超顺磁性氧化铁标记对大鼠骨髓间充质干细胞生物学特性的影响

20092521（mesenchymalstemcells，MSCs），［1－4］。MR。、，MR。，，［5－8］。（poly-L-lysine，PLL）（SPIO）MSCs、MSCs，MSCs。11．11．1．1Percoll（Pharmacia，），（PAA，），DMEM（GIBCO，），0．25％（Gibco，），SPIO（Resovist，Schering，），PLL（Sigma，）。1．1．2（），BECKMANCOULTER（BECKMAN，），CO2（Thermo，），（Nikon，）。1．21．2．1MSCs、4SPFSD（），，，，1．077g／mLPercoll，，（DMEM，10％，10ng／mLEGF，），100mm，37℃，5％CO2、。24h：（SPIO）（MSCs）、MSCs。：、MSCs。4MSCs，25μgFe／mLSPIO－（PLL）。MSCs，，MTT，，。：MSCsSPIO-PLL100％，MSCs（18．38±2．80）pg／cell，76。、、。：PLLSPIOMSCs、，MSCs，MSCs。；；；InvitrostudyofratmesenchymalstemcellslabeledwithsuperparmagneticironoxideCHENGuo-dong，LIDan，XUJie-hua，WANGJin，ZHUKang-shun，SHANHong．DepartmentofRadiology，ThirdAffiliatedHospitalofSunYat-senUniversity，Guangzhou510630，ChinaCorrespondingauther：SHANHongE-mail：[e-mail]【Abstract】ObjectiveToevaluatethemethodandefficiencyoflabelingMSCswithSPIO-PLL，andevaluatetheeffectofSPIO-PLL-labelingonbiologicalcharacteristicsofMSCs．MethodsMSCscellswereisolatedfrombonemarrowofSDratbydensitygradientcentrifugationandadherentculture．ThefourthgenerationMSCsweretransfectedwith25μgFe／mlSPIO-PLL．CellviabilityandproliferationwereevalutatedbytheexclusionoftrypanbluedyeandMTTassay，respectively．ThemorphologicchangeofMSCswasdynamicallyobservedbyinvertedphasedmicroscope．Ironuptakeviaendocytosiswasidentifiedbyprussianbluestainingandquantifiedbyspectroscopy．ResultsThepercentageofiron-positivecellswas100％after24hincubationwithSPIO-PLL．TheironloadinSPIO-PLL-labelingcellswas（18．38±2．80）pg／cell，whichwas76-foldhigherthanthatinunlabelledcells．Comparedwithunlabelledcells，neithercellviabilitynorproliferationofSPIO-PLL-labellingMSCswereobviouslychanged．ConclusionsLabelingMSCswithSPIO-PLLisconvenientandeffective，withoutaffectingthebiologicalcharacteristicsofMSCs，itshouldbeausefulmethodfortrackingMSCs．【Keywords】Mesenchymalstemcells；Biologicalmarkers；Rats；Labelingsuperparmagneticironoxide：（：30670594，30770328）；（：2006B36003013，2008B06060034）：510630，：E-mail：[e-mail]356620092521，3d，90％，0．25％。1．2．2MSCsSPIOSPIOPLL，60min，SPIO-PLL，（PLL0．75μg／mL，SPIO25μgFe／mL，10％），90％MSCs（100mm），24h，，，60mm，41，、。1．2．3，（0．04％），。，；，。（），＝（－）／×100％。1．2．4MTTMSCs，1×103／96，4，。，481。2、7MTT。MTT：，MTT（0．5mg／mL，LG-DMEM）200μL，4h，MMT，150μL（DMSO），10min，（490nm），。1．2．5MSCs，1×105／24，12h，4％30min，（10％10％）1h，30min。、，，700，3。1．2．60．5×105，80℃2h，350μL（3∶1），60℃2h，PBS，。1．3SPSS11．5，±，t，P＜0．05。22．1MSCs24h、。