中文摘要：

目前有关干细胞移植对于心肌梗死的治疗机制及疗效争议纷存。基于本课题组前期的研究工作，本研究从传统思路中另辟蹊径，通过磁共振在体成像动态观察移植干细胞的数量变化及生物学行为演变，旨在对干细胞治疗前景的认识及确定干细胞治疗的发展方向提供理论依据。本项目以大鼠为研究对象,将磁共振成像及生物发光成像相结合,以病理组织学、分子生物学及细胞学实验为佐证，长时间动态观察、量化分析干细胞移植于缺血心肌后其数量变化趋势，借助细胞内对比剂超顺磁性氧化铁颗粒明确磁共振在体示踪信号与移植细胞的量效关系，得出磁共振在体量化移植干细胞的规律性。同时，动态分析超顺磁性氧化铁颗粒与干细胞及巨噬细胞的分布关系；分析氧化铁颗粒在胞浆内及细胞间隙中的分布对比情况等。进一步多层面探讨移植干细胞的增殖、凋亡、分化、清除等生物学行为演变规律，并尝试将从心肌组织中提取出的干细胞行增殖状态评价并再培养，分析其表型特征。

结论摘要：

【目的】研究心梗模型大鼠同种异体骨髓间充质干细胞(MSCs)移植对心功能的影响，并探讨利用7.0T磁共振成像系统活体示踪SPIO标记的大鼠MSCs心肌移植的可行性及准确性。【方法】分离培养雄性Lewis大鼠MSCs，移植前行SPIO及DAPI标记，采用开胸结扎冠脉前降支的方法制备雌性Lewis大鼠急性心肌梗死模型，心梗后2w行磁共振检测筛选合格动物模型随机分为2组，并测定基线数据，随后再次开胸经心外膜分别注射106浓度MSCs(MSCs移植组)和等体积的磷酸盐缓冲液(对照组)，所有动物分别于移植后3天、1w、2w、4w行MRI扫描，观察移植前后心功能的变化并活体追踪移植细胞的信号变化。之后两组每次各取5只动物进行磁共振扫描，然后取材进行组织学及分子生物学检测。【结果】通过开胸心肌直接注射方式植入的标记细胞可通过磁共振成像在体检测到低信号影像，并可持续至移植后4周，但局部信号强度逐渐增高，信号减低程度减小，低信号区面积逐渐减小，边界变模糊，对照组始终未检测到低信号。磁共振心功能分析显示MSCs移植后3d、1w、2w时与基线及对照组相比，LVEF略有提高，LVEDV缩小，但两项指标改善均无统计学意义。而对照组于移植后2w、4w时的LVEDV相比基线时增加。TUNEL细胞凋亡检测显示植入心肌内的MSCs随时间推移逐渐凋亡至消失，RT-PCR SRY基因表达检测结果显示细胞移植术后3天、1周、2周、4周时心肌内SRY基因的表达量逐渐减少，4周后几乎无MSCs存活，与组织切片的TUNEL细胞凋亡检测结果一致。组织切片普鲁士蓝染色及免疫组织化学检测显示标记的SPIO随细胞植入时间的推移逐渐被巨噬细胞吞噬，细胞移植2、4w后其在心肌内的分布与巨噬细胞的分布一致.【结论】磁共振成像可应用于干细胞研究的确切疗效评价。虽然MRI可以检测SPIO在体内产生的低信号影，但无法准确在体示踪标记的移植细胞的分布、迁移及存活情况。