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Migration of resovist-labeled neural stem cells towards focal rat cerebral ischemic regions as determined by in vivo tracking and magnetic resonance imaging

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Neural Regeneration Research 2010年第13期5卷 970-974页

作者： Shuang Wang Yuguang Zhao Xiaobo Yan Kuang Fu Lihua Wang Department of Neurology Second Affiliated Hospital Harbin Medical University Harbin 150086 Heilongjiang Province China Department of Cell Biology Harbin Medical University Harbin 150081 Heilongjiang Province China Room of Nuclear Magnetic Resonance Second Affiliated Hospital Harbin Medical University Harbin 150086 Heilongjiang Province China

BACKGROUND： resovist, a superparamagnetic iron oxide, can be used to label neural stem cells （NSCs）. Magnetic resonance tracking of superparamagnetic iron oxide-labeled NSCs is a non-invasive technique to track transplanted NSCs following focal cerebral ischemia. OBJECTIVE： To observe survival and migration of transplanted NSCs in a rat model of focal ischemia/repeffusion using magnetic resonance imaging （MRI）. DESIGN, TIME AND SETTING： An in vitro, in vivo, tracking study was performed at the Basic Laboratory of Harbin Medical University and the Room of MRI, Second Affiliated Hospital of Harbin Medical University, China from December 2006 to December 2009. MATERIALS： resovist （Schering, Germany） and Achieva 1.5TMR imaging system （Philips, Amsterdam, the Netherlands） were utilized in the present study. METHODS： NSCs were harvested from brain tissues of neonatal Sprague Dawley rats and were labeled with resovist （11.2μg/mL and 5 ×10^5 cells/mL）. A total of 15 adult, Sprague Dawley rats were randomly assigned to model （n = 9） and control （n = 6） groups. All rats were utilized to establish models of middle cerebral artery occlusion. Rats in the model group were subjected to resovist-labeled NSCs transplantation by injection of cell suspension into both ventricles （5μL/ ventricle）. Rats in the control group were treated with an equal volume of physiological saline. MAIN OUTCOME MEASURES： Immunocytochemistry, transmission electron microscopy, and Prussian blue staining were employed to observe whether cells phagocytized iron particles. In addition, 3-（4, 5-dimethylthiazol-2-yl）-2, 5-diphenyltetrazolium bromide assay was used to measure viability and differentiation of NSCs labeled by various concentrations of resovist. MRI was used to trace survival and migration of resovist-labeled NSCs. RESULTS： Following resovist and NSCs co-incubation, Prussian blue staining revealed iron particles in cells. In addition, staining was observed in daughter cells following cell division

关键词： neural stem cells resovist magnetic resonance imaging superparamagnetic iron oxide tracking neural regeneration

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帕金森病大鼠模型定向移植resovist标记骨髓基质干细胞的活体MR示踪

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中国医学影像技术 2009年第12期25卷 2170-2173页

作者：郭静王兰张荣俊罗蔚锋贡志刚孙敬徐菡沈钧康苏州大学附属第二医院影像科江苏苏州215004 苏州大学附属第二医院神经内科江苏苏州215004 苏州大学附属第二医院脑外科江苏苏州215004

目的筛选并确定特定条件下行帕金森病（PD）大鼠模型纹状体定向移植骨髓基质干细胞（BMSCs）磁共振（MR）活体观察的最佳移植细胞数量及最佳观察时间。方法40只PD大鼠分为5组,移植resovist标记BMSCs数量分别为1×105（第1组）、1.5×10... 详细信息

目的筛选并确定特定条件下行帕金森病（PD）大鼠模型纹状体定向移植骨髓基质干细胞（BMSCs）磁共振（MR）活体观察的最佳移植细胞数量及最佳观察时间。方法40只PD大鼠分为5组,移植resovist标记BMSCs数量分别为1×105（第1组）、1.5×105（第2组）、2×105（第3组）、2.5×105（第4组）和对照组（第5组,注射生理盐水）,每组8只。运用FFE-T2WI序列在移植前、移植后1、4、8周对其行MR检查和阿朴吗啡旋转试验,测量并比较各组大鼠在各观察时间点脑内低信号区的体积大小,评估不同数量移植细胞的迁移情况,并观察其对PD大鼠的行为学治疗效果。移植细胞后12周,MR检查后处死大鼠行免疫组化检查。结果第1和第2组随时间延长MRI低信号区体积变小;第3和第4组第4周的低信号区体积大于第1周,但仅第3组差异有统计学意义（P=0.005）;第3组每分钟旋转次数降低幅度最大,与对照组差异有统计学意义（P=0.02）。结论与行为学试验相对应,2.0×105剂量组可作为活体MR观察的最佳剂量;立体定向移植BMSCs后1-4周可作为MR活体观察最佳时间。

