人骨髓间充质干细胞靶向纳米基因载体制备及体外细胞磁共振成像

目的 探讨靶向纳米基因载体单链神经节苷脂抗体-聚乙二醇-聚乙烯亚胺-超顺磁性氧化铁(scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION)转染人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)的可行性、效率及体外细胞MR显像能力.方法 合成scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION后,采用凝胶阻滞实验评估其复合外源性基因的能力;动态光散射法测量scAbGD2-PEG-g-PEI-SPI-ON/pDNA纳米复合物的粒径大小及表面电位;体外细胞毒性实验检测其对hBMSCs的细胞毒性.采用流式细胞仪检测scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION靶向转染hBMSCs的效率,并设置PEG-g-PEI-SPION组、cAbGD2-PEG-g-PEI-SPION组、抗体竞争抑制(scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION+ free AbGD2)组和同型抗体(scAbIgG2 a-PEG-g-PEI-SPION)组,通过激光共聚焦显微镜及普鲁士蓝染色观察hBMSCs对纳米复合物的摄入.通过体外细胞MR扫描验证scAbGD2-PEG-g PEI-SPI-ON的MR成像功能.结果 scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION细胞毒性小,复合外源性基因后能够形成稳定的纳米复合物,粒径80～100 nm.在相同的N/P比值下,scAbGD2-PEG-g-PEI-SPION组的转染率明显高于其他组(P＜0.001).N/P=20时,靶向组具有最高转染率[(59.60±4.50)％].同时,scAbGD2-PEG-g PEI-SPION中的SPION可有效标记hBM-SCs,在MR T2/T2*加权图像上呈低信号.结论 scAbGD2-PEG-g-PEI SPION是一种MRI可视的、可有效转染hBM-SCs的靶向纳米基因载体.