靶向多肽T1型造影剂用于磁共振影像活体示踪间充质干细胞研究

基本信息
批准号:31371010
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:邓宗武
学科分类:
依托单位:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:谭波,马美荣,荆磊,张丹锡,易佩伟,曹利敏,李彬彬,田飞
关键词:
间充质干细胞GdDOTA靶向多肽活体磁共振影像
结项摘要

Application of stem cell transplantation in tissue regeneration is an important research field of regenerate medicine.In vivo magnetic resonance imaging (MRI) of transplanted stem cells in terms of their viability, migration and homing, differentiation, response to various endogenous stimuli is critical for both fundamental understanding of stem cell functions and clinical evaluation of their beneficial effects. MRI tracking of stem cells requires labeling of the cells with contrast agent which allows them to be distinguished from the in vivo background. Superparamagnetic iron oxide nanoparticles have been used to label various stem cells, which can track cell migration with in vitro sensitivity of single cell and in vivo sensitivity of hundred(s) of cells, but yields no information on cell viability. We propose in the current application to develop a novel type of T1 contrast agent for labeling of mesenchymal stem cells (MSCs) and in vivo MRI tracking of MSCs in terms of their viability. The contrast agent is a coupling complex of Gd-DOTA, MSC-specific peptide, and dendrimers which combines several strategies to enhance its T1 contrast effect. We aim to establish a strategy to reveal the viability of transplanted MSCs by labeling MSCs with this novel contrast agent and by tracking them under high-field and high-gradient MRI in vivo.

基于干细胞移植的组织再生工程是再生医学的重要研究领域。利用磁共振影像技术研究移植干细胞在体内的维持与分化过程,对人们认识干细胞在体内的迁移、繁殖、分裂与分化等过程具有不可替代的作用。目前利用各种商业或自制的基于超顺磁氧化铁纳米粒子的T2型造影剂标记干细胞,在高场条件下已经可以实现体外单细胞、体内百个细胞的影像灵敏度,但这种标记只能示踪细胞在体内的迁移,无法区分细胞在体内的死活状态。本项目拟结合高场(高灵敏度)、高梯度(高空间分辨率)磁共振影像技术、多肽靶向结合技术、以及各种增强钆络合物造影效果(对比度)的技术,探索研究一种基于Gd-DOTA和靶向多肽分子的T1型磁共振造影剂,用于间充质干细胞磁标记,再利用高场(11.7T)影像技术提供的高灵敏度和高梯度带来的高空间分辨率,建立能够区分间充质干细胞在活体内的死活状态的影像方法。

项目摘要

本课题实施过程中,系统研究了多肽Gd基MRI造影剂标记间充质干细胞的效率及其造影效果。利用孵育和电穿孔两种方法都实现了标记效率达到1010 Gd/细胞量级,通过TEM观察造影剂与细胞界面结合状态,揭示了游离态、细胞膜结合及纳米簇等三种不同结合状态;建立磁共振造影剂体外定量评估的标准实验步骤,研究MRI造影剂与细胞界面作用机制,揭示了三种不同界面结合状态的造影剂对细胞水质子的T1和T2弛豫速率的影响机制及MRI造影效果存在显著不同。研究发现利用多肽Gd基造影剂和电穿孔技术标记细胞时,会诱导细胞将造影剂组装成纳米簇进入细胞质中,显著延长造影剂与细胞结合时间,并使细胞呈现显著的MRI信号减弱效应。从这个发现出发,开发了一种多肽Gd基T1/T2双模造影剂,建立了以裸鼠为动物模型,利用MRI示踪多肽Gd基造影剂标记的间充质干细胞移植体内后命运(细胞迁移、死活状态)的实验方法及影像分析方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

DOI:10.13376/j.cbls/2021137
发表时间:2021
3

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

DOI:
发表时间:2016
4

高龄妊娠对子鼠海马神经干细胞发育的影响

高龄妊娠对子鼠海马神经干细胞发育的影响

DOI:10.7499/j.issn.1008-8830.2003213
发表时间:2020
5

基于抚育间伐效应的红松人工林枝条密度模型

基于抚育间伐效应的红松人工林枝条密度模型

DOI:10.12171/j.1000–1522.20200057
发表时间:2021

邓宗武的其他基金

相似国自然基金

1

示踪骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的活体基因显像实验研究

批准号:81101096
批准年份:2011
负责人:覃杰
学科分类:H2706
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
2

低氧预处理自体骨髓间充质干细胞修复关节软骨损伤的MRI活体示踪研究

批准号:81471810
批准年份:2014
负责人:李绍林
学科分类:H2711
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
3

多肽修饰的超顺磁微粒的构建及间充质干细胞在体MRI示踪研究

批准号:81371536
批准年份:2013
负责人:朱红艳
学科分类:H2701
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
4

磁探针标记自体骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死的核磁共振示踪实验研究

批准号:30570743
批准年份:2005
负责人:马根山
学科分类:H0205
资助金额:26.00
项目类别:面上项目