心肌梗死 (MI) 是全球發(fā)病率較高的疾病之一，有研究表明梗塞區(qū)域內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPC)的低保留是治療MI療效不佳的主要原因。據(jù)此有研究團(tuán)隊(duì)分離了雄性大鼠的EPCs，并用二氧化硅包覆的磁性氧化鐵納米顆粒標(biāo)記，形成磁化的EPCs。并且評(píng)估了通過(guò)外部磁場(chǎng)引導(dǎo)的磁化EPCs可以增強(qiáng)在缺血區(qū)域的聚集，從而提高治療效果。

文獻(xiàn)簡(jiǎn)述

目前仍需尋找緩解心肌缺血的新療法，這對(duì)于改善心肌梗死患者的預(yù)后十分重要。新興細(xì)胞療法是缺血性疾病的一種創(chuàng)新和有前途的治療選擇，它通過(guò)細(xì)胞再生從根本上治愈壞死器官。之前的研究表明基于干細(xì)胞的療法已被證明可有效治療多種疾病，尤其是缺血性心肌病。

干細(xì)胞中內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPC)是缺血性疾病細(xì)胞治療中最常用的細(xì)胞，它具有動(dòng)員、歸巢和血管生成作用。越來(lái)越多的最新證據(jù)表明，EPC在類(lèi)似于缺血性損傷后血管生成機(jī)制的過(guò)程中分化為成熟的內(nèi)皮細(xì)胞 。

據(jù)此可認(rèn)為增強(qiáng)EPC以在MI后定位所需區(qū)域以促進(jìn)血管形成是一種理想的治療策略，增強(qiáng)EPC在缺血性心肌中的聚集和長(zhǎng)期保留可能會(huì)提高EPC治療MI的療效。

此外，使用納米材料來(lái)修飾細(xì)胞可增強(qiáng)藥物持續(xù)釋放能力最大化治療效果，納米材料中，例如介孔二氧化硅納米粒子（MSNs）、超順磁性氧化鐵納米顆粒 (SPION)等被廣泛采用，后者是一種傳統(tǒng)的磁共振成像造影劑，常應(yīng)用于賦予標(biāo)記細(xì)胞磁性。

先前有研究表明，磁力可用于捕獲改良血管移植物上的磁化內(nèi)皮細(xì)胞和SPION標(biāo)記的間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCS)和心臟球衍生細(xì)胞(CDC) ，對(duì)心血管疾病發(fā)揮具有積極作用。

并且在外部磁場(chǎng)的引導(dǎo)下，“磁化EPCs”已被用于治療各種與缺血相關(guān)的疾病，據(jù)此科研人員推測(cè)在外磁力的引導(dǎo)下，心肌梗死后缺血區(qū)“磁性EPCs”的積累顯著增強(qiáng)，從而提高治療效果。為了證實(shí)這一假設(shè)，科研團(tuán)隊(duì)將EPCs用二氧化硅涂層 SPION 的新型納米材料標(biāo)記，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索了是否可以在外部磁場(chǎng)的引導(dǎo)下改善MI引起的心肌損傷。

二氧化硅包覆的磁性氧化鐵納米粒子的制備

納米粒子直徑為60nm，用40nm Fe3O表征核心在中心，并被外表面的二氧化硅層包圍。用PBS洗滌粘附的PC，并與溶解在0、10、25、50、100和200μg/ml的各種濃度的無(wú)血清內(nèi)皮基礎(chǔ)培養(yǎng)基2 (EBM-2)中的納米顆粒一起孵育12小時(shí)。

為了確定納米粒子的標(biāo)記效率及其在不同劑量下對(duì)細(xì)胞活力的影響，分別進(jìn)行了普魯士藍(lán)染色和流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定。對(duì)于普魯士藍(lán)染色，在共孵育結(jié)束時(shí)，玻璃蓋玻片上標(biāo)記和未標(biāo)記的 EPC用4%甲醛固定。然后，將這些細(xì)胞用等比例的2%亞鐵氰化鉀和2% HCl溶液組成的混合溶液染色30分鐘。

此后，細(xì)胞核用核固紅復(fù)染EPC的活力，細(xì)胞凋亡率計(jì)算為流式細(xì)胞術(shù)分析后早期凋亡加壞死的百分比。進(jìn)行透射電子顯微鏡（TEM）研究以進(jìn)一步證實(shí)納米顆粒的內(nèi)吞作用。將標(biāo)記的 EPC 輕輕刮下并收集到離心管中，并在室溫下用電子顯微鏡固定液固定2小時(shí)。然后，用梯度酒精對(duì)樣品進(jìn)行脫水，并通過(guò)TEM觀察超薄切片。

結(jié)論

綜上科研團(tuán)隊(duì)成功制備了二氧化硅包覆的磁性納米粒子標(biāo)記的內(nèi)皮祖細(xì)胞，體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，磁場(chǎng)引導(dǎo)的磁化EPC移植與梗死邊界區(qū)EPC的聚集增強(qiáng)有關(guān)，提高了MI的治療效果，并且該納米顆粒是安全無(wú)毒的，據(jù)此磁化EPCs的磁場(chǎng)引導(dǎo)移植是治療MI的理想新策略。

本文涉及的科研材料

二氧化硅包覆磁性氧化鐵納米粒子 

http://i3346.cn/pro/pro-1531.html

MSNs介孔二氧化硅納米粒子

http://i3346.cn/pro/pro-37266.html

超順磁性氧化鐵納米顆粒 (SPION)

http://i3346.cn/pro/pro-36383.html

FITC 異硫氰酸熒光素

http://i3346.cn/pro/pro-30633.html

磁性Fe3O4納米粒子

http://i3346.cn/pro/pro-41137.html

本文涉及的科研定制技術(shù)

磁性氧化鐵納米粒子定制

http://i3346.cn/pro/proc-432.html

熒光染料標(biāo)記定制

http://i3346.cn/pro/proc-445.html

納米載體定制技術(shù)

http://i3346.cn/pro/progc-558-513.html

納米載藥定制技術(shù)

http://i3346.cn/pro/proc-517.html

二氧化硅包覆納米粒子定制

http://i3346.cn/pro/pro-41138.html

原文獻(xiàn)鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jcp.28492

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