关键词：骨髓基质干细胞帕金森病 resovist 磁共振成像

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Feridex及resovist对神经干细胞生物学特性影响的实验研究

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哈尔滨医科大学学报 2012年第4期46卷 336-339页

作者：王爽赵裕光闫晓波王丽华哈尔滨医科大学附属第二医院神经科哈尔滨医科大学细胞生物学教研室黑龙江哈尔滨150081

目的研究超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxides,SPIOs)Feridex及resovist对神经干细胞(neural stem cells,NSCs)生物学特性的影响。方法 NSCs培养及鉴定;使用Feridex及resovist制备磁标记NSCs;利用免疫细胞化学、透射电镜和Prussian blue染色等方法对磁标记NSCs的生长、分化等生物学特性进行研究。结果 Feridex及resovist分别与NSCs共同孵育后,透射电镜及Prussian blue染色显示胞浆中含有铁颗粒,SPIOs也可以随细胞的分裂增殖而传到子代细胞中。随Feridex及resovist浓度的增高(2.8μg/mL～16.8μg/mL),Feridex及resovist对NSCs存活、分化能力的影响无显著性差异(P>0.05)。当Feridex及resovist的浓度大于22.4μg/mL时,SPIOs影响其存活和分化(Presovist对NSCs的影响无显著性差异(P>0.05)。结论低浓度(resovist对NSCs生物学特性无明显影响。

关键词：超顺磁性氧化铁神经干细胞 Feridex resovist

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尿嘧啶脱氧核苷和resovist双标记骨髓基质细胞移植治疗帕金森病大鼠的实验研究

尿嘧啶脱氧核苷和Resovist双标记骨髓基质细胞移植治疗帕金森病大...

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作者：王兰苏州大学

学位级别：硕士

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的中枢神经系统变性疾病,主要的病理改变是中脑黑质投射到纹状体的多巴胺能神经元进行性缺失,引起黑质纹状体系统多巴胺水平降低。服用左旋多巴制剂的多巴胺替代治疗至今仍是早期最为有效... 详细信息

