文摘

虽然许多团体证明新的肌肉组织形成肌肉细胞前体(MPC)注射后,这些细胞治疗肌肉损伤的能力,例如,括约肌压力性尿失禁、长期仍然是有限的。因此,我们的项目的第一个目标是优化功能的再生潜力hMPC通过基因改造过表达人类过氧物酶体proliferator-activated受体γ共激活剂1α(hPGC-1α),exercise-mediated适应的主要监管机构。此外,我们旨在建立一个可行的方法的宠物的可视化植入细胞及其微环境在肌肉挤压伤模型。PGC-1α生物工程的肌肉显示增强肌细胞生成标记表达式(α辅肌动蛋白、MyHC和肌间线蛋白),血管化(VEGF),神经元(疼痛)和线粒体(COXIV)活动。一致,hPGC-1的使用α_hMPCs产生显著增加收缩力postinjury一至三周。放射性示踪剂的信号([PET成像显示明显的差异¹⁸F] Fallypride和[¹¹C] Raclopride(针对多巴胺受体2 (D2R))和(^64年铜]NODAGA-RGD(针对新血管形成)GFP_hMPCs和hD2R_hPGC-1之间α_hMPCs。肌肉收割后,炎症水平在平行于放射性示踪剂摄取,hPGC-1显著降低吸收αoverexpressing样本。总之,我们促进早期功能性肌肉组织再生,引入一种新颖的方法来改善骨骼肌再生。除了成功跟踪hMPCs肌肉挤压伤,我们在很高含量的炎性区域显示,放射性配体的特异性可能显著降低,解决瓶颈的新血管形成的宠物成像。

1。介绍

一种有前途的治疗方法选择不同的肌肉疾病,例如,压力性尿失禁,是使用自体干细胞修复受损的肌肉纤维,例如,在尿道括约肌。肌肉前体细胞(mpc)代表的细胞群,已被证明是不可或缺的骨骼肌再生(1]。由于其潜在的分化成肌母细胞和后形成新的收缩肌纤维的能力,货币政策委员会正在调查对肌肉组织工程和重建治疗各种肌肉疾病(2- - - - - -4]。然而,两个主要的担忧他们的成功和安全的临床应用是解决:生物工程组织的容积损失随着时间的推移和丢失的工具的非侵入性成像植入细胞的命运。

hMPCs植入的一大缺陷是老年人口的增长能力下降(5- - - - - -7]。为自体的细胞疗法可能是解决这一挑战运动和/或治疗调节基因表达,这增强了mpc恢复肌肉纤维的能力。减少体力活动与许多慢性疾病。背后的分子机制的理解再生受损的肌肉组织(如尿道括约肌受损)合适的治疗策略的发展至关重要。监管的一个关键球员exercise-mediated适应性和骨骼肌的神经肌肉活动是转录辅激活过氧物酶体proliferator-activated受体(PPAR)γ共激活剂1α(PGC-1α)[8,9]。肌肉组织的表达量成正比的锻炼和已被证明,以抵消萎缩(10]。萎缩是一个主要的限制阻碍骨骼肌组织生物工程。PGC-1α中扮演着重要的角色在细胞分化的规定,开发和新陈代谢(碳水化合物、脂质和蛋白质)的高等生物(10,11]。PGC-1α是进一步调节线粒体生物起源和适应的氧化状态的肌肉。在骨骼肌,PGC-1α丰富,特别是富含slow-twitch,氧化的肌肉纤维,含有大量的线粒体。重要的是,氧化肌肉纤维是尿道外括约肌的主要类型12]。它已经表明,增加PGC-1的水平α能促进纤维成分的转变对高耐用性肌肉纤维(13,14]。此外,肌肉表型特点是明显的组织血管化(15),肌红蛋白水平增加,进口的葡萄糖和增强,脂质和乳酸16]。此外,PGC-1α紧密连接肌肉和神经通过调节神经肌肉接点基因和通过促进集群的乙酰胆碱受体(乙酰胆碱受体)运动终板(17]。建议PGC-1α控制肌肉可塑性和抑制广泛的炎症反应(18]。有进一步的证据表明氧化代谢和炎症相互抵消在肌肉组织中,概述了中央PGC-1的函数α在肌肉恢复。因此,强调PGC-1的使用α改造开辟了新的肌肉组织工程方法(19和可能的临床应用20.在泌尿外科。

