聚乙烯亚胺包被的四氧化三铁磁性纳米颗粒对SHI-1细胞生物学特性的影响

摘要

目的初步探讨利用聚乙烯亚胺包被的四氧化三铁（PEI-Fe3O4）磁性纳米颗粒进行磁共振细胞影像技术跟踪细胞生物学行为的可行性。方法以人急性单核细胞白血病细胞株SHI-1为对象,用透射电镜观察PEI-Fe3O4磁性纳米颗粒能否被细胞内吞;用电感耦合等离子发射光谱仪及普鲁士蓝染色观察影响细胞磁性纳米颗粒载量的因素;用CCK-8法检测PEI-Fe3O4对SHI-1细胞增殖的影响;用流式细胞术（FCM）检测PEI-Fe3O4磁性纳米颗粒对细胞分化的影响;以甲基纤维素半固体培养基培养法检测。PEI-Fe3O4对细胞集落形成能力的影响。以未经PEI-Fe3O4磁性纳米颗粒处理的SHI-1细胞作为对照组。结果 PEI-Fe3O4磁性纳米颗粒能成功被SHI-1细胞内吞,细胞内磁性纳米颗粒载量与其起始浓度（以纳米颗粒中的铁离子浓度代表PEI-Fe3O4浓度,即μg Fe/m1）及与细胞共培养的时间呈正相关,随细胞分裂传代而减少。以5～100μg Fe/ml PEI-Fe3O4处理细胞,60～100μgFe/ml各组对细胞增殖抑制率高于5～50μg Fe/ml各组,差异具有统计学意义（P＜0.05）;FCM检测对照组细胞CD11b和CD14分子的表达分别为（78.4±18.5）%和（18.7±2.9）%,佛波醇酯（TPA）处理后增至（92.1±6.5）%和（20.8±2.3）%,PEI-Fe3O4标记后的细胞CD11b和CD14分子的表达分别为（83.3±14.2）%和（20.4±2.1）%,TPA处理后增至（95.8±3.3）%、（21.0±6.9）%,实验组和对照组间在YPA处理前后的CD11b和CD14表达差异无统计学意义（P＞0.05）;0、20、50μg Fe/m1 PEI-Fe3O4处理24 h后的SHI-1细胞集落形成率分别为（25.20±7.22）%、（25.93±13.15）%和（23.37±9.33）%,各组间差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 PEI-Fe3O4磁性纳米颗粒可高效率标记SHI-1细胞,在5～50μg Fe/ml范围内,与SHI-1细胞具有很好的生物相容性,不影响SHI-1细胞的生物学行为,可作为磁共振细胞影像技术的标记物。