I-124 PET显像监测干细胞移植用于心肌梗死治疗的评估研究

Coronary heart disease is a common worldwide disease, a serious threat to human health and life, and myocardial infarction, which is the main cause of death. In recent years, stem cell transplantation in the treatment of myocardial infarction has made great progress, showing the broad application prospects. Compared to other tissue-derived adult stem cells, cardiac stem cells (CSC) of heart tissue differentiation is undoubtedly more convincing, stem cell transplantation is considered to be of great potential seed cells. But how to trace stem cells in the target organ distribution, migration and survival using non-invasive, sensitive method in vivo, is still an important issue to be solved at present. Baculovirus is a non-cytotoxic, highly secure and efficient expression and viral vectors. Sodium iodide symporter (NIS) can effectively mediate the uptake of radioactive iodine. In this study, recombinant baculovirus NIS gene transfection CSC, and implanted in rats with myocardial infarction, explore NIS gene as a reporter gene in animal SPECT and PET imaging to monitor the distribution of stem cells, migration and survival, so as to explore an effective way to monitor stem cell in vivo.

冠心病作为世界范围内的常见病、多发病，严重威胁着人类的健康与生命，而心肌梗死更是其中的主要死亡原因。近年来干细胞移植治疗心肌梗死取得较大进展，展示了广阔的应用前景。相比其他组织来源的成体干细胞，心脏自身干细胞（CSC）的心脏组织分化能力无疑更加令人信服，被认为是干细胞移植极具潜力的种子细胞。但如何在活体条件，通过无创、灵敏的方法示踪干细胞在靶器官的分布、移行和存活等，仍是目前亟待解决的重要问题。杆状病毒是一种无细胞毒性、高效表达和高度安全的病毒载体。钠碘转运体（NIS）可有效介导放射性碘的摄取。本研究通过重组NIS基因杆状病毒转染CSC，并植入心肌梗死大鼠中，探讨以NIS基因作为报告基因通过动物SPECT及PET显像监测干细胞的分布、移行和存活，从而为在活体条件下干细胞治疗监测探索一条有效的方法。

冠心病作为世界范围内的常见病、多发病，严重威胁着人类的健康与生命，而心肌梗死更是其中的主要死亡原因。近年来干细胞移植治疗心肌梗死取得较大进展，展示了广阔的应用前景。心脏自身干细胞（CSC）的心脏组织分化能力无疑更加令人信服，但心脏自身干细胞分离和培养要求比较高，而骨髓间充质干细胞（BMSC）相对技术成熟，且其亦具有多向分化潜能，被认为是干细胞移植极具潜力的种子细胞。但如何在活体条件，通过无创、灵敏的方法示踪干细胞在靶器官的分布、移行和存活等，仍是目前亟待解决的重要问题。杆状病毒是一种无细胞毒性、高效表达和高度安全的病毒载体。钠碘转运体（NIS）可有效介导放射性碘的摄取。本研究通过重组NIS基因杆状病毒转染BMSC，主要进行体外的相关研究，包括重组杆状病毒的制备和病毒滴度测定；BMSC的培养、扩张和鉴定；通过流式细胞仪监测重组GFP杆状病毒转染BMSC的感染效率达，当MOI为200时，细胞的感染效率和荧光强度达最高，感染效率为84.2%，荧光强度为400；探测重组NIS杆状病毒转染BMSC并观察其摄碘功能和高氯酸钠抑制实验，证明NIS蛋白的特性。体外实验证明对骨髓间充质干细胞具有较高的感染效率，细胞毒性低，具有较长的表达时间，可有效地介导放射性碘和高锝酸根的摄取，对干细胞移植治疗移行、分布和存活的监测具有可行性。