除了生物工程组织的容积损失,该领域的另一个缺点是缺少的工具这个细胞疗法的非侵入性成像。研究对自体干细胞疗法的非侵入性成像的高重要性作为重复活检和访问许多器官通常不是临床可行的。几种模式被调查的适用性在细胞跟踪和细胞代谢家里(21]。而MRI相比有较低的灵敏度radionuclide-based工具和生物荧光的空间分辨率差,PET / CT是一个系统的高灵敏度和分辨率(21]。此外,虽然成像报告基因可用于荧光,发光,和核磁共振,只有radionuclide-based报告基因目前调查用于患者(22- - - - - -27]。在我们之前的工作中,我们开发了一个可行的方法在活的有机体内跟踪皮下注射hMPCs使用[¹⁸F] Fallypride的多巴胺受体2 (hD2R)宠物配体(28]。成功后一代腺病毒的超表达signalling-deficient hD2R hMPCs,我们能够建立一个非原位成像模型的生物工程肌肉组织(28]。这鼓励我们集中我们进一步的调查对这些方法的适用性原位肌肉挤压模型研究骨骼肌再生,从而来接近一个模型为研究尿道括约肌肌肉恢复。

在这方面,我们旨在研究转基因hPGC-1的影响αoverexpressing hMPCs,注射在骨骼肌挤压伤后,专门调查对组织再生和肌肉收缩性的影响。我们将改善细胞治疗压力性尿失禁患者的临床实施在未来,恢复尿道外括约肌的功能(主要是氧化型纤维(12])。此外,我们使用非侵入性方法宠物追踪的异位表达hD2R植入细胞(28)和可视化的新血管形成再生肌肉组织。我们通过提高hPGC-1假设α在hMPCs表达式,我们可以提高再生能力和受伤的肌肉收缩。

2。材料和方法

2.1。隔离和hMPCs扩张

人类的肌肉活检m .腹直肌收集与知情同意的伦理批准和6住院病人在全身麻醉下接受腹部手术。患者选择根据严格的纳入和排除标准,保证肌肉活检的最佳质量(例如,没有肌肉萎缩症,激素疗法,和慢性感染性疾病)。根据已建立的协议(样本处理29日]。简单地说,每一块肌肉活检首次碎和胶原酶消化I型0.2% (w/v)(σ)和dispase 0.4% (w/v)(Gibco)。酶反应终止中含有10%的边后卫。个别纤维被解放的严格的移液和一个过滤器过滤孔隙大小为100μm。离心后,颗粒在培养基resuspended和肌肉纤维转移到35毫米盘子涂有胶原蛋白I型(1毫克/毫升)(BD)。DMEM / F12培养基组成,青霉素和链霉素1%,18%的边后卫,10 ng / ml高能(σ),1 ng / ml hbFGF(σ),10μg / ml人类胰岛素(σ)和0.4μg / ml地塞米松(σ)29日]。24小时后,成纤维细胞减少步骤是由金属堆焊细胞。培养hMPCs伤者(之前出版的书籍14,29日]。

2.2。Adenoviral设计和转导

AdEasy系统是作为一种工具用于生成重组腺病毒。人类PGC-1第一构造n端HA-taggedα克隆到一个adenoviral向量编码巨细胞病毒promoter-driven绿色荧光蛋白(GFP)。hPGC-1的表达α也是一个CMV启动子的控制下,从而确保其健壮,组成型表达(14]。第二构造,苯丙氨酸411人类D2R突变为丙氨酸(F411A)获得signalling-deficient人类多巴胺D2受体仍以正常的方式结合配体,但是不会激活细胞内信号在配体结合(28,30.]。作为病毒感染的控制,使用了GFP腺病毒。病毒效价是通过额外增加荧光显微镜放大步骤和量化。最优感染复数(MOI)的连续滴定测定病毒载体hMPCs和同时测定荧光细胞,细胞毒性,细胞生存和增殖。详细描述进行化验的发布之前(14,28]。最后,转导hMPCs扩大感染,注射后2天在裸体小鼠的受伤的网站。

