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非侵入性成像技术揭示了影响细胞体内给药后分布与存留状况的条件

DOI：10.1186/s13287-018-1076-x 期刊：Stem Cell Research & Therapy 出版年份：2018 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 背景：基于细胞的再生医学疗法如今常在临床试验中接受测试。许多情况下细胞疗法采用全身给药方式，但其去向尚不明确，且不良事件常被低估报告。目前仅能在临床前研究中通过多模态成像技术对动物进行纵向监测来评估细胞疗法的安全性及去向。本研究运用系列活体成像技术探索多种人源与鼠源细胞的去向，分析给药途径、细胞类型及宿主免疫状态对移植细胞命运的影响。 方法：我们采用整合生物发光、光声成像与磁共振成像的独特平台，通过追踪静脉/动脉系统给药后细胞在小鼠体内的生物分布与滞留情况，评估不同人源及鼠源细胞类型的安全性。 结果：纵向成像分析显示：（1）动脉给药对特定细胞类型可能比静脉给药风险更高；（2）小鼠间充质干细胞（MSC）系的成瘤潜力取决于给药途径和鼠株；（3）经临床验证的人脐带（hUC）来源MSC静脉给药时会在小鼠体内出现短暂意外增殖。 结论：要充分评估潜在细胞疗法的安全性，必须透彻理解给药后细胞的生物分布与命运。本研究所用无创成像平台不仅能揭示这类疗法的整体器官分布，还能呈现其在不同器官内的详细存在情况，更重要的是可评估致瘤潜能。观察到hUC-MSC（而非人骨髓hBM-MSC）在部分动物体内持续滞留的现象提示，使用这些细胞开展治疗时应保持谨慎。
作者： Lauren Scarfe，Arthur Taylor，Jack Sharkey，Rachel Harwood，Michael Barrow，Joan Comenge，Lydia Beeken，Cai Astley，Ilaria Santeramo，Claire Hutchinson，Lorenzo Ressel，Jon Smythe，Eric Austin，Raphael Levy，Matthew J. Rosseinsky，Dave J. Adams，Harish Poptani，Brian K. Park，Patricia Murray，Bettina Wilm
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究给药途径、细胞类型和宿主免疫状态如何影响基于细胞的再生医学治疗中给药细胞的命运。

研究成果

这种非侵入性成像平台能够揭示细胞疗法在器官中的总体分布情况及其致瘤潜力。对于某些特定细胞类型而言，动脉内给药途径可能比静脉给药更具风险。临床测试过的人脐带来源间充质干细胞在小鼠静脉给药时会出现短暂且意外的增殖现象，这表明采用这类细胞的治疗方案需谨慎实施。

研究不足

该研究仅限于临床前模型，其发现可能无法直接应用于临床环境。使用免疫缺陷小鼠可能无法完全代表人类免疫反应。本研究聚焦于短期效应，长期安全性和有效性仍有待探究。

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