磁探针标记人内皮型一氧化氮合酶基因修饰的内皮祖细胞及其体外磁共振成像实验研究

摘要

目的人内皮型一氧化氮合酶（heNOS）基因体外修饰兔外周血来源的内皮祖细胞（EPC）后,应用纳米磁探针三氧化二铁（Fe2O3）-精氨酸（arginine）复合物体外标记基因修饰的 EPC,磁共振（MR）进行标记细胞成像。方法制备 Fe2O3-arginine 复合物。分离兔外周血单个核细胞,贴壁法筛选出 EPC,传代培养,用脂质体 LipofectamineTM2000体外转染 heNOS 基因至 EPC,转染后48 h对基因修饰 EPC 进行磁探针标记,普鲁士蓝染色显示细胞内铁,Western blot 检测 heNOS 基因表达情况,四氮噻唑蓝（MTT）比色试验评价磁探针标记基因修饰 EPC 后对细胞生长状况的影响,流式细胞分析检测标记、未标记细胞的凋亡,应用磁共振的 TWI、T2WI、T2*WI 3个序列进行细胞群成像。结果普鲁士蓝染色可见铁颗粒位于细胞质内,标记率与标记的未修饰基因组 EPC 相似,都接近100%。MTT 比色试验示 Fe2O3-arginine 标记后第3、4、5天,标记的基因修饰细胞组、未修饰基因细胞组的吸光度值与未标记者比较,差异无统计学意义。流式细胞分析结果显示 Fe2O3-arginine 标记后细胞凋亡与未标记细胞间差异无统计学意义。磁共振成像显示标记的基因修饰细胞群信号强度的变化与标记的未修饰基因细胞相似,两者之间差异无统计学意义,且两者均较未标记细胞群信号低,以T2*WI 的信号强度变化率最大,标记后7 d 的信号强度变化率均较标记后1 d 者下降。结论使用脂质体可以成功地将外源 heNOS 基因转染进兔外周血 EPC 中并在其中有效表达,Fe2O3-arginine 可以有效标记 heNOS 基因修饰的 EPC,其对细胞的活力、增殖等生物学特性无明显影响。临床应用型1.5T MR 可在体外进行标记细胞群成像,间接反映干细胞的数量和分裂增殖状态。