2.3。动物实验

动物实验都是根据当地执行委员会批准为动物实验。总共49岁女性8-week-old,裸体小鼠(查尔斯河、德国)收到后肢外侧切口两边(从下胫腓关节膝关节)在全身麻醉下(3%异氟烷)和无菌条件下,根据修改出版协议(31日]。简单地说,冠状平面以下胫骨前(TA)打开,分离从胫骨肌肉。nonserrated钳的下颌轻轻插入下面的助教。挤压伤是由关闭钳的第一阶段3秒。钳轻轻删除,hMPC胶原蛋白悬架注射,伤口被关闭。每个注射含有6×10⁶100年转导hMPCs,轻轻拌μl胶原蛋白I型载体(最终浓度:2毫克/毫升)注射前(BD)。一个卷30μl可以注射胶原蛋白细胞悬液没有泄漏。肌肉是收获9±1天(早期),18±3天(中期),或31±注射后3天(晚)。时间的偏差是强制性由于重复PET成像的一个复杂的方案与不同示踪剂在相同的动物。

2.4。辐射合成的¹¹C] Raclopride

的辐射合成¹¹C] Raclopride成功完成使用一个确定的过程在我们的实验室。简要,cyclotron-produced [¹¹C)有限公司₂气体与H反应₂利用Ni催化剂负担(¹¹C] CH₄,这是通过一个我₂列收益率(¹¹C] CH₃我(¹¹C] CH₃我当时反应5分钟desmethyl前体的90°C。高效液相色谱净化和SPE提取后,(¹¹在放射化学纯度99% C] Raclopride得到最大239 GBq /的特定活动μ摩尔。总共1.09 - -1.72 GBq [¹¹C] Raclopride在5%的注射溶液EtOH获得0.15 PBS。PET扫描与¹¹C] Raclopride收购了从0到60分钟p。,time frames were averaged for data analysis.

2.5。辐射合成的^64年铜]NODAGA-RGD

为了新血管形成图像,我们使用^64年铜]NODAGA-RGD目标整合素的增长因素α_vβ_三世。抗坏血酸盐铵(0.5 M, pH值5.5)添加到(^64年铜]CuCl₂(50μl盐酸在0.05 N)获得商业或产生保罗谢勒研究所(PSI),紧随其后的是一个40μl NODAGA肽(NODAGAc (RGDfk),在H 1毫米₂O在95°C)。标签进行了15分钟。根据分析高效液相色谱法,90%的^64年铜活动是螯合,只有10% (^64年铜]CuCl₂仍未反应的。将这剩下的一部分,5μl二乙三胺五醋酸(1 g / 15毫升)补充道。结果(^64年铜]二乙三胺五醋酸复杂是很容易通过肾脏排泄途径。动物被注射5 - 10兆贝可(^64年铜)NODAGA-RGD尾静脉成像17-22 h p。

2.6。标准摄入值(SUV)

越野车是一种半定量的参数代表组织的放射性浓度。它是数学上定义为组织放射性浓度比注射放射性每公斤体重在宠物的研究在某种程度上。

2.7。Immunohistological评估

收获助教肌肉嵌入cryopreservative (OCT包埋介质、细胞路径)后立即隔离。低温恒温器部分(10就做好了准备μ米),进一步处理。immunohistological分析,组织固定(PFA 4%, 10分钟),permeabilized (0.5% tritonx - 100、20分钟),阻止了30分钟(5% BSA + 0.1% tritonx PBS - 100),最后沾anti-sarcomericα辅肌动蛋白(1:200年,σ)和F4/80(1: 100年,Abcam)一夜之间在4°C。与PBS洗涤后,组织孵化了Cy3 anti-mouse免疫球蛋白二次抗体(1:1000年,σ)和DAPI(1: 100年,σ)1 h在室温下,再洗,最后安装(Dako)。图像获取与一种Leica-Imager DM6000B曝光规范化清白的控制(二次抗体和DAPI只)。