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的中枢神经系统变性疾病,主要的病理改变是中脑黑质投射到纹状体的多巴胺能神经元进行性缺失,引起黑质纹状体系统多巴胺水平降低。服用左旋多巴制剂的多巴胺替代治疗至今仍是早期最为有效的治疗方法,但其只是症状性治疗,远期疗效欠佳,出现严重的副作用,包括症状波动、异动症以及精神症状。细胞移植替代补充缺失的多巴胺能神经元,是目前帕金森病治疗的策略之一,其中胚胎腹侧中脑(fetal ventral mesencephalic,FVM)组织移植已经取得了成功,但是由于伦理束缚和来源限制,不能够得到广泛应用。骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells, BMSCs)是骨髓内的一种多潜能干细胞,在一定的条件下,可以分化为神经细胞。而且它可以直接从个体骨髓中获得,来源充足,取材方便,且避免伦理学的束缚。因此BMSCs是治疗帕金森病理想的种子细胞。帕金森病黑质多巴胺能神经元变性的原因目前还不明确,然而大量的研究资料提示,其主要与氧化反应增强、线粒体功能异常等因素有关。谷胱甘肽作为脑内最重要的抗氧化剂,PD中还原型谷胱甘肽(reduced glutathione hormone, GSH)含量降低,并与其疾病的严重程度相关。应用GSH治疗早期PD已取得了一定的疗效。体外实验表明GSH可诱导BMSCs分化为神经组织细胞。本研究应用尿嘧啶脱氧核苷(Bromodeoxyuridine,Brdu)和resovist双标记不同数量的BMSCs移植PD大鼠纹状体内,应用MRI对其进行活体示踪观察,免疫组化检测BMSCs在脑内的迁移及细胞的分化。并通过GSH干预,探讨联合应用骨髓基质细胞和还原型谷胱甘肽治疗帕金森病大鼠的疗效和机制。第一部分尿嘧啶脱氧核苷和resovist双标记骨髓基质细胞移植帕金森病大鼠后细胞迁移范围研究目的:观察Brdu及resovist双标记不同数量BMSCs单点移植入PD大鼠受损纹状体内,通过阿朴吗啡诱发旋转试验评价最佳移植数量,通过磁共振活体示踪、免疫组化检测BMSCs在脑内的迁移范围。方法:体外分离培养SD大鼠BMSCs,经Brdu和resovist双标记后移植PD大鼠脑内。根据每注射点细胞数量及细胞是否铁标记,36只PD大鼠随机分成5组:1.0×105标记细胞组(n=8)、1.5×105标记细胞组(n=8)、2.0×105标记细胞组(n=8)、2.5×105标记细胞组(n=8)和对照组(n=4)。移植前1周和移植后1、4、8周进行阿朴吗啡诱发旋转试验和MRI动态示踪,第9周处死大鼠,进行Brdu免疫组化确定移植后细胞迁移范围。结果: (1)阿朴吗啡诱发旋转试验: 2.0×105移植组阿朴吗啡每分钟旋转次数降低幅度最大,与对照组相比差别有统计学意义(Presovist双标记BMSCs移植治疗PD大鼠后能够存活较长时间(至少9周以上)并发生广泛迁移,2.0×105BMSCs移植组明显改善大鼠的行为学表现,细胞迁移的结果最优。第二部分尿嘧啶脱氧核苷和resovist双标记骨髓基质细胞移植帕金森病大鼠后细胞分化研究目的: Brdu及resovist双标记不同数量BMSCs移植入PD大鼠受损纹状体内,通过免疫组化双染和实时荧光定量PCR检测移植后细胞的分化方向。方法:体外分离培养SD大鼠BMSCs,经Brdu和resovist双标记后移植PD大鼠右侧纹状体内,根据每注射点细胞数量以及细胞是否铁标记,36只PD大鼠随机分成5组:1.0×105标记细胞组(n=8)、1.5×105标记细胞组(n=8)、2.0×105标记细胞组(n=8)、2.5×105标记细胞组(n=8)和对照组(n=4)。移植后第9周进行免疫组化双染确定移植后细胞分化,并运用实时荧光定量PCR进行定量检测。结果:免疫组化双染:移植的BMSCs可以向星型胶质细胞、神经干细胞、成熟神经元以及多巴胺能细胞分化,以向星型胶质细胞的分化相对较多。(3)荧光实时定量PCR: 2.0×105移植组GFAP、Nestin、NSE及TH mRNA的转录水平均为最高。五组之间只有2.0×105移植组和1.5×105移植组GFAP mRNA、Nestin mRNA、NSE mRNA、TH mRNA的转录水平较对照组有统计学差

关键词：骨髓基质细胞 resovist 帕金森病纹状体尿嘧啶脱氧核苷骨髓基质细胞帕金森病 resovist 尿嘧啶脱氧核苷骨髓基质细胞还原型谷胱苷肽帕金森病

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PD大鼠模型纹状体定向移植resovist标记骨髓基质干细胞后MRI活体示踪观察

PD大鼠模型纹状体定向移植Resovist标记骨髓基质干细胞后MRI活体...

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作者：郭静苏州大学

学位级别：硕士

帕金森病(Parkinson's disease PD)是一种常见的中枢神经系统变性疾病,其病理变化主要是中脑的黑质及其上行的黑质纹状体通路发生变性,脑内多巴胺神经元(DN)缺失,引起脑内多巴胺含量显著减少,导致缓慢发生的运动减少、静止性震颤、肌强... 详细信息

