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构建人转铁蛋白(Tf)介导的磁性-近红外荧光(NIRF)分子探针，探讨其主动靶向标记人骨髓间充质干细胞(hMSCs)并用于多模态成像的可行性。
方法Tf与cy5.5、超微超顺磁性氧化铁(IO)连接，构建分子探针Tf-cy5.5-IO，确定连接效率并表征。利用人血清白蛋白(HSA)构建对照粒子HSA-cy5.5-IO。将hMSCs分为未标记组(A)、靶向探针组(B)、HSA对照组(C)和竞争实验组(D)4组，并以表达人转铁蛋白受体(hTfR)的肿瘤细胞(HeLa)作为阳性对照，进行激光共聚焦、铁含量、流式细胞仪及透射电镜检测。每组2×105个细胞行磁共振(MRI)和NIRF成像，定量检测R2值和平均荧光强度值(AI)变化率。
结果IO、Tf、cy5.5成功连接，摩尔比1∶2.89∶7.89，整体粒径(23.4±2.4)nm。激光共聚焦扫描示Tf-cy5.5-IO快速进入hMSCs和HeLa细胞内，其分布与人转铁蛋白受体(hTfR)表达位置一致。B组细胞铁含量和AI均明显高于其他组(均P<0.01)，探针对hTfR具主动靶向性。MRI和NIRF成像显示Tf-cy5.5-IO使hMSCs T2WI信号减低，NIRF成像荧光强度增加，R2和AI值的增高均较其他组明显(P<0.05)。
结论Tf-cy5.5-IO特异性识别hTfR，通过MRI和NIRF可实现hMSCs多模态主动靶向成像。