2.8。巨噬细胞染色分析

计算机辅助的方法被用来量化巨噬细胞(F4/80) immunolabelling。纵向TA肌肉部分使用Leica-Imager类型DM6000B成像,和用于分析的图像捕获的碎(中央)地区收获的肌肉。评估信号面积(%),5 - 20大功率领域(高通滤波器,20 x)分析ImageJ每个时间点和每组。

2.9。实时聚合酶链反应

为分析PGC-1αdownstream-regulated基因和骨骼收缩肌肉基因在再生组织,RTPCR碎的中间区域的每个收获TA肌肉切除,在液氮粉碎,悬浮在RNA裂解缓冲。总RNA分离使用SV总RNA隔离系统工具包(Promega)根据制造商的协议,包括一个DNase消化。RNA是反向转录与随机引物(高容量cDNA逆转录,生活技术)。预先设计引物对人类PPARGC-1 (Hs01016719_m1) D2DR(多巴胺受体2,Hs00241436_m1), VEGF(血管内皮生长因子,Hs00900055_m1), MyH1(肌凝蛋白重链Hs00428600_m1) MyH2(肌凝蛋白重链2,Hs00430042_m1),肌间线蛋白(Hs00157258_m1),α辅肌动蛋白(Hs00998100_m1) COXIV(细胞色素c氧化酶亚基4,Hs00971639_m1)、vWf (Mm00550375_m1)、肿瘤坏死因子-α(肿瘤坏死因子α,Mm00443258_m1)和疼痛(乙酰胆碱酯酶,Hs00241307_m1)从生活购买技术。18 s rRNA (4319413 e)被用来互补脱氧核糖核酸浓度正常化。对量化,每个基因的表达是规范化的18岁表达相应的样本。

2.10。器官浴(Myography)

后被隔离在不同时间点的肌肉损伤,创伤后功能恢复是定量评估器官浴。收获后,组织都在紧张与恒定氧化(95%啊₂和5%的公司₂)在柠檬酸溶液25°C。助教肌肉与vicryl系到肌动描记器室(DMT、丹麦)和允许15岁以下平衡mN 20分钟(1.5 g),定期调整张力,每5分钟替换克雷布斯的解决方案。样品被电场刺激刺激(EFS) (80 V, 80 Hz),和3测量每个样品被认为是分析。本机TA肌肉(TA nat)被用来控制,和收缩力设置为100%。受伤的肌肉的力量计算相对的比例最大。强直性收缩下的最大张力注册和规范化的样品重量(毫克/毫克组织)。所有数据收集使用LabChart v7.0(广告工具,Spechbach,德国)和表达为±S.E.M.

2.11。统计数据

IBM SPSS统计分析,v22.0 (SPSS Inc .)曾和图形绘制与GraphPad棱镜v5.04 (GraphPad软件Inc .)。学生的所有数据进行了分析t测试,曼惠特尼U测试,或与Bonferroni单向方差分析和LSD事后分析( 被认为是显著的。所有提交数据表示为手段与相应平均数标准误差(±SEM)。

3所示。结果

3.1。PGC-1αOverexpressing hMPCs增强收缩肌肉标记在组织再生的水平

成功后隔离、扩张和表征hMPC从六个病人活检(14][28),我们评估PGC-1的影响αoverexpressing hMPCs TA挤压伤模型。直接评估PGC-1的角色α在肌纤维形成,immunofluorescent显微镜和RTPCR分析再生肌肉组织进行(图1)。转导GFP-positive细胞参与肌管的形成(α辅肌动蛋白,Cy3)随着时间的推移可以可视化荧光显微镜在GFP-infected样本(图1(一))和PGC-1α来华的样本(图1 (b))。符合我们之前的非原位的结果(14),PGC-1αoverexpressing-engineered肌肉组织显示增加了sarcomeric相对表达式也在基因水平α辅肌动蛋白(3.47±1.45, , ),MyHC1 (6440.64±1370.88, , ),MyHC2 (7.51±2.03, , )和肌间线蛋白(4.78±1.76, , )在再生组织的早期的时间点,相对于GFP样品(图1 (c))。

