈紅色，F(xiàn)e3+呈藍(lán)色，表明標(biāo)記成功。標(biāo)記率=標(biāo)記細(xì)胞/視野中所有細(xì)胞×100%

取磁標(biāo)記ADSCs分別調(diào)整細(xì)胞數(shù)為5×103蛐孔，接種于6塊96孔培養(yǎng)板，每板7組，每組3孔，每孔150 mL，每3天換液。每24 h取出1板，每孔加入MTT（0.2 mg蛐mL）培養(yǎng)液150 μL，37℃孵育4 h，吸盡孔內(nèi)液體，每孔加入150 μL DMSO，震蕩10 min，自動(dòng)酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀測(cè)定490 nm吸光度，取3孔吸光度值的平均值。

1.2.3 體外磁標(biāo)記ADSCs核磁共振影像

細(xì)胞正常傳代，按1×106個(gè)細(xì)胞接到25 cm3瓶中，靜置24 h后，細(xì)胞融合達(dá)80%～90%，標(biāo)記細(xì)胞，SPIO濃度為 100、50、25、10、5、1 μg/mL，37℃孵育24 h，標(biāo)記細(xì)胞PBS洗2次，胰酶消化，4℃多聚甲醛固定成懸液，然后離心后重懸于裝有60℃ 1%瓊脂1.5 mL于2 mL的EP管內(nèi)，自然冷卻固化后置于MR掃描儀成像。

MR掃描使用GE signal HDxt 3.0TMR超導(dǎo)型掃描儀，8通道HD Wrist Array。成像序列如下，SE T1W：TR/TE 2 762/23.8 ms，TI 860 ms，F(xiàn)OV 13 cm ×13 cm，層厚3.0 mm，層間隔0.3 mm，256×192。FSET2：TR/TE 2 000/82.8 ms，帶寬25 kHz，F(xiàn)OV 13 cm× 13 cm，層厚3.0 mm，層間隔0.3 mm，256×256。T2*-GRE：TR/TE 300/20，帶寬31.2 kHz，F(xiàn)OV 13 cm× 13 cm，層厚3.0 mm，層間隔0.3 mm，256×192。R2* mapping：TR/TE 150/2.2，帶寬41.7 kHz，F(xiàn)OV 12 cm× 12 cm，層厚4 mm，層間隔0 mm，256×192。

1.3 影像資料分析

MRI掃描信息傳至ADW 4.4工作站，分別測(cè)量（T1WI、T2WI、T2*WI）信號(hào)強(qiáng)度及信號(hào)強(qiáng)度變化率（△SI=（SI1-SIn）/SI1）。R2*mapping掃描后原始數(shù)據(jù)在ADW 4.4工作站上使用Reportcard 4.0軟件經(jīng)重建后測(cè)量感興趣區(qū) R2*值及 R2*值變化率（△R2*=（R2*n-R2*1）/R2*1）。

2 結(jié)果

2.1 不同濃度SPIO標(biāo)記ADSCs

在第三代 ADSCs中加入 0、1、5、10、25、50、100 μg/mL濃度的SPIO，作用24 h。用普魯士藍(lán)染色結(jié)果發(fā)現(xiàn)鐵標(biāo)記主要存在于ADSCs細(xì)胞的胞漿中，染成藍(lán)色；通過(guò)細(xì)胞計(jì)數(shù)計(jì)算標(biāo)記率，細(xì)胞標(biāo)記率=一個(gè)視野中所標(biāo)記細(xì)胞數(shù)/總細(xì)胞×100%。SPIO在10μg/mL濃度以上，標(biāo)記率達(dá)到80%以上，在25μg/mL濃度以上，標(biāo)記率可以達(dá)到95%，25、50、100 μg/mL濃度下的標(biāo)記率沒(méi)有顯著差異（圖2）；隨著濃度的增加，細(xì)胞內(nèi)藍(lán)染顆粒逐漸增多（圖3）。臺(tái)盼藍(lán)檢測(cè)細(xì)胞存活率結(jié)果發(fā)現(xiàn)在濃度為50μg/mL和100μg/mL濃度標(biāo)記的細(xì)胞存活率明顯下降，與25 μg/mL以下濃度的標(biāo)記細(xì)胞的存活率有明顯差異（圖4）。

圖2 SPIO標(biāo)記ADSCs標(biāo)記率（n≥5）。Figure 2.The SPIO labeling efficiency of ADSCs(n≥5).

