非离子型MR对比剂标记的BMSCs移植治疗外周神经损伤的实验研究

近年来，随着医学领域干细胞研究的不断深入，在神经系统疾病方面应用干细胞移植治疗成为目前国内外关注的热点。骨髓间充质干细胞 (bone marrow stromal stem cells，BMSCs)作为成体多能干细胞，能在体内外特定诱导条件下分化为多种组织细胞，因此在干细胞替代治疗被认为有广泛的临床应用前景，目前已在防治神经系统、心血管系统等的疾病和肿瘤治疗方面已取得重大的进展。 神经钳夹伤 (Axotomy, Ax) 是外周神经系统 (Peripheral nervous system, PNS) 损伤的其中一种，钳夹处轴突的横断伤影响了相应神经元的存活进程和轴突的再生以及再寻靶，由于臂丛是上肢唯一的神经支配，其损伤引起不可逆的肌肉萎缩，直接导致上肢部分或完全性的运动瘫痪。临床上，自体神经移植后所获得的治疗效果虽好，但由于自体可供取材的神经长度有限制，同时会导致取材部位神经缺损引起支配区域功能缺失。随受伤时间的延长，患者甚至无法提供自体移植所需用的肌皮神经或肩胛上神经肌皮瓣，而异体移植又不可避免引起供体与宿主间发生免疫排斥反应。近年来，研究发现通过BMSCs大量增殖，体内移植后由于神经营养因子的分泌还可以促进神经轴突再生，同时可避免引起宿主发生较强的免疫反应，因此被认为是修复缺损的周围神经及构建组织工程神经中不可或缺的细胞。 但是，目前在外周神经损伤过程中，非侵入性的实验或临床检验技术实时监控研究仍较少，并有许多问题仍待探讨：植入体内的BMSCs如何在体内迁徙,在何处行使生物活性，以及会给宿主带来怎样的毒副作用?要了解干细胞在疾病治疗过程的机制，除了对干细胞的基因、信号等分子生物特点进行干预和分析外，还需要通过干细胞示踪了解细胞迁徙途径从而分析其治疗机制，因而需要制备更为实用、有效和安全的影像分子靶标。一、制备磁共振非离子型Gd对比剂标记BMSCs分子探针的体外研究目的： 应用非离子型钆标记乳鼠骨髓间充质干细胞，研究新的有效且安全的MR示踪分子探针。方法： SD乳鼠骨髓间充质干细胞经体外分离、培养及鉴定，采用罗丹明为基础的脂质体转染剂和非离子型磁共振对比剂(Gd-DTPA-BMA)钆双胺(Gadodiamide)体外标记BMSCs。标记效果通过流式细胞仪检测、荧光倒置显微镜、透射电镜分别进行评价。比较标记后BMSCs的生物学特性，描绘标记后0～14d细胞生长曲线及计算24h、48h、72h细胞存活率，采用MTT法评价标记后0～5d细胞活力及增殖情况。为获得体外标记细胞的MR探测数据，检测转染1～28d不同时间点MR信号强弱及细胞显影的持久性。结果： 细胞培养、鉴定及标记效果结果如下：1.t分离、培养后获得P2-BMSCs，经流式细胞仪检测，抗CD29-PE表达强阳性（95.83%±3.35%）、抗CD90-PE表达强阳性（98.67%±1.47%），抗CD45-FITC阴性（98.6%±0.23%），显示细胞具有较高的均一性表面抗原表达（n=3）。2.tGadodiamide标记BMSCs有效性评估。(1)t流式细胞仪检测：Gd对比剂标记BMSCs结束后，流式细胞仪测定罗丹明荧光比例，阳性标记率均数为44.95%±2.42%。(2)t荧光倒置显微镜观察，结果显示：FI-Arrest In与Gadodiamide形成的复合物呈点状红色荧光...