而肌间线蛋白和MyHC2基因表达在PGC-1达到同等水平α随着时间的推移和GFP样本(图1 (e);1.28±0.29, , ;0.55±0.18, , )的表达α辅肌动蛋白和MyHC1仍明显高于PGC-1α样品在后期时间点(图1 (e);96.15±24.43, , ;312.22±132.8, , ),暗示hPGC-1α全身的转向slow-twitch型纤维。

3.2。通过PGC-1增加肌肉收缩αOverexpressing hMPC挤压伤后注射

鼓励收缩的增强基因表达标记在再生肌肉(图1与PGC-1增加)α水平,我们决定分析进一步标记物的表达,参与肌肉再生。RTPCR碎/再生组织调查的因素的表达与血管化(VEGF-A),线粒体活动(COXIV)和神经活动(疼痛)。hD2R和hPGC-1的过度α随着时间的推移持续(数据2(一个)- - - - - -2 (c))。值得注意的是,PGC-1α“本地”GFP-infected样本中表达增加(图在最新的时间点2 (c))。水平的提高在hPGC-1 VEGF-Aαoverexpressing样本,相对于GFP(数字2(一个)- - - - - -2 (c)),发现在早期(8 - 10 d) (2.26±0.49, , )、中期(程度d) (7.18±2.46, , )和后期(28-35 d) (204.65±49.7, , )时间点。同样,PGC-1αdownstream-regulated线粒体活性增强(COXIV) (4.32±1.02, , ;B: 88.87±38.06, , ;C: 1595.35±547.55, , )。最后,基因表达水平的疼痛PGC-1预期增加α修改后的再生组织(3.96±1.04, , ;B: 10.52±3.51, , ;C: 9.99±2.89, , )。符合收缩性增强的基因表达标记,形成血管和神经元,我们观察到一个增加hPGC-1肌肉收缩αoverexpressing肌肉。器官浴测量在80 V和80赫兹透露在早期(PGC-1收缩力显著升高α:43.75±5.27, ;GFP: 28.36±2.89, , ),中期(PGC-1α:89.49±6.14, ;GFP: 69.85±7.12, , )在hPGC-1时间点α治疗肌肉(图2 (d))。hPGC-1在后期时间点α和GFP在相似的水平(PGC-1 overexpressing肌肉收缩α:82.33±3.73, ;GFP: 70.52±5.17, , )作为助教本地控制。所有测量TA本地相对收缩,这是设置为100%。

3.3。跟踪的hMPC TA PET / CT的肌肉挤压伤

介绍了挤压伤到TA裸体小鼠的肌肉(图3(一个))。注入的hD2R_hMPCs成功跟踪挤压伤地区使用特定D2R放射性示踪剂(¹⁸F] Fallypride(早期的时间点),导致病毒剂量依赖性信号(图3 (b))。注入50% hD2R-positive细胞受损组织导致放射性示踪剂摄取增加,而注入25%的阳性细胞。没有信号可以发现只控制拥挤的人群中。排除污染的信号¹⁸F-fluoride胫骨骨,(¹¹C] Raclopride作为替代的高亲和性D2R配体用于进一步的实验。这些实验,病毒hD2R和hPGC-1的组合αGFP控制感染的细胞相比,使用(数据3 (c)和3 (d))。吸收的¹¹C] Raclopride hD2R_hPGC-1可以检测到α_hMPCs只在早期的时间点(图3 (c))。进一步分析显示一个未指明的放射性示踪剂摄取现场受伤的也当GFP_hMPCs(图使用3 (d))。重要的是,积累放射性示踪剂的肠、膀胱、关节(18 f-fluoride)是一种已知的PK(药代动力学)的放射性示踪剂,应考虑生理和非特异性积累为当前应用程序。