48h，，、、，，，、，12d90％。MSCs，，。1，2。2．2MSCsSPIOMSCs4（16d）、。24h、16d（97．2±1．0）％、（96．8±0．8）％（97．7±0．8）％、（98．3±0．7）％，（P＞0．05）。2．3MSCsSPIO（）2d、7d，MSCs0．023±0．006、0．581±0．047，0．026±0．004、0．562±0．041，（P＞0．05），，。2．4MSCsSPIO、，100％（3）；（4）。（18．38±2．80）pg／cell，（0．241±0．15）pg／cell，76，。3SPIO，11MSCs（72h，100×）24MSCs（100×）3（400×）4（200×）3421356720092521，，T2，T2T2*，，，MRI。SPIOScheringResovist，4．2nm，Fe3O4Fe2O3，，62nm，T2。SPIO，，、［9］。SPIO，，，、［5－11］。SPIO、、［5－6，10］。SPIO，，SPIO，。，，，。SPIO（transfectagents，TA），SPIO，，，［5，11］。TA、、Dendrimers（），SPIO，PLL［5－6，10］。，SPIO、PLL、、，PLL（）SPIO，、、，，20μgFe／mL［5－8］。SPIO（25μgFe／mL）PLL（0．75μg／mL）60minMSCs24h，；MSCs100％，，（18．38±2．80）pg／cell，（0．241±0．15）pg／cell，。，SPIO-PLLMSCs，SPIOPLLMSCs。、，、、。，25μgFe／mLPLL-SPIO24h，97％，，16d（4）。SPIO、，、；，。，25μgFe／mLSPIO-PLLMSCs，MSCs、，、，。4YuehuaJ，JahagirdarBN，ReinhardtRL，etal．Pluripotencyofmesenchymalstemcellsderivedfromadultmarrow［J］．Nature，2002，418（6893）：41－49．BakshD，SongL，TuanRS．Adultmesenchymalstemcells：characterization，differentiation，andapplicationincellandgenetherapy［J］．JCellMolMed，2004，8（3）：301－316．，，，．［J］．，2007，23（12）：1863－1865．，，，．［J］．，2007，15（84）：597－600．ArbabAS，YocumGT，WilsonLB，etal．Comparisonoftransfectionagentsinformingcomplexeswithferumoxides，celllabelingefficiency，andcellularviability［J］．MolImaging，2004，3（1）：24－32．FrankJA，MillerBR，ArbabAS，etal．Clinicallyapplicablelabelingofmammalianandstemcellsbycombiningsuperparamagneticironoxidesandtransfectionagents［J］．Radiology，2003，228（2）：480－487．SchaferR，KehlbachR，MullerM，etal．Labelingofhumanmesenchymalstromalcellswithsuperparamagneticironoxideleadstoadecreaseinmigrationcapacityandcolonyformationability［J］．Cytotherapy，2009，11（1）：68－78．BulteJW，KraitchmanDL，MackayAM，etal．Chondrogenicdifferentiationofmesenchymalstemcellsisinhibitedaftermagneticlabelingofwithferumoxides［J］．Blood，2004，104（10）：3410－3412．FerrucciJT，StarkDD．Ironoxide-enhancedMRimagingoftheliverandspleen：reviewofthefirst5years［J］．AJR，1990，155（5）：943－950．FrankJA，AndersonSA，KalsihH，etal．Methodsformagneticallylabelingstemandothercellsfordetectionbyinvivomagneticresonanceimaging［J］．Cytotherapy，2004，6（6）：621－625．RaynalI，PrigentP，PeyramaureS，etal．Macrophageendocytosisofsuperparamagneticironoxidenanoparticles：mechanismsandcomparisonofferumoxidesandferumoxtran-10［J］．InvestRadiol，2004，39（1）：56－63．，，．［J］．，2007，23（19）：3116－3118．（：2009－04－06：）［1］［2］［3］［4］［5］［6］［7］［8］［9］［10］［11］［12］3568