磁标记肝干细胞移植在治疗性肝再生模型中的体内示踪

本课题采用全肝照射联合药物干预，以促进肝内移植的肝干细胞整合与选择性生长的预处理方案，构建大型哺乳动物（猪）肝干细胞移植治疗性肝再生模型，利用超顺磁性氧化铁Fe2O3 和多聚赖氨酸PLL 偶联制成磁标记探针Fe2O3-PLL，探索体外有效标记肝干细胞方法，同时应用磁共振进行标记细胞的体内示踪，与病理进行不同时段严格对比分析，动态观测时间-衰减曲线及其规律，分析肝干细胞在受体肝再生需求下的存活、分裂、分化、迁移、定位状况。通过本实验，将为治疗性肝再生技术的临床应用提供具体的方法与数据，为肝干细胞的磁性标记、MR活体示踪、体内的再生部位、机制提供有益的探索，为进一步深入研究并最终过度到临床提供实验基础及理论依据，具有潜在的科学与社会价值。

背景：干细胞可以应用于肝脏疾病的治疗，促进受损肝脏的修复，改善症状，提高生存率。目前骨髓间充质干细胞用于肝病的治疗主要在以下三个方面；（1）急性肝衰竭；（2）终末期肝病；（3）遗传代谢性肝病。肝切除术是治疗多种肝脏及胆道良、恶性疾病的主要手段。然而肝切除术后可发生多种并发症，其中肝功能衰竭是肝切除术后主要并发症，也是围手术期死亡的主要原因。而骨髓间充质干细胞使更好的提高肝切除术后的安全性，减低并发症的发生及死亡率成为可能。.　　　方法：1. 骨髓间充质干细胞的分离、培养、传代；2. 骨髓间充质干细胞的鉴定；3. 超顺磁性氧化铁标记BMSCs；4. 磁标记对BMSCs存活、增殖的影响；5. 磁标记BMSCs的鉴定（普鲁士蓝染色）；6. 体外磁标记细胞 MR 影像；7. 大鼠70%肝切除模型的建立；8. 骨髓间充质干细胞移植；9. 观测指标；10. 大鼠磁共振成像。.　　结果：1、骨髓间充质干细胞的生长曲线大致呈S型，可以看出，培养1天后细胞数即有增加，第1~3天细胞生长比较缓慢，第3~6天细胞开始高速生长，第7天时，细胞达到80%~90%融合，细胞数增加不明显；2、不同浓度磁标记对BMSCs的活力差异无统计学意义，但随着标记浓度的升高，细胞活力逐渐减低；3、不同浓度对BMSCs的增殖影像无统计学意义；4、12.5μg/ml与25μg/ml、50μg/ml、75μg/ml和100μg/ml有统计学意义（p<0.05）；随着标记浓度的增加，标记率有逐渐增加的趋势；5、术后1d各组肝切大鼠ALT、AST水平均达到最高峰，之后逐渐下降，且在1d~3d内下降速度最快，术后7d可趋于正常水平。BMSCs移植组术后1d、3d和7d时ALT、AST水平均明显低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），在术后1d、3d、7d时脾内移植与肝内移植组间ALT、AST水平无显著意义（P>0.05）；6、肝切除术后3d，B组与C组残余肝脏GRET2*WI 序列MRI显示肝脏内出现弥漫性颗粒状异常低信号改变。术后7d观察到肝脏内明显信号减低改变，信号改变区域范围大。但随着移植时间延长，信号减低程度逐渐减轻。 结论：1、应用25μg/ml 浓度的SPIO能成功标记BMSCs，磁标率大于90%，且磁标记对细胞存活、增殖能力无影响，生物相容性好；2、肝功及MRI的结果显示对肝大部切除大