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心肌梗死 (MI) 是全球發病率較高的疾病之一，有研究表明梗塞區域內皮祖細胞(EPC)的低保留是治療MI療效不佳的主要原因。據此有研究團隊分離了雄性大鼠的EPCs，并用二氧化硅包覆的磁性氧化鐵納米顆粒標記，形成磁化的EPCs。并且評估了通過外部磁場引導的磁化EPCs可以增強在缺血區域的聚集，從而提高治療效果。

文獻簡述

目前仍需尋找緩解心肌缺血的新療法，這對于改善心肌梗死患者的預后十分重要。新興細胞療法是缺血性疾病的一種創新和有前途的治療選擇，它通過細胞再生從根本上治愈壞死器官。之前的研究表明基于干細胞的療法已被證明可有效治療多種疾病，尤其是缺血性心肌病。

干細胞中內皮祖細胞(EPC)是缺血性疾病細胞治療中最常用的細胞，它具有動員、歸巢和血管生成作用。越來越多的最新證據表明，EPC在類似于缺血性損傷后血管生成機制的過程中分化為成熟的內皮細胞 。

據此可認為增強EPC以在MI后定位所需區域以促進血管形成是一種理想的治療策略，增強EPC在缺血性心肌中的聚集和長期保留可能會提高EPC治療MI的療效。

此外，使用納米材料來修飾細胞可增強藥物持續釋放能力最大化治療效果，納米材料中，例如介孔二氧化硅納米粒子（MSNs）、超順磁性氧化鐵納米顆粒 (SPION)等被廣泛采用，后者是一種傳統的磁共振成像造影劑，常應用于賦予標記細胞磁性。

先前有研究表明，磁力可用于捕獲改良血管移植物上的磁化內皮細胞和SPION標記的間充質干細胞(MSCS)和心臟球衍生細胞(CDC) ，對心血管疾病發揮具有積極作用。

并且在外部磁場的引導下，“磁化EPCs”已被用于治療各種與缺血相關的疾病，據此科研人員推測在外磁力的引導下，心肌梗死后缺血區“磁性EPCs”的積累顯著增強，從而提高治療效果。為了證實這一假設，科研團隊將EPCs用二氧化硅涂層 SPION 的新型納米材料標記，并通過實驗探索了是否可以在外部磁場的引導下改善MI引起的心肌損傷。

二氧化硅包覆的磁性氧化鐵納米粒子的制備

納米粒子直徑為60nm，用40nm Fe3O表征核心在中心，并被外表面的二氧化硅層包圍。用PBS洗滌粘附的PC，并與溶解在0、10、25、50、100和200μg/ml的各種濃度的無血清內皮基礎培養基2 (EBM-2)中的納米顆粒一起孵育12小時。

為了確定納米粒子的標記效率及其在不同劑量下對細胞活力的影響，分別進行了普魯士藍染色和流式細胞術測定。對于普魯士藍染色，在共孵育結束時，玻璃蓋玻片上標記和未標記的 EPC用4%甲醛固定。然后，將這些細胞用等比例的2%亞鐵氰化鉀和2% HCl溶液組成的混合溶液染色30分鐘。

此后，細胞核用核固紅復染EPC的活力，細胞凋亡率計算為流式細胞術分析后早期凋亡加壞死的百分比。進行透射電子顯微鏡（TEM）研究以進一步證實納米顆粒的內吞作用。將標記的 EPC 輕輕刮下并收集到離心管中，并在室溫下用電子顯微鏡固定液固定2小時。然后，用梯度酒精對樣品進行脫水，并通過TEM觀察超薄切片。

結論

綜上科研團隊成功制備了二氧化硅包覆的磁性納米粒子標記的內皮祖細胞，體內外實驗結果證明，磁場引導的磁化EPC移植與梗死邊界區EPC的聚集增強有關，提高了MI的治療效果，并且該納米顆粒是安全無毒的，據此磁化EPCs的磁場引導移植是治療MI的理想新策略。

本文涉及的科研材料

二氧化硅包覆磁性氧化鐵納米粒子 

http://www.wzslg.com/pro/pro-1531.html

MSNs介孔二氧化硅納米粒子

http://www.wzslg.com/pro/pro-37266.html

超順磁性氧化鐵納米顆粒 (SPION)

http://www.wzslg.com/pro/pro-36383.html

FITC 異硫氰酸熒光素

http://www.wzslg.com/pro/pro-30633.html

磁性Fe3O4納米粒子

http://www.wzslg.com/pro/pro-41137.html

本文涉及的科研定制技術

磁性氧化鐵納米粒子定制

http://www.wzslg.com/pro/proc-432.html

熒光染料標記定制

http://www.wzslg.com/pro/proc-445.html

納米載體定制技術

http://www.wzslg.com/pro/progc-558-513.html

納米載藥定制技術

http://www.wzslg.com/pro/proc-517.html

二氧化硅包覆納米粒子定制

http://www.wzslg.com/pro/pro-41138.html

原文獻鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jcp.28492

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