2.2 SPIO標(biāo)記ADSCs MTT

見(jiàn)圖5。隨著標(biāo)記濃度的增高，時(shí)間的推移，在早期SPIO的濃度對(duì)細(xì)胞增殖影響不明顯，50 μg/mL SPIO標(biāo)記細(xì)胞在第5天時(shí)出現(xiàn)了顯著性差異，而在第7天100 μg/mL SPIO標(biāo)記細(xì)胞增殖能力明顯下降，25 μg/mL的增殖能力最強(qiáng)。

圖3a～3f 標(biāo)記的鐵濃度分別為1、5、10、25、50、100μg/mL，藍(lán)染顆粒逐漸增多。Figure 3a～3f. The SPIO labeling concentration: 1, 5,10,25,50,100 μg/mL, accordingly blue-stain particles gradually increased.

圖4 SPIO標(biāo)記ADSCs細(xì)胞的存活率。Figure 4.The survival rate of SPIO labeled ADSCs。

2.3 磁共振結(jié)果

不同標(biāo)記濃度EP管（SPIO鐵濃度1、5、10、25、 50、100 μg/mL）的T1WI和T2WI影像隨著鐵濃度的升高信號(hào)降低，25 μg/mL以上標(biāo)記的EP管的信號(hào)強(qiáng)度T2WI信號(hào)降低更為明顯；在T2*-GRE序列上，10 μg/mL以上標(biāo)記的EP管的信號(hào)強(qiáng)度明顯降低；R2*mapping序列也顯示隨著SPIO鐵濃度增高信號(hào)降低，但是與 25、50、100 μg/mL鐵濃度測(cè)得的R2*值明顯高于10 μg/mL，50 μg/mL和100 μg/mL高于25 μg/mL（圖6和表1）。

圖5 橫坐標(biāo)為天數(shù)，分別為標(biāo)記后0、1、3、5、7天，縱坐標(biāo)為吸光度值（OD值），分為7組（SPIO鐵濃度0、1、5、10、25、50、100μg/mL）。Figure 5. Abscissa:days(0,1,3,5,7 days),ordinate:optical density of groups based on SPIO labeling concentration:0,1,5, 10,25,50,100 μg/mL.

圖6 隨著SPIO標(biāo)記濃度的增加，標(biāo)記細(xì)胞測(cè)得T1WI、T2WI、T2*-GRE信號(hào)降低；T2*值信號(hào)曲線。Figure 6. The signal of T1WI,T2WI,T2*-GRE decreased along with the SPIO labeling concentration increased.The curve of T2*signal value.

表1 SPIO各種鐵濃度時(shí)MRI各序列測(cè)量結(jié)果

3 討論

干細(xì)胞移植是當(dāng)今再生醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)與前沿課題，但干細(xì)胞移植后如何活體監(jiān)測(cè)其遷徙情況一直是困擾廣大研究者的瓶頸問(wèn)題。以往的研究多采用脂質(zhì)體、病毒載體將熒光標(biāo)記蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)入干細(xì)胞內(nèi)，但這類(lèi)方法只能用組織化學(xué)或分子生物學(xué)手段進(jìn)行移植后的檢測(cè)，無(wú)法做到細(xì)胞移植后活體水平無(wú)創(chuàng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)標(biāo)記檢測(cè)，且存在毒性大，病毒安全性不高等缺點(diǎn)。自20世紀(jì)90年代Weissleder[4]提出分子影像學(xué)的概念以來(lái)，SPIO已成為磁共振分子影像學(xué)研究的主要技術(shù)手段之一。多項(xiàng)研究證明，MRI可在較長(zhǎng)時(shí)間活體監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)不同部位SPIO標(biāo)記干細(xì)胞的存活、定居、遷移甚至分化，具有空間分辨率高、定位精確、組織結(jié)構(gòu)顯示清晰等優(yōu)點(diǎn)。