3.4。PGC-1αOverexpressing hMPCs减少促炎反应后肌肉挤压伤

最初针对成像的neoangiogenesis具体α_vß_三世放射性示踪剂(^64年铜NODAGA-RGD,我们观察到一个高度增加积累的示踪TA粉碎只损伤后的早期时期,相比本地助教和碎肌肉注射hMPCs(图4(一),早期)。在后来的时间点,没有宠物信号检测(图4(一),中期和晚期)。此外,immunohistological分析收获肌肉与巨噬细胞表达标记(F4/80 Cy3)证明了(1)一个高度增加巨噬细胞在碎TA相比,本机(数据积累4 (b)和4 (c),早期)和(2)hD2R_hPGC_hMPCs GFP_hMPCs相比减少了信号(数字4 (b)和4 (c),早期)。后者在之后的时间点观察效果也(数字4 (b)和4 (c),中期和晚期)。RTPCR分析促炎细胞因子TNF -α碎/再生组织证实了高度增加信号在TA粉碎和TA本机(图4 (d)早期,44.73±4.52, ,0.57±0.19, , )和降低PGC-1表达式αoverexpressing组织相比,GFP(图4 (d)早期,0.443±0.11, ,0.98±0.07, , )。的PGC-1α有关的减少炎症持续也在中期(图4 (d),0.23±0.03, ,1.35±0.30, , (图)和后期时间点4 (d),0.15±0.02, ,0.84±0.24, , )。

4所示。讨论

自体干细胞疗法在家门口成功的临床应用,代表了一种新的治疗选择各种肌肉病理,包括尿道和肛门失禁,声带功能障碍和回流。肌肉前体细胞,或激活卫星细胞,负责产后骨骼肌的再生。在过去的几十年里,这些细胞已经调查了肌肉组织生物工程方法,允许新的肌纤维的生长2,3,32,33]。然而,有一些局限性在新创工程结构的质量。这些细胞的增殖和分化的过程在很大程度上是由生长因子和改变组织损伤或运动(34,35]。为了解决这个问题,我们设计了一个模型来促进肌肉损伤后再生,hPGC-1的诱导超表达α在注射hMPCs受伤的骨骼肌。

密集的研究表明,肌肉拉伤后的自然过程是一个高度保守的序列的步骤,导致恢复组织架构,而且重要的是函数(36]。关键步骤的过程中形成新的肌肉组织是mpc分化成肌管的能力。与之前报道促进一致在体外和在活的有机体内非原位hPGC-1分化α_hMPCs [14),再生与hPGC-1 TA的肌肉α超表达了早些时候肌管形成原位。这将促进功能性再生受损患者尿道括约肌。注入hPGC-1α_hMPC挤压伤也显著增加收缩蛋白的表达在受伤后时间点,表明促进恢复相比GFP-infected控制。重要的是,MyHC1的表达在hPGC-1显著增加α_hMPC样本,与我们的目的关联生物工程师主要的肌肉纤维,如尿道外括约肌(12]。符合我们的在活的有机体内观察,其他人已经表明,VEGF增加释放在缺氧环境中会导致增强肌肉细胞的分化37]。已经证明,分泌各种感受器通过注射hMPCs有助于优化再生过程的(例如,新血管形成)32,38,39]。的hPGC-1α有关的再生增强进一步提升了因素的增加线粒体(COXIV)和神经肌肉(疼痛)活动,是为成功的肌肉组织生物工程是至关重要的。进一步的证据表明线粒体和其他代谢基因的表达增加作为挽救受损的肌肉(合理的机制18]。所有这些因素支持观察促进收缩力生产的再生肌肉注射hPCG-1α_hMPC。在随后的时间点,没有明显的收缩力量两组之间的差异。这是意料之中的,肌肉的再生在后期完成,和本地TA收缩没有区别。虽然功能结果(器官浴)表明两组在长期减少区别,数据支持我们的主要目的为设计一个模型显著促进肌肉再生。一个必须考虑方法的某些局限性;例如,使用年轻老鼠带来快速自我革新,可能不是最好的比较模型在老年病人实际情况。然而,我们可以显示显著改善再生的速度甚至在一个高度self-regenerative环境。我们希望观察到一个更加突出的影响促进肌肉再生的病人。此外,GFP_hMPC-injected肌肉显示PGC-1增加α基因表达水平的最新阶段,与这些hPGC-1a_hMPC样本。

