spio标记人内皮细胞的生物学特性与mr成像实验的研究

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1、STUDYONCYTOBIOLOGICALCHARATERISTICOFHUMANENDOTHELlALCELLSLABELEDBYSPl0ANDlTSMRIMAGINGYuMing—xiCollege：CollegeofLifeScienceMajor：BiophysicsSupervisor：ProfessorChenWen-liSubmittedDate：May31，2010摘要SPIO标记人内皮细胞的生物学特性及MR成像的实验研究研究背景：研究表明血．管损伤后循环内皮细胞可以通过降低内膜增生的形成对于表面的再内皮化过程起到一定的积极作用

2、。建立一种有效的活体疗效评价手段，即监测移植的内皮细胞在体内存活、增殖、迁移和分化情况，对进一步探讨细胞移植对脏器功能改善的机制和指导未来细胞移植的临床应用都具有相当重要的意义。研究目的：初步探索利用／1i同浓度超顺磁性氧化铁(superparamagneticironoxide，SPIO)和多聚赖氨酸(Poly-L-lysine，PLL)特异性标记人内皮细胞(ECV-304)，于体外对标记前后的ECV-304活性，增殖，凋亡，ROS、白喉性溶酶体的产生等情况进行研究，探索SPIO标记细胞的最件条件及对内皮细胞的生物学特性影响，探讨SPIO示踪

3、标记动脉粥样斑块可行性，为今后的进一步研究-T作提供技术参考。材料和方法：不同浓度的超顺磁性氧化铁．多聚赖氨酸复合物(SPIO—PLL)特异性标记ECV-304，借助光学显微镜、透射电镜、原子发射光谱仪对细胞内的铁和标记效率进行定性和定量的检测。借助于激光共聚焦显微镜和活性氧(ROS)、自噬性溶酶体、线粒体膜电位(AqJm)分子探针，体外榆测高浓度SPIO诱导的ROS和自噬性溶酶体的产生以及AqJm的变化情况。对标记后的ECV-304使用1．5T磁共振成像(M对)体外扫描。对模型动物经静脉注射SPIO和移植SPIO标记摘要的血-管内皮细胞对兔甲

4、期动脉粥样硬化斑块模型结合组织病理学进行对照研究。结果：普鲁十蓝染色显示经SPIO．PLL复合物标记ECV-304后，其胞质内出现蓝色铁颗粒，电镜下观察细胞形态，体积，细胞器无明显变化，胞质内含有包裹SPIO颗粒的囊泡；计数统计表明，标记24h标记率即达到100％；延长标记时间并4i会使细胞内铁禽量增加；SPIO--PLL复合物在501ag／ml以下时，对细胞活力无显著影响。共聚焦显微镜及流式细胞仪的结果显示，高于50gg／ml的SPlO—PLL会使细胞内ROS产生量增加，AWm下降，自噬性溶酶体数量增加，细胞凋亡有增加的趋势，经过L．N．乙酰

5、半胱氨酸(L．NAC)预处理，ROS产生减少，细胞；!}{j亡率降低。在对体外标记的细胞MRI各扫描序列中以T2+WI系列上标记前后的MR信号强度改变(ASI)最大且与细胞数量有关。病理分析显示外周静脉直接注射SPIO动脉粥样硬化模型动物的肝脏枯可细胞中有普鲁十监染色阳性颗粒；移植经SPIO标记的血-管内皮细胞实验组中，血管壁粥样斑块内可见染色阳性颗粒。结论：SPIO--PLL体外标记内皮细胞的适宜条件是25gg／m标记24h。浓度在50gg／ml以下时，应用SPIO—PLL复合物标记内皮细胞安全、有效。ROS清除剂L．NAC可以延缓或部分阻抑

6、细胞死亡，同时SPIO诱导自噬性溶酶体数日增多，可以认为高浓度SPIO诱导的细胞死亡，可能是自噬与ROS诱导的凋亡共同作用的结果。标记的内皮细胞数量为l×105即可在MRI各序列被检测到信号降低。关键词：超顺磁性氧化铁(SPIO)核磁共振成像(MRI)细胞损伤细胞移植活性氧(ROS)IIAbstractAbstractBackground：Thestudiesshowedthatafterinjuryofbloodvessel，therecycleendothelialcellscoulddecreasetheformationofintima

7、lhyperplasia．Anontraumaticmethodinvivo，whichcanmonitorthesurvival，migrationandfunctionaldifferentiationoftheECV-304aftertransplantationisessentialforunderstandingthemechanismofimprovingtheviscerafunctionandinstructingtheclinicalandscientificresearch．Researchpurpose：Thepurpos

8、eofthisstudywastoexplorethefeasibilityofprotocolsusingsuperparamagneticiron