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蘇州納米所張智軍研究團隊在金基CT納米示蹤劑用于肺纖維化治療過程中移植幹細胞的示蹤研究取得進展
2019-10-28| 文章来源:生物醫學部 鲍红英| 【

  肺纤维化疾病是一种常见的进行性和致命性肺间质疾病,其主要特点是成纤维细胞过度地增殖和细胞外基质的过度沉积,从而导致正常的肺組織結構和功能被破坏。其发病機制尚不清楚,目前缺乏有效的治療药物。据文献报道,间充质幹細胞可以在受损组织部位被激活,通過旁分泌产生抑制纤维化和凋亡现象的基本因子,刺激宿主祖细胞修复肺损伤。但幹細胞移植体内后的位置、分布及其存活状态尚不清楚。因此,急需开发一种非侵入性且可视化的影像技术,对体内移植幹細胞的命运和分布等进行研究,从而有效指导幹細胞对肺纤维化的治療。 

  據此,張智軍研究團隊將金納米顆粒與PEG和穿膜肽(TAT)偶聯,構建了一種新型CT納米示蹤劑(Au@TAT)利用其對間充質幹細胞進行標記,同時結合熒光素酶報告基因(RfLuc),對肺纖維化小鼠體內移植幹細胞進行CT/BLI雙模態示蹤(圖1。該工作利用Micro-CT影像技術高穿透深度和高空間分辨率的特點,借助生物發光(BLI) 技術高靈敏度以及可識別活細胞的優勢,精確定位移植體內的活幹細胞,實現對治療過程中肺部移植幹細胞的高靈敏度、實時示蹤,並初步探討幹細胞參與肺纖維化疾病治療再生機制(圖2 

  上述成果近期在國際學術期刊Small在线发表。课题组硕士生鲍红英为第一作者,张智军研究員与黄洁副研究員为共同通訊作者。相關工作是在國家重點研發計劃幹細胞转化专项以及國家自然科學基金等項目支持下完成的。 

  Hongying Bao, Yuyang Xia, Chenggong Yu, Xinyu Ning, Xiaoyun Liu, Han Fu, Zhongjin Chen, Jie Huang,* and Zhijun Zhang*. CT/Bioluminescence Dual-Modal Imaging Tracking of Mesenchymal Stem Cells in Pulmonary Fibrosis, Small, Sept, 29, 2019. DOI: 10.1002/smll.201904314. 

  1. 外源性Au@TAT納米示蹤劑结合内源性RfLuc報告基因雙重標記hMSCs,通過CT/BLI雙模態示蹤对肺纤维化模型鼠体内的移植幹細胞进行示踪。   

  2. (A) 移植入肺纖維化小鼠肺部組織的雙標記hMSCs在移植後14710天的體內Micro-CT圖像和BL圖像;(B) 雙標記hMSCs移植後7天在肺部的3D CT圖像;(C) RBITC-Au@TATRfLuc雙標記hMSCs的荧光圖像,绿色荧光和红色荧光分别表示EGFP表達的hMSCs納米示蹤劑RBITC-Au@TAT(D) 肺組織切片的馬松染色和 (E)羟脯氨酸定量分析  

 
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