菲立磁是經(jīng)美國(guó)FDA認(rèn)證的少數(shù)可臨床應(yīng)用的MR對(duì)比劑之一，它是網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)特異性、敏感性高且安全的核磁共振陰性對(duì)比劑，可明顯提高實(shí)質(zhì)性器官尤其是肝臟局灶病變的早期定位及定性鑒別診斷。菲立磁屬?gòu)V譜性標(biāo)記物，顆粒表面帶負(fù)電荷，標(biāo)記效率低[10]，需要轉(zhuǎn)染劑修飾后方能提高標(biāo)記細(xì)胞效率。對(duì)干細(xì)胞標(biāo)記不具有特異性。目前中國(guó)自合成的超順磁性Fe3O4仍在研究階段，并未能用于臨床。鑒于以上問(wèn)題本實(shí)驗(yàn)采用自合成納米磁性Fe3O4，以Fe3O4為核心，表面用硅包被，再加以胺丙基修飾，主要目的是增加其親水能力，由于表面帶有電荷，SPIO容易靜電聚團(tuán)，因此在標(biāo)記前需超聲振蕩。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新型的SPIO顆粒可以直接標(biāo)記脂肪干細(xì)胞，并隨著標(biāo)記鐵濃度的增加，標(biāo)記率逐漸增高。鐵濃度在10 μg/mL以上時(shí)，標(biāo)記率可以達(dá)到80%，在高于25 μg/mL時(shí)，標(biāo)記率可以達(dá)到95%以上，濃度增加，標(biāo)記率并沒(méi)有顯著差異。但是在細(xì)胞活性的檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)SPIO的濃度在50μg/mL以上時(shí)，會(huì)影響細(xì)胞活性，細(xì)胞活性明顯下降，考慮與過(guò)多的鐵顆粒，影響細(xì)胞活性有關(guān)。對(duì)標(biāo)記的脂肪干細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞活性檢測(cè)時(shí)也發(fā)現(xiàn)，在標(biāo)記的早期（3天以內(nèi)），各種鐵濃度標(biāo)記的干細(xì)胞的增殖能力沒(méi)有顯著差異，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，可以見(jiàn)到高濃度（50 μg/mL以上）的鐵顆粒標(biāo)記的干細(xì)胞，細(xì)胞增殖能力有一定程度的下降，并且濃度越高，影響越明顯。因此從標(biāo)記的有效性，以及對(duì)干細(xì)胞活性和增殖能力幾個(gè)方面綜合分析，25 μg/mL鐵濃度的新型SPIO顆?？梢杂行?biāo)記ADSCs，并不影響干細(xì)胞的基本活性，對(duì)細(xì)胞無(wú)損害。

自合成SPIO的核心為Fe3O4顆粒，對(duì)外加磁場(chǎng)敏感性高，可以同時(shí)縮短T1WI、T2WI信號(hào)，但主要縮短T2值。進(jìn)行MR成像，隨著鐵濃度的逐漸升高，常規(guī)T1WI和T2WI序列信號(hào)逐漸減低，SPIO的鐵濃度≥25 μg/mL時(shí)，T2WI信號(hào)降低較T1WI更為顯著，信號(hào)強(qiáng)度變化率能達(dá)到82.3%。T2*-GRE序列對(duì)磁場(chǎng)不均勻更為敏感，使用翻轉(zhuǎn)的梯度回波，不使用180°的重聚脈沖，小角度激發(fā)，具有極好的對(duì)比噪聲比，對(duì)SPIO的檢出更為敏感[11-12]；所以當(dāng)SPIO濃度達(dá)到10 μg/mL以上時(shí)，影像上即能顯示信號(hào)的明顯降低，同時(shí)T2*-GRE序列信號(hào)強(qiáng)度變化率的顯著減低，可達(dá)到79.5%。T2*-GRE序列對(duì)低濃度的SPIO具有較強(qiáng)的檢查能力，與周斌等[13]的研究結(jié)果相符。

