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高低转移潜能肝癌在骨髓间充质干细胞干预前后的Gd-RGD成像

Hepatocellular carcinoma with high and low metastatic potential before and after bone marrow mesenchymal stem cell transplantation: a MRI imaging study using Gd-RGD probe

摘要:

背景:随着现代分子影像学的进步,使骨髓间充质干细胞干预肿瘤效能的实时监测成为可能.目的:构建新型转移相关MRI分子影像探针Gd-RGD,通过MRI成像在体观察骨髓间充质干细胞干预前后肝癌转移和增殖行为的变化.方法:构建MR转移相关因子分子影像探针整合素αvβ3配体cRGD-PEG-DGL-DTPA-Gd(Gd-RGD),并进行1H-MRS及ICP-AES分析鉴定.制作高转移潜能MHCC97-H和低转移潜能MHCC97-L肝癌动物模型,尾静脉注射骨髓间充质干细胞悬液干预6周,计算肿瘤质量抑制率.骨髓间充质干细胞干预后分别用Gd-DTPA和Gd-RGD两种示踪剂进行MRI成像实验,以SNR和CNR为半定量指标.将MHCC97-H和MHCC97-L与骨髓间充质干细胞进行Transwell共培养,置于37℃,体积分数为5%CO2培养箱内培养48 h后采用qPCR法检测转化生长因子β1、骨桥蛋白、整合素亚单位αv和β3的表达.结果与结论:①经骨髓间充质干细胞干预后,肝癌肿瘤组织质量明显降低.在第3周时,肿瘤质量抑制率最高;②对于高转移潜能肝癌(MHCC97-H),骨髓间充质干细胞干预后Gd-RGD成像SNR和CNR低于骨髓间充质干细胞干预前(P<0.05).对于低转移潜能肝癌(MHCC97-L),骨髓间充质干细胞干预前后Gd-RGD成像SNR比较差异无显著性意义(P>0.05),骨髓间充质干细胞干预后CNR低于骨髓间充质干细胞干预前(P<0.05);③骨髓间充质干细胞干预后Gd-RGD成像SNR在高、低转移潜能肝癌之间差异有显著性意义(P<0.05);Gd-DTPA成像SNR和CNR差异不如Gd-RGD成像差异显著;④高转移潜能细胞(MHCC97-H)与骨髓间充质干细胞共培养后,骨桥蛋白、整合素亚单位β3、转化生长因子β1表达有明显的下降(P<0.05),而αv表达无明显变化(P>0.05).低转移潜能细胞(MHCC97-L)与骨髓间充质干细胞共培养后,骨桥蛋白、β3、转化生长因子β1、αv表达均下降(P<0.05);⑤结果表明,MRI成像中Gd-DTPA和Gd-RGD示踪剂CNR指标可以很好地区分两种具有高低转移潜能肝癌组织,在骨髓间充质干细胞干预后MRI成像中Gd-DTPA和Gd-RGD示踪剂SNR、CNR指标均可以很好地区分两种具有高低转移潜能肝癌组织,且Gd-RGD效果更优.

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