通过核成像,使从诱导的多能干干细胞中获得的血管内皮细胞的非侵入性跟踪成为可能
Jimmy Su1,2, Huifeng Wang1,2, Chad Haney2,3,4
1Center for Advanced Regenerative Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, 60208, USA.
Cardiovascular engineering and technology
|April 23, 2024
概括
这项研究优化了在外周动脉疾病 (PAD) 模型中追踪移植的血管内皮细胞 (ECs) 的非侵入性成像. 开发的方法成功监测了细胞存活和融合,这对于推进干细胞疗法至关重要.
科学领域:
- 再生医学是一种再生医学.
- 血管生物学 血管生物学
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 干细胞疗法用于血管再生的临床转化受到缺乏持续监测技术的阻碍.
- 非侵入性成像对于跟踪移植细胞和评估外周动脉疾病 (PAD) 的治疗疗效至关重要.
研究的目的:
- 优化一种临床适用的非侵入性成像技术,用于PAD中移植的血管内皮细胞 (EC) 的纵向监测.
- 建立一种可靠的追踪EC的方法,以改善血管再生疗法.
主要方法:
- 人类诱导的多能干细胞 (HiPSCs) 被分化为ECs (HiPSC-ECs) 并用编码人类化物同载体 (hNIS) 和增强绿色光蛋白 (eGFP) 的晶状病毒载体转化.
- 使用光显微镜和流细胞计确定了最佳的转导协议 (感染的多重性为五),实现了超过90%的表达效率.
- 单光子发射计算断层扫描 (SPECT) 用于体外和体内成像,在裸体小鼠移植后表达HiPSC-ECs的hNIS-eGFP.
主要成果:
- 在HiPSC-ECs的优化转导后实现了hNIS和eGFP的持续共同表达.
- 转导细胞 (hNIS-eGFP+HiPSC-ECs) 显示了99mTc的吸收,并且可以通过SPECT在体外检测.
- 在体内SPECT/CT成像允许实时跟踪移植细胞,在移植后7天内信号减少超过80%.
结论:
- 为了跟踪移植细胞,建立了细胞修饰和成像的优化协议.
- 这种技术为监测细胞存活和集成在血管再生疗法中的基础.
- 未来的工作重点是改善细胞递送和存活,以提高PAD的治疗结果.
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