而阻力训练加上足够的营养是最有效的干预减少肌肉的功能下降,有一定age-linked障碍获得充分受益于这种疗法(40]。PGC-1α将会是一个有前途的“分子运动,控制骨骼肌代谢和有潜力的治疗效果。因此,我们相信通过诱导hPGC-1α注射hMPCs超表达,我们能够调解muscle-healing影响结构,代谢,和功能恢复,不管病人的身体状况和年龄。这使得当前的临床方法适合再生压力性尿失禁患者的尿道括约肌,在不久的将来。

除了改进工程质量的骨骼组织,我们旨在建立一个非侵入性方法的图像细胞植入后的命运,绕过需要组织活检。分子成像与宠物正在获得越来越多的重要性在再生医学由于非侵入性代谢家里的可能性。最近的一项研究描述成像的可行性人类Na /我同向转运(NIS)表达在两个肌肉萎缩症和血管性疾病的小鼠模型生物发光和PET成像(41]。本研究表明,荧光素酶,NIS-engineered骨骼肌成功可以成像。在我们目前的研究中,我们提出了一个非侵入性的可视化方法植入细胞助教使用PET / CT成像的hD2R挤压伤。跟踪hMPCs通过异位表达的signalling-deficient hD2R以前曾有报道称在一个非原位肌肉组织的形成模式28]。我们可以想象细胞病毒剂量依赖性的方式TA肌肉受伤的动物使用特定hD2R放射性示踪剂(¹⁸F] Fallypride。不过,邻近肌肉拉伤的胫骨骨导致非特定的信号吸收由于可能的放射性示踪剂的脱氟作用。为了规避这一问题,我们使用¹¹C] Raclopride作为替代hD2R PET显像剂。

有趣的是,动物注射GFP-only hMPCs显示高(¹¹C] Raclopride吸收,而再生肌肉注射hD2R_hPGC-1α_hMPCs。这也适用于其他追踪调查研究(例如,¹⁸F] FDG,数据未显示)。此外,针对可视化新血管形成使用[^64年铜]NODAGA-RGD、相对较高的放射性检测TA的压碎,没有细胞被注入。这些观察结果导致假设所记录的信号相当与炎症有关,而非血管化或特定hD2R检测。Immunohistological分析巨噬细胞标记F4/80和TNF -α收集样本的基因表达水平与[^64年在受伤地区铜]NODAGA-RGD示踪剂摄取。符合我们的观察,另一项研究显示,除了neovessels myofibroblasts,巨噬细胞也表达α_vβ_三世整合素(42]。然而,在这些细胞整合素的相对数量没有随着时间的推移。重要的是,我们能够表明hPGC-1αhMPCs过度可能显著减少促炎细胞因子(TNF -表达式α),提高愈合过程。hPGC-1之间的关系α和广泛的抑制炎症反应曾被报道(18]。

5。结论

基于上述发现,hPGC-1αoverexpressing hMPCs持有的承诺增强骨骼肌组织的修复。他们证明能力增强收缩标记物的表达,促进代再生肌肉的收缩力,并减少挤压伤后炎症反应。此外,我们可以跟踪植入细胞粉碎肌肉使用宠物放射性配体。尽管如此,仍存在若干挑战需要克服,以建立一个可行的细胞治疗代谢成像方法。

信息披露

投资者没有参与这项研究设计、收集、分析、解释数据;报告的写作;提交投稿或决定。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突,关于这篇文章的出版。

确认

特别感谢是给Damina巴尔莫这个手稿的关键评估和克劳迪娅·凯勒的技术援助与宠物实验。作者还要感谢阿兰•布兰科和马丁博士提出的辐射合成(^64年铜NODAGA-RGD。作者的工作是支持由瑞士国家科学基金会(SNF) Promedica基金会和诺华。