缺血性心肌损伤的体外诱导多功能干细胞移植治疗和多模式分子影像活体示踪研究

干细胞治疗研究及其临床应用的主要挑战之一是目前缺乏针对移植干细胞的长期、无创、活体、灵敏的示踪影像监测技术。研究和开发新型无创示踪影像技术可以实现长期、动态、实时示踪移植干细胞和灵敏监测治疗效果。本研究将在申请者对自体骨髓间充质干细胞治疗缺血性心肌前期工作基础上，在大动物水平进一步深入研究，采用多模式（PET/CT/MRI/optical）分子影像技术，对缺血性心肌损伤进行多功能干细胞移植示踪、长期治疗效果监测和可行性评价，解决干细胞治疗向临床转化前的一些关键问题，主要包括：1）移植干细胞的时间-空间动态变化及其在心肌内外的生存、转移和转化模式；2）心脏淋巴系统在干细胞移植治疗的时间-空间动态变化以及在心肌功能修复的作用机制；3）移植干细胞的长期命运和转化细胞类型，从而为今后多功能干细胞移植治疗的研究提供新的实验技术和方法。

干细胞治疗研究及其临床应用的主要挑战之一是目前缺乏针对移植干细胞的长期、无创、活体、灵敏的示踪影像监测技术。研究和开发新型无创示踪影像技术可以实现长期、动态、实时示踪移植干细胞和灵敏监测治疗效果。研究团队利用PET分子影像及超声影像、结合放射自显影、免疫组织化学与免疫荧光分析等方法，发现了iPSC 移植后对心肌缺血的损伤修复与功能恢复的时空动态变化规律。通过与ESC比较，发现了iPSC成功在体存活、迁移，提示移植iPSC 的治疗效果优于ESC。该研究的重要性在于，从活体动物水平对iPSC 的心肌缺血损伤修复进行PET 分子影像研究，确立了活体监测和评价iPSC 和ESC 移植治疗动物心肌缺血性梗死的方法和手段，对干细胞生物学研究和转化应用都有重要的理论和方法学意义。本研究相关成果获得2014年度日本分子影像学会年会FASMI Young Investigator Award及2015 Sino-Japanese Symposium on Life Science Young Investigator Award，1篇会议论文发表在2014年度日本分子影像学术年会会刊，另有1篇文章近期将刊登在核医学领域排名第一的权威杂志—“美国核医学与分子影像学会”官方学术期刊J Nucl Med。