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研究背景与目的恶性肿瘤生长迅速,发病率及死亡率都相当高,已经成为威胁人类健康的重大难题。肿瘤的生长、转移和复发都离不开血管的生成。尽管肿瘤组织不存在有序的结构,但从血管新生的观点来说,新生血管在肿瘤发生发展过程中的作用和器官发生发育同样重要。内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs )是血管内皮细胞的前体,具有向血管内皮细胞分化的潜能。在正常状态下,外周血中的EPCs含量很少,而肿瘤组织则可以释放各种细胞因子,促使骨髓中的EPCs动员到外周血循环中,并逐步募集到血管新生活跃部位,参与该部位的血管发生和血管生成。EPCs的这种特性给我们治疗肿瘤带来了新契机:直接抑制内皮祖细胞的增殖分化或将其作为载体携带肿瘤抑制基因,并特异性地导入肿瘤生长部位,都有可能成为抗肿瘤治疗的新策略。本实验研究采用贴壁法分离和培养大鼠骨髓来源内皮祖细胞,并以多聚赖氨酸(Poly-L-Lysine,PLL)作为转染剂,在体外利用超微超顺磁性氧化铁颗粒(ultrasmall superparamagnetic iorn oxide ,USPIO)标记内皮祖细胞,研究磁性标记对细胞生物学特性的影响;在体外对标记细胞进行磁共振成像,寻找标记细胞体外扫描的最佳序列,为将来观察移植细胞的迁移及归巢提供依据。材料和方法SD雄性大鼠100g左右,取双侧股骨和胫骨,收集骨髓液。利用淋巴细胞分离液分离出单核细胞,采用贴壁生长法分离纯化内皮祖细胞。以PLL作为转染剂用USPIO对EPCs进行磁性标记,标记浓度为25ug/ml。计算标记后1、3、5天细胞标记阳性率、标记细胞活力,采用四氮噻唑蓝(MTT)比色试验评价USPIO-PLL标记EPCs后对细胞增殖能力的影响。对不同浓度细胞悬液进行T2map、T2*map序列扫描,测量不同浓度细胞的弛豫时间及弛豫率,研究细胞浓度和弛豫率之间的关系,并进行统计学分析。结果对采用密度梯度离心法获取的大鼠骨髓单核细胞在体外进行EGM-2诱导培养,可分化为内皮祖细胞。利用USPIO-PLL作为细胞内造影剂可以高效标记内皮祖细胞。普鲁士蓝染色显示铁颗粒位于胞质内,其72小时细胞标记率达98%。台盼蓝染色及MTT比色法实验结果显示,磁性标记对细胞生物学特性无明显影响。同时,磁共振体外T2map及T2*map扫描显示细胞弛豫率随细胞浓度的减少而减少,呈线性相关,其R2*效应直线斜率为R2效应直线斜率的3.58倍。结论单核细胞在体外可以诱导分化为内皮祖细胞。以PLL为转染介质,USPIO能够高效的标记EPCs,并且在合适的浓度范围内不会影响血管内皮祖细胞的生长活性。临床应用型3.0 T磁共振T2*map序列可在体外敏感的检测到磁性标记细胞的浓度变化。