【摘 要】
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目的易损斑块早期成像困难,巨噬细胞是易损斑块内含量最丰富的细胞,巨噬细胞演变为泡沫细胞是易损斑块形成的关键步骤,而巨噬细胞表面A类清道夫受体（SR-A1）又对泡沫细胞的形成起主要作用。因此,我们研究的目的是设计并制备一种能够与易损斑块SR-A1特异性结合的纳米材料,并使用巨噬细胞源性泡沫细胞炎症模型验证纳米材料的靶向性及双模态成像能力。方法实验组Raw264.7巨噬细胞与Ox-LDL共孵育使巨噬细
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目的易损斑块早期成像困难,巨噬细胞是易损斑块内含量最丰富的细胞,巨噬细胞演变为泡沫细胞是易损斑块形成的关键步骤,而巨噬细胞表面A类清道夫受体（SR-A1）又对泡沫细胞的形成起主要作用。因此,我们研究的目的是设计并制备一种能够与易损斑块SR-A1特异性结合的纳米材料,并使用巨噬细胞源性泡沫细胞炎症模型验证纳米材料的靶向性及双模态成像能力。方法实验组Raw264.7巨噬细胞与Ox-LDL共孵育使巨噬细胞演变为泡沫细胞,由油红O染色、免疫荧光染色和实时荧光定量PCR（qPCR）对是否成功诱导成为泡沫细胞模型进行定性及定量分析验证。纳米材料使用牛血清白蛋白（BSA）、Mn和Bi通过生物矿化法相连,加入马来酸酐对白蛋白进行修饰,制备成能够靶向结合SR-A1的纳米材料MnO2-Bi2S3@BSA-Mal,对材料的大小和电位进行表征,使用CCK8法验证材料的毒性。将合成好的材料与巨噬细胞和泡沫细胞共孵育,评估纳米材料与泡沫细胞靶向结合效果,结果和血管内皮、平滑肌细胞与材料共孵育结果进行对比。最后探讨材料核磁共振（MRI）和计算机断层扫描（CT）成像效果以及实验组和对照组巨噬细胞摄取材料后的MRI和CT成像结果。结果实验组Raw264.7细胞和Ox-LDL共孵育后镜下表现为细胞内脂类物质增多,表明泡沫细胞形成,免疫荧光分析显示编码SR-A1的基因MSR1表达增多,直观的表现为红色荧光较对照组明亮,并且统计学分析有差异,qPCR结果一致,从基因水平验证了泡沫细胞模型诱导成功。其次,采用生物矿化法成功制备出纳米材料MnO2-B i2S3@BSA-Mal,材料的大小、分布均匀一致,DLS分析结果显示其直径约为50.7nm,与TEM结果基本一致,合成后的材料zeta电位约为-47.9mv,CCK8结果显示材料在常规使用浓度下,各组巨噬细胞活性都大于90%,能够进一步用于细胞的成像研究。细胞和材料共孵育的靶向性实验结果显示血管壁不同细胞摄取纳米材料的能力不同,连接绿色荧光的MnO2-Bi2S3@BSA-Mal主要聚集巨噬细胞周围,而血管内皮、平滑肌细胞周围材料聚集较少,证明材料靶向性很好。最后,MRI和CT结果显示纳米材料能够缩短MRI上T1弛豫时间,增强T1信号强度,MRI扫描实验组巨噬细胞信号强度较对照组强,CT结果与MRI一致,证明材料主要被实验组巨噬细胞摄取,进一步表明材料靶向性较好而且能够被影像设备探测到。结论本研究制备的MnO2-Bi2S3@BSA-Mal大小适中,毒性小,特异性结合泡沫细胞效果好,不易被易损斑块周围其他组织细胞摄取,此外,材料还可以增加MRI和CT的图像对比,并且细胞水平MRI和CT成像结果较好。
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