客户论文 | 放射性标记及分子影像的方法进行PET细胞成像,监测细胞治疗
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客户论文 | 放射性标记及分子影像的方法进行PET细胞成像,监测细胞治疗

 

参考文献:Liu Y , Zhao X , Ding J , et al.Evidence of Accumulated Endothelial Progenitor Cells in the Lungs of Rats withPulmonary Arterial Hypertension by 89Zr-oxine PET Imaging[J]. Molecular Therapy— Methods & Clinical Development, 2020, 17.

 


肺动脉高压(PAH)是一种临床和血流动力学综合征,它引起肺循环血管阻力增加,通常涉及血管收缩及小血管重塑。肺血管阻力的增加及随之而来的右心室代偿性肥大导致肺动脉压力的上升,常引起右心室后负荷增加及衰竭。

 

内皮祖细胞(EPCs)在维持肺动脉正常功能中起关键作用,EPCs功能障碍引发了肺血管疾病的病理过程。据报道,EPCs主要分布在骨髓和外周循环系统中,并在病变区域积聚,以在诸如血管内皮损伤和肿瘤新血管形成等病理条件下起作用。

 

实验目的

EPCs移植治疗PAH,目前还没有可靠的方法来监视实时细胞运输和量化移植的EPCs,在本次研究中,放射性同位素标记及分子影像的方法被用来探究EPCs在动物体内的分布情况。

 

 

实验方法:

从人外周血中分离了EPCs,确定了它们的功能完整性,而89Zr-oxine被用来有效地标记了EPCs(如图1)。将标记的EPCs注射到正常和PAH大鼠的尾静脉中,并以MicroPET / CT进行体内追踪。

 

图1:89Zr-oxine标记EPCs细胞的示意图


 

  1. 放射性标记产品的质控结果

 

① 如图2、图3所示,纯化后的89Zr-EPCs的放射化学纯度为100%。此外如图4所示,我们发现在产品纯化后的13小时内,通过放射性即时薄层色谱(iTLC)对存储的89Zr-EPCs的分析显示其放射化学纯度仍为100%。放射性标记的EPCs的细胞活力在两个时间点均大于80%(0h,85.59%±3.07%,n=3;16h,84.07%±2.01%,n=3)。

图2:游离89Zr-oxine的Radio-iTLC

 

图3:通过Radio-iTLC测得89Zr-oxine EPCs的放射性化学纯度为100%

 

图4:89Zr-oxine EPCs 的体外稳定性检测:将其保存在EPCs培养基中13h,通过radio-iTLC测得89Zr-oxine EPCs在13h时的放射化学纯度为100%。

 

② 未标记的EPCs和89Zr-EPCs的增殖测定结果如图5所示。具有和不具有89Zr-oxine标记的EPCs在72小时内也经历了类似的增殖趋势。72小时内细胞数目与时间呈线性关系,在72-96小时达到稳定期。

图5:未标记的EPCs和89Zr-oxine-EPCs的增殖能力测定结果

 

2.正常大鼠及PAH模型鼠Micro PET/CT扫描结果

 

① 从Micro PET / CT影像中可以看见,在健康大鼠体内89Zr-oxine-标记的EPCs主要分布在肝、脾、肺和关节,其次是心脏、肾脏、胃和骨骼(胫骨),并有较少分布在其他组织(肠、膀胱、脑和肌肉)中。给药后1h,肺中的放射性摄取值达到峰值,给药后72h,肝和脾脏的放射性摄取值分别达到其峰值。

图6:健康大鼠中89Zr-oxine EPCs 的全身MicroPET/CT成像

 

 

② 从Micro PET/CT影像结果来看,89Zr-oxine-标记的EPCs的分布在PAH模型鼠中与在健康大鼠中相似,在给药后1h时,PAH大鼠的肺部放射性摄取最高。然后,在接下来的10天中,大部分放射性摄取被发现在肝脏,脾脏和关节中。