利用生物发光成像示踪大鼠颅骨缺损中移植的骨髓间充质干细胞

背景:生物发光成像是一种新兴的活体成像技术,目前尚未有运用该技术对移植干细胞在颅骨缺损活体示踪的研究.目的:探究Luciferase慢病毒转染大鼠骨髓间充质干细胞的最佳转染复数,进一步研究表达荧光素酶骨髓间充质干细胞在体外的有效性和稳定性以及在大鼠颅骨缺损内的示踪作用.方法:以不同感染复数转染对数生长期的大鼠骨髓间充质干细胞,并在活体成像系统中定量分析荧光值以确定最佳感染复数;在最佳感染复数下构建表达荧光素酶的骨髓间充质干细胞,分析不同数量细胞和不同代数细胞对应的荧光值变化,以评估转染干细胞的有效性和稳定性;最后在颅骨缺损中示踪表达荧光素酶的骨髓间充质干细胞.结果 与结论:①感染复数在10-50区间递增时,荧光定量随感染复数同比例增加,而感染复数增加至100时,荧光定量增幅不明显,证明Luciferase慢病毒转染大鼠骨髓间充质干细胞的最佳感染复数为50;②表达荧光素酶的骨髓间充质干细胞在体外具有良好的细胞-生物荧光量效关系和增殖稳定性,证明荧光定量能指示细胞的相对数量;③表达荧光素酶的骨髓间充质干细胞在颅骨缺损区局限分布,其生物荧光强度逐渐减弱,最终在术后35 d全部消失;④结果说明,生物发光成像是一种高效灵敏的活体示踪技术,有利于表征移植干细胞在体内的分布和数量变化,并为解释干细胞功能和机制研究提供有力证据.