ACS Nano：利用超顺磁性氧化铁纳米颗粒来追踪体内干细胞

坤明

作者：ZinFingerNase 来源：生物谷 2012-7-9 17:07:21 0 0
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5 P1 V$ Y9 P% f9 m/ u! N1 {# F英国利物浦大学研究人员开发出一种追踪干细胞的新方法，从而有助于人们进一步理解当它们在体内存在相当长的一段时间之后，它们到底发生了什么。相关研究成果于2012年6月2日在线发表在ACS Nano期刊上。% E# d4 V/ W; \1 @
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干细胞被用来治疗诸如白血病之类的疾病，也有潜力治疗更多的依赖于器官和组织捐献的疾病。然而，当前医护人员很难确定当把干细胞移植到体内之后，它们是否能够存活下来，它们是否达到靶位点或者迁移到他处。
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为了追踪体内干细胞，在把它们移植到病人身上之前，科学家们利用超顺磁性氧化铁纳米颗粒(superparamagnetic iron oxidenanoparticles, SPIONs)来标记这些细胞。这些纳米颗粒能够通过核磁共振成像(magnetic resonance imaging)扫描来捕获，因而有助于医护人员确定干细胞是否到达它们的预定目标。然而体内细胞的环境能够导致SPIONs降解，从而使得核磁共振成像扫描很难长期地捕获到它们的信号。
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在这项研究中，研究人员开发出一种在把细胞移植到体内之前可视化细胞中SPIONs的方法以便了解这些纳米颗粒位于干细胞中的何处，从而有助于预测当它们在体内存在较长的一段之后，它们可能如何作出行动。研究人员利用一种独特的基于光热技术的光成像系统来改善SPION标记，从而使得这些纳米颗粒能够存活更长的时间并且对移植的干细胞功能的影响也最小化。) z( P. W6 H/ I8 Q' i( p0 ~0 a

8 L9 l9 |2 K- F6 }5 }. o. o利物浦大学综合生物学研究所研究员Lara Bogart博士说，“干细胞有潜力替换和修复受损组织而使得病人不需等待器官或组织移植。人们正在研究如何利用干细胞来治疗诸如阿尔茨海默病、帕金森病和I型糖尿病之类的很多种疾病。”
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! z# T$ M% \( O“为了充分地探索这种潜力，还需更多的技术进步来理解干细胞移植之后在体内如何作出行动。如果我们不能有效地监控干细胞，那么它能够对病人健康产生严重的影响。已有研究证实如果干细胞迁移到循环系统而不是它们的靶器官或靶组织位点，那么它们能够导致体内炎症产生。”
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0 x8 C! Q! J6 N4 b: s“标记干细胞非常适合追踪它们在体内的运动，但是我们需要了解更多的关于使用的这些纳米颗粒与干细胞相互作用的信息。利用新的成像系统，我们能够找到它们在细胞中的精确位置和它们随着时间如何作出行动。我们希望利用这种信息来有助于我们理解在进行干细胞移植之后追踪SPIONS的核磁共振成像信号。”(生物谷：Bioon.com)
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坤明

Photothermal Microscopy of the Core of Dextran-Coated Iron Oxide Nanoparticles During Cell Uptake' @) A6 D' u% r. r+ M1 R

' j, w# k  |2 \Lara K. Bogart†*, Arthur Taylor‡, Yann Cesbron†, Patricia Murray‡, and Raphaël Lévy: y* d6 X0 R/ d% n) ~& K
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A detailed understanding of cellular interactions with superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) is critical when their biomedical applications are considered. We demonstrate how photothermal microscopy can be used to follow the cellular uptake of SPIONs by direct imaging of the iron oxide core. This offers two important advantages when compared with current strategies employed to image magnetic cores: first, it is nondestructive and is therefore suitable for studies of live cells and, second, it offers a higher sensitivity and resolution, thus allowing for the identification of low levels of SPIONs within a precise subcellular location. We have shown that this technique may be applied to the imaging of both cell monolayers and cryosections. In the former we have demonstrated the role of temperature on the rate of endocytosis, while in the latter we have been able to identify cells labeled with SPIONs from a mixed population containing predominantly unlabeled cells. Direct imaging of the SPION core is of particular relevance for research involving clinically approved SPIONs, which do not contain fluorescent tags and therefore cannot be detected via fluorescence microscopy.
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asa_ok

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7 ?4 m  @& t4 v: H$ V什么剂量，什么方式入人体呢？