Anderson等[14]已經(jīng)證明了T2*與非纖維化的肝細(xì)胞內(nèi)鐵濃度的93%呈負(fù)性對(duì)數(shù)的線性相關(guān)，R2*技術(shù)可以應(yīng)用于肝臟鐵含量的定量[15-16]已經(jīng)得到了美國(guó)FDA批準(zhǔn)。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用R2*mapping序列對(duì)體外標(biāo)記SPIO的干細(xì)胞進(jìn)行成像，通過(guò)半定量測(cè)定，間接反映細(xì)胞內(nèi)鐵含量。MRI通過(guò)測(cè)量橫向弛豫率R2*來(lái)反應(yīng)鐵的含量。對(duì)含有 Fe3O4納米顆粒（SPIO）的瓊脂糖凝膠試管內(nèi)進(jìn)行掃描，所得數(shù)據(jù)通過(guò)GE-Repordcard 4.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果顯示：不同鐵濃度SPIO標(biāo)記的干細(xì)胞的EP管隨著濃度的增加R2*升高，當(dāng)SPIO的鐵濃度≥25 μg/mL時(shí)，R2*值明顯增高，得到了200.7%變化率，證明了應(yīng)用R2*mapping序列進(jìn)行SPIO的半定量測(cè)定對(duì)自合成SPIO標(biāo)記干細(xì)胞體外檢測(cè)的可行性。但對(duì)活體標(biāo)記干細(xì)胞的檢查還待研究。

因此新型自合成SPIO納米顆粒易于被ADSCs攝取，具有較好的生物相容性，25 μg/mL鐵濃度為較理想的標(biāo)記濃度，可以達(dá)到有效標(biāo)記并被MR檢測(cè)，又不影響細(xì)胞活性和基本功能；T2*-GRE和R2* mapping、T2WI序列都可作為檢測(cè)自合成SPIO納米顆粒敏感序列，T2*-GRE更為敏感。

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MR tracking in vitro of adipose tissue-derived stem cells labeled with self-synthesis superparamagnetic iron oxide nanoparticles

SUN Bo,DONG Yue,LIU Jing,WANG Nan,SHI Ai-jun,ZHAO Jing-yuan
(The First Affiliated Hospital of Dalian Medical University,Dalian Liaoning 116011,China)

Objective:To assess the effects of superparamagnetic iron oxide(SPIO)nanoparticles on viability and function of adipose tissue-derived stem cells(ADSCs),and characterize the magnetic properties of the SPIO-labeled ADSCs in vitro.Methods:The silicon and amine coated SPIO(Fe3O4)nanoparticles were donated by Dalian Institute of Chemical Physics.ADSCs were obtained and cultured from adipose tissue of patients who had a mastectomy under informed consent.The SPIOs label was added to the cultures at Fe concentrations equivalent to 1,5,10,25,50,100 μg/mL and incubated for 24 h.Control cultures were incubated without SPIOs.The labeling efficiency was calculated as number of Prussian blue labeled cells/total number of cells in the sample.MTT was used for cell viability assay.ADSCs were incubated with SPIO at 25 μg/mL for 24 h.T1WI,T2WI,T2*WI and R2*mapping images were acquired using a 3.0T-MR scanner(GE signal HDxt,USA),values and change rate of T1WI,T2WI,T2*WI and R2*were measured.Results:We observed a good correlation between SPIO uptake and the iron concentration in the culture medium.As the concentration of iron increased,the amount of intracellular iron increased,but there is no significant difference when the concentration was greater than 25 μg/mL.Treatment with doses up to 25 μg/mL significantly affected the survival and proliferation of ADSCs.At the same time values of T2*WI and R2*rise obviously.Conclusion:The amine-surface-modified SPIO nanoparticles are not deleterious to ADSCs and do not affect their proliferation,and which appeared to be a candidate for in vitro ADSCs labeling.The optimum concentration is 25 μg/mL.

Mesenchymal stem cells;Adipocytes;Magnetic resonance imaging

R339.23；R318；R445.2

A

1008-1062（2016）06-0385-05

2015-10-29；

2015-12-14

孫博（1979-），男，遼寧本溪人，副主任醫(yī)師。E-mail：sunboycmu@163.com

董越，大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，116011。E-mail：dyy1026@sina.com