多功能纳米基因载体转染人脂肪间充质干细胞及体外细胞磁共振显像

• 作 者: 庞鹏飞 李冰 胡晓俊 康庄 关守海 巩发明 孟晓春 李丹 黄明声 单鸿
• 机 构: 510630 广州，中山大学附属第三医院分子影像实验室 中山大学附属第三医院放射科,广东省广州市番禺区中心医院眼科,510630 广州，中山大学附属第三医院分子影像实验室 中山大学附属第三医院放射科,
• 出 处: 中华医学杂志
• 发表日期: 2014年94期
• 关键词: 干细胞 转染 磁共振成像 纳米医学

目的

观察多功能纳米基因载体聚乙二醇-聚乙烯亚胺-超顺磁性氧化铁(PEG-g-PEI-SPION)转染人脂肪间充质干细胞(hADMSCs)的可行性、效率及体外细胞磁共振显像功能。

方法

根据先前报道的方法合成PEG-g-PEI-SPION。采用凝胶阻滞实验评估其复合外源性基因的能力；动态光散射法测量PEG-g-PEI-SPION/pDNA纳米复合物的粒径大小及表面电位；体外细胞毒性实验检测其对hADMSCs的细胞毒性。使用流式细胞分析仪检测PEG-g-PEI-SPION转染hADMSCs的效率。通过激光共聚焦显微镜及锥虫蓝染色实验研究hADMSCs对PEG-g-PEI-SPION/pDNA纳米复合物的摄入。PEG-g-PEI-SPION的磁共振显像功能通过体外细胞磁共振扫描验证。

结果

PEG-g-PEI-SPION细胞毒性小，复合外源性基因后能够形成稳定的纳米复合物，粒径80～100 nm。在N/P＝20时PEG-g-PEI-SPION转染hADMSCs最高取得了22.8%±3.6%的转染率，高于商品化的阳离子脂质体Lipofectamine最高11.2%±2.6%的转染率(P<0.05)。同时，PEG-g-PEI-SPION中的SPION可有效标记hADMSCs，在磁共振T₂加权图像上呈低信号。

结论

PEG-g-PEI-SPION是一种磁共振可视的，能有效转染hADMSCs的纳米基因载体。