磁性纳米簇标记小鼠胚胎干细胞及其对细胞活力的影响

摘要

目的：研究表面经两种不同电荷修饰的磁性纳米簇(ionic magnetic nanoclusters,IMNCs)标记小鼠胚胎干(mouse embryonic stem cell,mES)细胞可行性及对细胞活力的影响。比较两者的优劣性，确定两者的最佳标记浓度，为磁共振成像(MRI)技术追踪移植的磁标记胚胎干细胞奠定基础。 方法：制备表面带正电荷(cationic magnetic nanoclusters，CMNCs)和负电荷(anionic magnetic nanoelusters，AMNCs)的磁性纳米簇，分别在体外对小鼠胚胎干细胞进行标记研究。采用Prussian blue染色、电镜观察鉴定两种磁性纳米簇标记ES细胞的效率；用7-AAD和CCK-8试剂盒分别检测标记后ES细胞的活力和增殖能力。 结果：CMNCs细胞标记组铁浓度在0.03-0.09mmol/L及AMNCs细胞标记组铁浓度在0.3-0.9mmol/L时，Prussian blue染色可见90％以上细胞阳性。透射电镜町见铁颗粒位于胞浆中。CMNCs细胞标记组在低于0.3mmoL/L浓度标记后，对ES细胞的增殖能力与正常未标记组比较差异无统计学意义(P>0.01)，而 AMNCs细胞标记组在高于0.06mmol/L浓度标记时与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01). 结论：CMNCs在胚胎干细胞标记方面表现了优良的特性，优于AMNCs。标记培养基铁浓度在0.03-0.09mmol/L时，AMNCs对ES细胞标记效率高，且不影响其存活、增殖能力。为进一步利用核磁共振(MBI)对胚胎下细胞活体追踪奠定实验基础，磁性纳米簇在细胞生物学中具有重要的研究价值。