金纳米示踪剂用于间充质干细胞在体内长期CT示踪的研究取得进展

2019-10-08

        据文献报道，干细胞疗法可以有效抑制肺纤维化疾病。但目前对移植干细胞在体内迁移、归巢等行为缺乏了解，导致其临床应用严重受限。因此，研发能对移植干细胞实时检测手段，充分了解干细胞移植到体内后的迁移分布等，有利于阐明干细胞治疗的机理，进而显著促进其临床转化。

        最近本课题组研发了一种能用于干细胞体内长期示踪的金基纳米示踪剂。我们利用一步法获得牛血清白蛋白包覆的金纳米粒子，并在其表面包覆一层聚赖氨酸，获得Au@BSA@PLL纳米示踪剂。实验发现，该纳米示踪剂具有良好的生物相容性、优越的CT成像能力，以及超高的细胞标记效率。我们将Au@BSA@PLL标记的间充质干细胞注入肺纤维化小鼠肺部，观测到其明显优于软组织的CT对比度，并且实现了对肺部移植干细胞长达23天的活体示踪。此外，经Au@BSA@PLL标记后的间充质干细胞，仍维持较好的细胞活性、增殖能力以及多向分化潜能。本工作采用生物安全性良好的Au@BSA@PLL纳米示踪剂实现了对移植干细胞的有效标记及长期示踪，为干细胞治疗过程中体内移植干细胞的分布、迁移以及功能评估提供了一种新的思路。

        该工作于近日在国际学术期刊Nanoscale在线发表。课题组硕士生宁欣宇为第一作者，张智军研究员与黄洁副研究员为通讯作者。相关工作获国家重点研发计划“干细胞转化专项”以及国家自然科学基金等项目支持。

Xinyu Ning, Hongying Bao, Xiaoyun Liu, Han Fu, Jie Huang*, Zhijun Zhang*. Long-term in vivo CT tracking of mesenchymal stem cells labeled with Au@BSA@PLL nanotracers, Nanoscale, published online, Oct. 2, 2019, DOI: 10.1039/C9NR05637H. 

图1.  Au@BSA@PLL纳米示踪剂用于移植间充质干细胞活体CT示踪示意图.