茎细胞的分子成像:体内跟踪和临床翻译

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从前,有疾病的患者死亡没有治愈和治疗只能缓解或延缓症状,如糖尿病、心肌梗塞,手术后的bronchopleural瘘管,帕金森病和阿尔茨海默氏症。

然后干细胞开始集中研究了注入或移植到组织的修复,血管再生和其他治疗措施(1,2]。系统性或当地政府后,干细胞增殖,迁移,和病理上增殖网站,带来显著的治疗效果。事实上,一些研究表明成人干细胞移植的能力恢复/诱导骨修复和血管再生的缺血性心脏组织体内,而在组织本次调查正在进行疾病如帕金森症和阿尔茨海默氏症和肺癌和呼吸道疾病(3- - - - - -5),肝脏(6)、糖尿病和其他器官。

的风险已被确定在早期的干细胞研究了未分化的人类胚胎干细胞的能力产生肿瘤体内,如畸胎瘤和畸胎癌7]。因此,干细胞在分娩后不当行为被认为是翻译的主要障碍干细胞疗法在临床现实。

此外,它已经表明,当注入系统,间充质基质细胞(msc)积聚在肺部和其他组织毛细血管床,从而减少msc治疗迁移到目标区域的数量(8]。分子成像可以提供更好的理解细胞命运后移植,从而成功实现的细胞疗法。

例如,j .曹等人证明外源的骨髓msc的背侧皮肤,除了肺和肾脏,tail-vein-injection后,不能检测到14天后。m .歌等人能够跟踪系统移植人类骨骨髓来源间充质基质细胞小鼠通过BLI烟雾吸入伤,最终证明MSC异种移植修复烟inhalation-induced在小鼠肺损伤。

磁共振成像(MRI),正电子发射断层扫描术(PET),单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、荧光成像技术(FLI)和生物荧光成像(BLI)是多个成像系统的例子,可以想象信号生成的表单标记细胞,从而提供准确和详细信息的细胞命运,移植,移植后移植。

在MRI的具体设置,X.-G。彭等人表明,扩散张量成像可能是一个有用的工具为无创性评价肌肉组织损伤和修复在动物模型和缺血性疾病,患者在x陈等人表明,铁粒子不是一个可靠的标记体内跟踪的命运msc移植的心肌梗塞。

细胞跟踪可以通过分子探针进入靶细胞主动/被动运输或超表达报告基因整合到细胞的基因组(9]。

作为证明了r . Donders et al .,双光子共聚焦激光扫描显微镜(TPM)和二次谐波发生(宋惠乔)替代技术,可以使细胞和细胞外结构的检测,基于内在属性的具体组织和细胞内分子光辐照下。

分子成像也可能扮演一个角色在定义适当的细胞类型,交付方法,细胞剂量,治疗窗口,和毒性评估患者,通过识别早期转化的细胞移植到肿瘤,以及成像扩散和/或肿瘤特异性标志物的表达,不能被传统的成像技术。

此外,体内成像的干细胞可能透露在靶组织细胞存活和增殖,以及它们的分化和成熟,从而提供宝贵的数据来生成一个剂量反应曲线识别细胞疗法的最佳剂量和给药频率(9]。

例如,在肝脏疾病的干细胞移植的具体设置,有两个主要的分子成像的临床应用10,11]。在这个杂志的特刊,多个监测肝脏疾病的干细胞移植的可能性都进行了广泛的暴露在一篇评论文章中,王p . et al。

然而,移植的干细胞的串行可视化和跟踪,包括可能的迁移和/或保留在其他网站,仍然是问题得到解决之前,临床前研究可以转化为临床研究。例如,超声引导下注射intralesional msc举行的基准细胞交付肌腱炎,因为许多报道已经确定,局部损伤保留细胞小半径之内的注入。然而,在这个问题上,a Scharf等人已经证明比预期更大的离域,保留和相对较少的细胞内胶原肌腱周围的筋膜相比,体内潜在的需要进一步研究。

类似的问题仍然没有解决的细胞外囊泡(EVs),视为有利影响的旁分泌调节组织重构与细胞疗法有关。MSCs-derived电动汽车的政府可能有可能开辟新的和更安全的治疗途径,选择基于单元的方法,对于退化性疾病,但研究EVs biodistribution在系统交付的指示在肝、脾、肺优惠靶器官。与这方面,g . Di Rocco等人回顾了现有策略体内跟踪和瞄准EVs孤立的从不同的细胞来源的研究阐明biodistribution体内EVs管理。

虽然许多的例子在体外和体内研究已经出版,分子成像的临床应用干细胞治疗仍是有限的。

目前我们正在写在美国超过3900与“干细胞移植临床试验注册(https://www.clinicaltrials.gov),其中1384是开放和招聘。因此,我们认为,在即将到来的年细胞跟踪研究在临床的应用研究将大大增加,信息通过细胞和分子成像技术将发挥重要的作用在临床试验设计中,在监测细胞传递,在定义移植的命运,在解释的临床资料,了解试验的成功或失败的原因。

不同的可能性进一步评估后跟踪干细胞,我们预计,许多临床问题,从茎细胞疗法的应用,将在分子成像中找到答案。因此,我们相信,干细胞治疗和分子成像会幸福快乐的生活在一起。

普里索
弗朗西斯科·彼得雷拉
Letterio s Politi
平王

引用

1. r·麦凯“干细胞:炒作和希望。”自然,卷406,不。6794年,第364 - 361页,2000年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. r . j .院长和a·b·莫斯利“间充质干细胞:生物学和潜在的临床应用,”实验血液学,28卷,不。8,875 - 884年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. f•彼得雷拉,s·里佐,a . Borri m .锁定和l . Spaggiari“当前视角间充质基质细胞治疗气道组织缺陷,”干细胞国际ID 746392条,卷。2015年,7页,2015。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. f•彼得雷拉,f . Toffalorio s Brizzola et al .,“干细胞移植有效切断bronchopleural瘘在动物模型中,“胸外科的史册,卷97,不。2、480 - 483年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
5. f•彼得雷拉,l . Spaggiari f·艾克希拉et al .,“干细胞输注后气道瘘闭包。”《新英格兰医学杂志》上,卷372,不。1,第97 - 96页,2015。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. 王p和a·摩尔,“Theranostic磁共振成像的1型糖尿病,胰岛移植,”定量成像在医学和外科手术,卷2,不。3、151 - 162年,2012页。视图:谷歌学术搜索
7. b .布卢姆和n . Benvenisty二倍体的致瘤性和非整倍体人类多能干细胞”细胞周期,8卷,不。23日,第3830 - 3822页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. j·d·格伦和k . a . Whartenby”间充质干细胞:新兴的免疫调节机制和治疗,”世界干细胞》杂志上》第六卷,没有。5,526 - 539年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. p . k .阮、j·格尔和j·c·吴“干细胞成像:从基础研究到临床应用”,细胞干细胞,14卷,不。4、431 - 444年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. a . Gholamrezanezhad s Mirpour m .阿訇et al .,“体内跟踪111 in-oxine标记间充质干细胞在晚期肝硬化患者输液之后,“核医学和生物学,38卷,不。7,961 - 967年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. f . Defresne t . Tondreau x Stephenne et al .,“Biodistribution成人后派生人类肝脏干细胞intraportal灌注在一个17岁的糖原病1型患者,”核医学和生物学第41卷。。4、371 - 375年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

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