帕金森病(Parkinson's disease PD)是一种常见的中枢神经系统变性疾病,其病理变化主要是中脑的黑质及其上行的黑质纹状体通路发生变性,脑内多巴胺神经元(DN)缺失,引起脑内多巴胺含量显著减少,导致缓慢发生的运动减少、静止性震颤、肌强直及体位不稳等锥体外系症状。帕金森病病因未完全清楚,尚无特效治疗,目前主要为药物治疗和手术治疗,但均为对症治疗,只能使患者的症状在一定时间内获得一定程度的好转,无法阻止该病的自然进程。现在,随着分子生物学及移植免疫学等新兴学科的发展,细胞移植治疗越来越受到人们的关注,为帕金森病的治疗提供了一个新的研究方向,干细胞移植中的骨髓基质干细胞(bone marrow stromalcells,BMSCs)可以分化为神经元,替代受损的DN,而且来源于自体,取材方便,不存在排斥及伦理问题,是目前国内外认为具有广泛研究前景的治疗方法。目前对于BMSCs移植治疗帕金森病的体外研究报道较多,如何进行活体的示踪研究受到越来越多国内外同行的关注,同时确定出最佳的BMSCs移植剂量也成为目前帕金森病实验研究的重要任务。PD患者黑质中还原型谷胱甘肽(GSH)大量减少,与疾病的严重程度呈正相关,具有一定特异性。有研究将BMSCs移植至大鼠PD模型的纹状体内,同时每天腹腔注射GSH作为辅助治疗,显示GSH对PD大鼠可能具有神经保护作用,但GSH是否具有促进细胞迁移的作用仍然不明确。本组研究利用超顺磁性氧化铁(Superparamagnetic Iron Oxide,SPIO)纳米粒子resovist标记不同数量的BMSCs定向移植入大鼠PD模型的受损纹状体内,然后应用1.5T超导磁共振成像仪和显微线圈(Micro-47)对其进行活体示踪观察,最后,结合病理学,评价在应用1.5T超导磁共振成像仪,同时采用显微线圈的条件下对resovist标记的BMSCs定向移植PD大鼠模型纹状体后进行活体示踪观察的可行性及可靠性,筛选出最优化的移植细胞数量及观察时间,并观察还原型谷胱甘肽对PD大鼠是否存在神经保护及促进BMSCs迁移的作用。本研究分为两个部分。第一部分PD大鼠模型纹状体定向移植resovist标记BMSCs MRI活体示踪观察目的:采用1.5T超导磁共振成像仪和显微线圈对不同数量的resovist标记BMSCs定向移植入大鼠PD模型的受损纹状体后进行活体动态观察,筛选并确定在本组研究条件下进行PD大鼠定向移植BMSCsMRI活体观察的最佳移植细胞数量及最佳观察时间。方法:(1)制作大鼠PD模型;(2)制备BMSCs;(3)resovist、5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brdu)体外标记BMSCs;(4)实验分组:根据移植经resovist标记BMSCs的数量不同,将40只PD大鼠分为五组,每组各8只大鼠,实验组共4组,移植数量分别为:第1组:1×10～5;第2组:1.5×10～5;第3组:2×10～5;第4组:2.5×10～5;对照组即第5组,注射生理盐水;(5)resovist及Brdu标记的BMSCs定向移植入PD大鼠纹状体;(6)MRI活体示踪观察:使用1.5T超导磁共振成像仪和显微线圈,采用快速自旋回波-T1加权成像(TSE-T1WI)、快速自旋回波-T2加权成像(TSE-T2WI)、梯度回波-T2加权成像(FFE-T2WI)三个序列在移植细胞前、移植细胞后第1周、第4周、第8周、第12周对上述五组大鼠进行MRI检查,观察PD大鼠脑内信号改变,选择最敏感的MR扫描序列,在最优观察序列上测量并比较不同细胞移植数量组在各观察时间点脑内低信号区域的体积大小变化及信号强度改变,评估不同数量的移植细胞各观察时间点在大鼠脑内的迁移情况;(7)阿朴吗啡旋转试验:在移植细胞前、移植细胞后第1周、第4周、第8周对上述五组大鼠进行阿朴吗啡旋转试验,观察PD大鼠模型的行为学变化,与MRI结果进行对比观察;(8)病理学检查:移植细胞后第12周,于MRI检查后立即处死大鼠取脑组织,进行免疫组化染色及荧光定量PCR检查,与MRI结果进行对比观察。结果:1、在采用1.5T超导磁共振成像仪和显微线圈条件下,TSE-T1WI、TSE-T2WI和FFE-T2WI三个序列中,FFE-T2WI序列为resovist标记BMSCs MRI活体示踪观察最敏感的序列;2、各实验组PD大鼠立体定向移植经resovist标记的BMSCs后,均于FFE-T2WI序列显示大鼠移植侧脑纹状体区的低信号区,并且在同一观察时间点随移植细胞数量增多,低信号区体积有逐渐增大的趋势,而对照组未显示相应部位的低信号区;3、在第8周及其以后各实验组PD大鼠移植侧脑纹状体区的低信号区体积均随时间推移变小;第3组(2×10～5

关键词：骨髓基质干细胞帕金森病 resovist 磁共振成像示踪骨髓基质干细胞帕金森病 resovist 磁共振成像还原型谷胱甘肽

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超顺磁性氧化铁Feridex及resovist对神经干细胞生长和分化影响的实验研究

超顺磁性氧化铁Feridex及Resovist对神经干细胞生长和分化影响的...

