MRI示踪干细胞同种异体修复兔关节软骨缺损的实验研究

发布时间：2020-11-18 16:16

　　 目的:探讨静脉注射USPIO浓度为20mg/kg时,兔骨髓间充质干细胞的标记率及USPIO对兔骨髓间充质干细胞增殖性及多向分化能力的影响,并利用MRI活体示踪USPIO标记兔骨髓间充质干细胞移植修复兔关节软骨缺损的进程及信号强度,为进一步实验的USPIO静脉注射浓度的设置提供实验基础。方法:(1)将6只新西兰白兔完全随机分为2组,每组3只,以组为单位,实验组经耳缘静脉注射20mg/kg USPIO,对照组不做任何处理,48h后处死各组兔,分离、培养兔BMSCs至第三代作为实验对象;(2)普鲁士蓝染色测量各组兔BMSCs的磁标记率,增强型cck-8试剂盒观察BMSCs增殖性强弱,并对各组兔BMSCs进行多向诱导分化实验,观察成骨、成脂、成软骨能力的变化;(3)将36只新西兰白兔完全随机分为4组,每组9只,制备兔双膝关节软骨缺损模型,实验组注入USPIO标记兔BMSCs-海藻酸钠凝胶复合体,阳性对照组注入未标记兔BMSCs-海藻酸钠凝胶复合体,阴性对照组注入纯海藻酸钠凝胶,空白组不做任何处理,分别于术后1个月、2个月、3个月进行大体观察和MRI扫描,并进行组织学研究。(4)收集数据,并进行统计学分析。结果:(1)经兔耳缘静脉注射20mg/kg USPIO后提取、培养获得的兔BMSCs与对照组兔BMSCs相比,细胞形态基本相同;(2)普鲁士蓝染色显示经USPIO标记的兔BMSCs胞质内可见大量蓝染颗粒,表明USPIO已被兔BMSCs吞噬;利用增强型CCK-8试剂盒反应,通过自动酶标仪测得吸光度值绘制增殖曲线显示,浓度为20mg/kg的USPIO不影响兔BMSCs的增殖活性;经多向诱导分化实验后显示,浓度为20mg/kg的USPIO不影响兔BMSCs的多向分化能力;(3)BMSCs移植治疗兔膝关节软骨缺损显示,随着时间的递增,标记细胞移植组与未标记细胞移植组的软骨缺损逐渐被修复,纯海藻酸钠移植组与空白组的软骨缺损修复缓慢。(4)统计学分析结果显示,BMSCs移植治疗兔膝关节软骨缺损后,同时期标记细胞移植组与未标记细胞移植组的修复效果未见明显差异(P0.05),与纯海藻酸钠移植组、空白组修复效果相比有统计学差异(P0.05);同时期标记细胞移植组与未标记细胞移植组的软骨缺损处的SI未见明显统计学差异(P0.05)。结论:(1)当静脉注射USPIO浓度为20mg/kg时,兔BMSCs可被USPIO标记;(2)该注射浓度不会影响兔BMSCs的生理活性;(3)当静脉注射USPIO浓度为20mg/kg时,被标记的兔BMSCs可用于移植治疗兔膝关节软骨缺损,但未能明显被MRI示踪。
【学位单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：R445.2;R684
【部分图文】：

图 2-8 40x代细胞培养一周左右的生长情况（40x），见大细胞培养后见细胞融合度达 80%以上时，细胞呈圆形、漂浮状，传代后细胞贴壁并到 80%以上后，继续进行传代。传代完成后骨髓间充质干细胞的纯度增加。

山西医科大学硕士学位论文.3 USPIO 对 BMSCs 多向分化能力的影响Ⅰ.成骨分化能力的测定: BMSCs 经成骨诱导分化 3 周后，显微镜下可见细状生长，细胞集落形成，细胞基质中可见大量的钙盐沉积，经茜素红染色后胞质内的红色钙结节，证明 BMSCs 的成骨能力未受 USPIO 影响。

胞质内的红色钙结节，证明 BMSCs 的成骨能力未受 USPIO 影响。图 2-14 40x 图 2-15 100x如图 2-14、2-15 所示为 P3 USPIO 标记 BMSCs 经成骨诱导后茜素红染色结果。Ⅱ.成脂分化能力的测定：成脂诱导分化 20 天左右，显微镜下观察发现细胞诱导前明显增大，大量的脂肪滴存在于细胞质内，经油红 O 染色后显示为证明 BMSCs 的成脂能力未受 USPIO 影响。
【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 曹春艳;康宁;严笠;胡正云;申志惠;王黔;;速眠新Ⅱ复合水合氯醛对实验兔全麻效果的比较[J];中国比较医学杂志;2014年05期

2 高振华;胡晓书;蔡华松;尹军强;刘大伟;崔宇;;SPIO标记兔BMSCs的生物学特性与体外MRI显像研究[J];中国CT和MRI杂志;2012年05期

3 金旭红;杨柳;张寿;段小军;王富友;谭洪波;;超顺磁性氧化铁标记对骨髓间充质干细胞多向分化诱导的影响[J];生物医学工程学杂志;2012年01期

4 侯志超;孙剑;甄俊平;卫小春;;关节软骨损伤修复的MRI评价[J];国际医学放射学杂志;2011年05期

5 王芳;陆菁菁;金征宇;;新型磁共振对比剂USPIO及应用研究现状[J];国际医学放射学杂志;2008年05期

6 刘岘;USPIO粒子造影剂及其应用[J];中国医学影像学杂志;2002年01期

本文编号：2888913