人骨髓間充質干細胞靶向納米基因載體制備及 體外細胞磁共振成像

龐鵬飛，李 冰，毛軍杰，周 斌，胡曉俊，張永裕，敖 峰，單 鴻*

(1.中山大學附屬第五醫院介入醫學中心，2.眼科，廣東 珠海 519000)

人骨髓間充質干細胞靶向納米基因載體制備及體外細胞磁共振成像

龐鵬飛1，李 冰2，毛軍杰1，周 斌1，胡曉俊1，張永裕1，敖 峰1，單 鴻1*

(1.中山大學附屬第五醫院介入醫學中心，2.眼科，廣東 珠海 519000)

目的探討靶向納米基因載體單鏈神經節苷脂抗體-聚乙二醇-聚乙烯亞胺-超順磁性氧化鐵(scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION)轉染人骨髓間充質干細胞(hBMSCs)的可行性、效率及體外細胞MR顯像能力。方法合成scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION后，采用凝膠阻滯實驗評估其復合外源性基因的能力；動態光散射法測量scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION/pDNA納米復合物的粒徑大小及表面電位；體外細胞毒性實驗檢測其對hBMSCs的細胞毒性。采用流式細胞儀檢測scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION靶向轉染hBMSCs的效率，并設置PEG-g-PEI-SPION組、cAbGD2-PEG-g-PEI-SPION組、抗體競爭抑制(scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION+free AbGD2)組和同型抗體(scAbIgG2a-PEG-g-PEI-SPION)組，通過激光共聚焦顯微鏡及普魯士藍染色觀察hBMSCs對納米復合物的攝入。通過體外細胞MR掃描驗證scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION的MR成像功能。結果scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION細胞毒性小，復合外源性基因后能夠形成穩定的納米復合物，粒徑80～100 nm。在相同的N/P比值下，scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION組的轉染率明顯高于其他組(P<0.001)。N/P=20時，靶向組具有最高轉染率[(59.60±4.50)%]。同時，scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION中的SPION可有效標記hBMSCs，在MR T2/T2*加權圖像上呈低信號。結論scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION是一種MRI可視的、可有效轉染hBMSCs的靶向納米基因載體。

骨髓；間充質干細胞；磁共振成像；靶向基因載體；納米醫學

人骨髓間充質干細胞(human bone marrow-derived mesenchymal stem cells, hBMSCs)具有向肝樣細胞分化的潛能，參與肝損傷的修復[1-2]。隨著對治療機制研究的深入，發現移植入肝臟的hBMSCs僅少數分化為肝樣細胞，多數hBMSCs以旁分泌和免疫調節的方式參與肝損傷的修復，極大降低了其預期療效[3]。有學者[4-6]研究發現hBMSCs可分化為肌成纖維樣細胞，不僅未發揮治療作用，反而加重了肝纖維化，甚至導致肝硬化。……