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双模态成像引导下小鼠脑卒中生物正交标记间充质干细胞的精准追踪
摘要： 在活体受试者移植后对干细胞进行无创且精准的追踪，对于监测干细胞去向及其体内命运（这与治疗效果密切相关）至关重要。在此，我们开发了双环[6.1.0]壬炔（BCN）偶联的乙二醇壳聚糖纳米颗粒（BCN - NPs），作为双模态干细胞成像探针的递送系统。将近红外荧光（NIRF）染料Cy5.5化学偶联到BCN - NPs上，然后将油酸包被的超顺磁性氧化铁纳米颗粒（OA - Fe3O4 NPs）封装进BCN - NPs中，从而制得Cy5.5标记且封装了OA - Fe3O4 NPs的BCN - NPs（BCN - dual - NPs）。为了对人脂肪间充质干细胞（hMSCs）进行生物正交标记，首先，通过代谢糖工程学方法用四乙?；疦 - 叠氮乙酰 - D - 甘露糖胺（Ac4ManNAz）处理hMSCs，使其表面生成叠氮基（ - N3）。其次，在体外通过生物正交点击化学成功地将细胞表面的叠氮基与BCN - dual - NPs进行化学标记。与仅采用纳米颗粒标记技术相比，这种hMSCs的生物正交标记可大大提高细胞标记效率、安全性和成像灵敏度。通过脑实质内注射，在光血栓性中风小鼠模型中对生物正交标记的hMSCs进行了双模态成像引导的精准追踪。最后，利用NIRF/T2加权磁共振（MR）双模态成像，可在14天内有效追踪BCN - dual - NPs标记的hMSCs从植入部位向脑中风病灶的迁移情况。我们的观察结果通过提供体内和体外具有安全性和高标记效率的生物正交标记干细胞成像，为再生医学中生物正交标记的干细胞成像提供了一种潜在的应用途径。
关键词： 代谢工程、双模态成像、生物正交点击化学、干细胞追踪、成像探针、脑卒中
更新于2025-09-16 10:30:52
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量子点在发育中大脑的细胞摄取与毒性：作为成像探针的应用启示
摘要： 纳米级发光半导体量子点（QDs）已被用作多种疾?。òㄖ惺嗌窬低臣膊。┑某上窈椭瘟萍?。与传统荧光探针相比，量子点具有尺寸小（5-10纳米）、激发和发射光谱可调、表面功能可定制、光致发光效率高及光稳定性强等优势，这些特性使其成为体内成像的理想材料。尽管量子点在脑部应用中展现出良好的成像潜力，但目前尚未有系统评估其在脑相关环境中的行为表现。因此，我们研究了量子点在脑环境中体外、离体及体内的胶体稳定性、细胞摄取和毒性。研究发现量子点行为高度依赖表面功能化处理，且培养的器官型全半球（OWH）脑片经量子点处理后会出现剂量依赖性毒性及金属硫蛋白升高，但炎症细胞因子或其他氧化应激相关的mRNA表达水平未发生后续改变。聚乙二醇（PEG）包被的量子点能在神经生理相关液体中保持抗聚集特性，并实现更深的组织渗透。值得注意的是，量子点在培养脑片与单层细胞培养中的表现存在差异，而培养脑片中的行为与体内观察结果更为接近。无论表面化学性质或脑相关实验平台如何，非聚集态量子点主要通过小胶质细胞摄取，且在脑片和全身给药后的体内实验中均呈现区域依赖性特征。这些发现将为神经学应用中量子点基成像探针的进一步工程化改造提供指导。
关键词： 大脑、成像探针、量子点、胶体稳定性、细胞摄取、毒性
更新于2025-09-11 14:15:04