新型超顺磁性氧化铁标记血管内皮祖细胞的实验研究

摘要

目的 研究新型超顺磁性氧化铁(SPIO)标记骨髓源血管内皮祖细胞(EPCs)对其生物学影响,提高其标记效率及安全性.方法 采用梯度离心结合贴壁法分离纯化SD大鼠骨髓源EPCs并鉴定,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)修饰Fe2O3配制成SPIO,用六种不同浓度SPIO(0 μg/ml、6.25 μg/ml、12.5 μg/ml、25 μg/ml、50 μg/ml、100 μg/ml)分别转染标记EPCs,对标记后的EPCs行普鲁士蓝染色、台盼蓝染色、透射电镜、噻唑蓝(MTT)检测、流式细胞仪检测细胞凋亡与细胞周期,探讨不同SPIO浓度对EPCs标记效率、细胞活性及增殖的影响.结果 普鲁士蓝染色显示EPCs呈浓度依赖性摄取SPIO,培养基中Fe3+浓度为25 μg/ml时,标记效率最高,可见95％以上EPCs普鲁士蓝染色阳性;当Fe3+浓度小于12.5 μg/ml时,染色阳性细胞数小于50％;当Fe3+浓度为100μg/ml时活细胞数目小于40％,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05).台盼蓝染色显示随着标记浓度的升高,细胞活力逐渐升高.当SPIO浓度超过50 μg/ml,细胞活性逐渐降低.透射电镜可见EPCs超微结构保存良好,大量的高密度SPIO颗粒,主要位于溶酶体内、滑面内质网、线粒体等细胞器的膜结构上.MTT测试及细胞凋亡与周期检测表明SPIO标记对EPCs存活、增殖的能力无明显影响,标记后的EPCs可用于进一步干细胞示踪研究.结论 梯密度离心结合贴壁法可分离出血管内皮祖细胞进行体外增殖分化.APTS修饰Fe2O3配制而成的新型SPIO可简便标记EPCs,并且在适当浓度下对MSCs的生物学活性没有影响,为后期的活体MRI示踪于细胞移植实验奠定基础.