干細(xì)胞技術(shù)的研究 目前標(biāo)記干細(xì)胞的MRI 對比劑主要有兩類： 一類是以Gd3+對比劑即所謂順磁性對比劑，主要產(chǎn)生T1 正性對比效應(yīng)，目前有關(guān)的應(yīng)用報道不多，主要是因為在目前MRI 場強下Gd3+的量需要達到相當(dāng)程度，這在技術(shù)上尚有難度。 另一類是通過葡聚糖生物高分子包裹Fe3O4 晶體形成核殼式結(jié)構(gòu)的超順磁性氧化鐵(superpara-magnetic iron oxide，SPIO) 納米材料對比劑， 主要產(chǎn)生較強的T2 負(fù)性對比效應(yīng)。其特點是粒徑小、穿透力強且弛豫率約為同樣 564 醫(yī)學(xué)放射學(xué)雜志International Journal of Medical Radiology 2009 Nov; 32(6) 條件下Gd3+的7～10 倍，在很低濃度(nmol)時即可在 MRI 上形成對比且具有生物可降解性，能被細(xì)胞代謝后進入正常血漿鐵池與紅細(xì)胞血紅蛋白結(jié)合或用于其他代謝過程。 當(dāng)然也有幾項研究成功地應(yīng)用Gd3+復(fù)合物通過胞飲作用或細(xì)胞內(nèi)吞作用進入細(xì)胞內(nèi)而后行MRI 的報道。Modo 等應(yīng)用右旋糖酐聚合物連接的Gd-DTPA 與若丹明顆粒(gadolinium rhodamine dextran,GRID )可同時提供MRI 和熒光組織顯像，將之標(biāo)記永生化小鼠神經(jīng)干細(xì)胞MHP36 細(xì)胞后移植至腦缺血大鼠的海馬后進行4.7 T MR 離體成像， 證實MRI 能可靠分辨移植細(xì)胞以及示蹤細(xì)胞遷移。 切片BrdU 免疫組化分析顯示移植的MSCs 分化為神經(jīng)元細(xì)胞，術(shù)后大鼠的神經(jīng)功能改善，因此認(rèn)為損傷組織可產(chǎn)生豐富的化學(xué)因子促使移植的MSCs 進行靶向遷移性修復(fù)。Kraitchman 等[22]利用Feridex 標(biāo)記MSCs 經(jīng)導(dǎo)管注入犬心肌梗死模型周邊區(qū)域， 術(shù)后持續(xù)8 周，1.5 T MRI 明確觀察到移植部位發(fā)出一條低信號線指向心肌梗死區(qū)域，心肌梗死面積逐漸減小。活體MRI 示蹤磁標(biāo)記MSCs 在骨關(guān)節(jié)領(lǐng)域也顯示出重要的應(yīng)用前景。 國內(nèi)一些研究者進行的實驗室結(jié)合前期間充質(zhì)干細(xì)胞的磁標(biāo)記工作，正在進行肝干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞的磁探針標(biāo)記， 評價其對細(xì)胞活力增殖與凋亡代謝分化的影響，評價MRI 不同序列上不同濃度標(biāo)記細(xì)胞的信號特點，并將標(biāo)記后的肝干細(xì)胞進行正常及肝衰大鼠體內(nèi)移植，神經(jīng)干細(xì)胞標(biāo)記后進行正常及大腦半球缺血大鼠體內(nèi)移植，用MRI 動態(tài)示蹤移植細(xì)胞分析移植細(xì)胞的生存狀態(tài)，總結(jié)MRI 示蹤干細(xì)胞的理論依據(jù)、技術(shù)方法及影像學(xué)表現(xiàn)特征，達到活體下追蹤干細(xì)胞存活遷移的目的[24-27]。雖然MRI 示蹤干細(xì)胞已經(jīng)顯示出了良好的應(yīng)用前景，但磁標(biāo)記會隨著細(xì)胞分裂而稀釋，在監(jiān)測移植后干細(xì)胞的分化方面尚存在不足[28]，有待進一步改進。 綜上所述，有關(guān)干細(xì)胞標(biāo)記和活體示蹤方面的研究雖然取得了重要進展，但尚有許多問題需要解決，目前應(yīng)用的各種標(biāo)記示蹤方法都有自己的優(yōu)缺點， 但是隨著科技的發(fā)展以及相關(guān)實驗的不斷深入，各種標(biāo)記示蹤方法目前存在的問題必定能夠得到解決，其中尤其以MRI 活體示蹤磁標(biāo)記干細(xì)胞技術(shù)值得期待。利用無創(chuàng)傷性影像學(xué)技術(shù)活體示蹤干細(xì)胞的研究將會取得重大突破。 |
