超顺磁性氧化铁对血管内皮细胞的生物学影响及其磁共振成像效应

摘要

目的:研究磁共振对比剂超顺磁性氧化铁(SPIO)对血管内皮细胞生物学影响及磁共振成像的可能性,为SPIO对血管内皮细胞靶向性成像提供依据。方法:采用经典共沉淀法,合成柠檬酸包被的SPIO。实验组为浓度分别为0.01、0.05、0.10、0.15 mg/ml的SPIO,共同孵育人脐静脉血管内皮细胞,对照组为细胞在不含SPIO的培养液中孵育。采用普鲁士蓝染色,评价血管内皮细胞对SPIO的摄取情况。采用Calcein-AM法检测细胞活性的变化。通过免疫荧光染色对血管内皮细胞的肌动蛋白、微管蛋白进行荧光染色,评价血管内皮细胞骨架的变化。采用免疫荧光染色的方法,对局部粘着斑蛋白激酶(FAK)进行荧光染色,评价细胞迁移、粘附能力的变化。通过透射电镜观察SPIO在细胞内的分布及细胞内细胞器的变化。采用原子吸收分光光度计检测细胞内SPIO的含量。通过Philips 3.0T磁共振,对细胞琼脂凝胶细胞悬液进行磁共振扫描,了解磁共振扫描时信号的变化。结果:血管内皮细胞按浓度依赖式摄取SPIO。与对照组相比随SPIO孵育浓度的增加,SPIO对细胞的活性的毒性增加。与对照组相比细胞的肌动蛋白、微管蛋白纤维紊乱,FAK颗粒变粗,分布稀疏。SPIO主要位于胞质的溶酶体内,随孵育浓度的增加,溶酶体的数量增多,并出现大小不一空泡样结构。当SPIO浓度为0.15 mg/ml时,细胞内铁含量为(55.86±9.935)pg。磁共振扫描图像显示与SPIO共同孵育的细胞,信号出现明显的降低。结论:摄取SPIO的血管内皮细胞可以被MR检测到,但SPIO对血管内皮细胞的活性、骨架、粘附、迁移造成了一定影响,而这些影响与SPIO浓度有明显的依赖性。