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第二届中国医学细胞生物学学术大会暨细胞生物学教学改革会议

作者：赵裕光王爽赵崴哈尔滨医科大学细胞生物学教研室哈尔滨医科大学附属第二医院神经内四科

采用超顺磁性氧化铁(superparamgnetic iron ***)标记神经干细胞,研究其对神经干细胞生长和分化影响。方法:神经干细胞培养、传代;Feridex和resovist均是SPIOs,分别用Feridex和resovist标记神经干细胞,制备磁标记神经干细胞:利用间接免... 详细信息

采用超顺磁性氧化铁(superparamgnetic iron ***)标记神经干细胞,研究其对神经干细胞生长和分化影响。方法:神经干细胞培养、传代;Feridex和resovist均是SPIOs,分别用Feridex和resovist标记神经干细胞,制备磁标记神经干细胞:利用间接免疫荧光染色、透射电镜

关键词：神经干细胞超顺磁性氧化铁磁标记细胞 Ferildex resovist

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Magnetic labeling of primary murine monocytes using very small superparamagnetic iron oxide nanoparticles

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Neural Regeneration Research 2022年第10期17卷 2311-2315页

作者： Martin Pohland Christoph Pohland Jürgen Kiwit Jana Glumm Institute of Cell Biology and Neurobiology Center for AnatomyCharité-Universitätsmedizin BerlinBerlinGermany Department of Neurosurgery Helios Klinikum Berlin BuchBerlinGermany

Due to their very small size,nanoparticles can interact with all cells in the central nervous *** of the most promising nanoparticle subgroups are very small superparamagnetic iron oxide nanoparticles(VSOP)that are citrate coated for electrostatic *** determine their influence on murine blood-derived monocytes,which easily enter the injured central nervous system,we applied VSOP and carboxydextran-coated superparamagnetic iron oxide nanoparticles(resovist).We assessed their impact on the viability,cytokine,and chemokine secretion,as well as iron uptake of murine blood-derived *** found that(1)the monocytes accumulated VSOP and resovist,(2)this uptake seemed to be nanoparticle-and time-dependent,(3)the decrease of monocytes viability was treatment-related,(4)VSOP and resovist incubation did not alter cytokine homeostasis,and(5)overall a 6-hour treatment with 0.75 mM VSOP-R1 was probably sufficient to effectively label monocytes for future *** homeostasis is not altered,it is safe to label blood-derived monocles with *** labeled monocytes can be used to study injured central nervous system sites further,for example with drug-carrying VSOP.

关键词： CD11b,cytokine Ferucarbotran Mac1 MPS MRI resovist superparamagnetic iron oxide nanoparticles(SPIO) very small superparamagnetic iron oxide nanoparticles(VSOP) viability

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Current status of superparamagnetic iron oxide contrast agents for liver magnetic resonance imaging

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World Journal of Gastroenterology 2015年第47期21卷 13400-13402页

作者： Yi-Xiang J Wang Department of Imaging and Interventional Radiology Faculty of Medicine the Chinese University of Hong Kong

Five types of superparamagnetic iron oxide （SPIO）,i.e. Ferumoxides （Feridex？ Ⅳ, Berlex Laboratories）,Fe r u c a r b o t ra n （ Re s ov i s t？, B aye r H e a l t h c a re ） ,Ferumoxtran-10 （AMI-227 or Code-7227, Combidex？, AMAG Pharma; Sinerem？, Guerbet）, NC100150（Clariscan？, Nycomed,） and （VSOP C184, Ferropharm）have been designed and clinically tested as magneticresonance contrast agents. However, until nowresovist？ is current available in only a few *** other four agents have been stopped for furtherdevelopment or withdrawn from the market. AnotherSPIO agent Ferumoxytol （Feraheme） is approved forthe treatment of iron deficiency in adult chronic kidneydisease patients. Ferumoxytol is comprised of ironoxide particles surrounded by a carbohydrate coat, andit is being explored as a potential imaging approach forevaluating lymph nodes and certain liver tumors.

关键词： Superparamagnetic iron oxide liver hepatocellularcarcinoma magnetic resonance imaging resovist Gd-EOB-DTPA Primovist Eovist

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