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吲哚菁绿标记用于间充质干细胞体内移植后的光学与光声成像

DOI：10.1002/jbio.201800035 期刊：Journal of Biophotonics 出版年份：2018 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 间充质干细胞（MSCs）移植在治疗多种人类疾病方面前景广阔，但需要新的无创方法来监测体内细胞命运。荧光染料吲哚菁绿（ICG）已广泛应用于医学诊断，是光学成像追踪少量细胞的成熟染料，但也可通过光声成像（PAI）可视化，其空间分辨率高于纯近红外荧光成像（NIRF）。鉴于其在临床和临床前检查中的成功应用，我们选择ICG作为PAI细胞标记剂。通过确定最佳孵育条件，制定了高效且可临床转化的MSC标记方案，在未观察到细胞毒性或表型特征改变的情况下，实现了分子的一致性细胞内摄取。体外检测显示，ICG标记的细胞悬液可通过光学和光声技术被检测到，当激发波长在680至970纳米范围内变化时，所获得的光声光谱存在一定差异。在健康小鼠后肢移植ICG标记的MSCs数天后，通过PAI和NIRF均可清晰观察到其肌内植入情况，表明该技术在以移植为重点的研究和治疗领域仍具有相当潜力。
作者： Filippi M.，Garello F.，Pasquino C.，Arena F.，Giustetto P.，Antico F.，Terreno E.
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种非侵入性方法，通过使用吲哚菁绿（ICG）标记进行光学和光声成像，来监测间充质干细胞（MSCs）在体内移植后的命运。

研究成果

ICG成功用作光声成像（PAI）和近红外荧光成像（NIRF）的双模态造影剂，用于标记、可视化和监测体外及体内的间充质干细胞（MSCs）。该技术通过提供安全、实时、软组织间良好内源性对比度且空间分辨率更高的细胞命运体内监测，在移植相关研究和治疗领域保持着显著潜力。

研究不足

观测时间比文献中报道的可被光声检测的纳米物体更短，这很可能是由于染料从细胞中释放更快所致。此外，该技术的有效性仅限于相对表浅的解剖区域。

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