[发明专利]利用磁小体编码基因对外源细胞进行活体示踪的方法

说明书

利用磁小体编码基因对外源细胞进行活体示踪的方法，将编码磁小体的关键基因mms6导入至外源细胞基因组内，诱导外源细胞表达mms6蛋白，此蛋白可以结合内源性铁离子，在体内合成内源性铁磁性纳米颗粒；将外源细胞移植入体内后，定期进行核磁共振扫描，通过核磁共振T2豫驰像检测出内源性的铁磁性纳米颗粒信号，可即时定位移植的外源细胞的位置。本发明中磁小体编码基因mms6所产生的示踪信号可传代给子代细胞，让外源细胞示踪信号持续存在，实现外源细胞的长期活体示踪。

技术领域

本发明属于外源细胞示踪领域，具体涉及一种利用磁小体编码基因对外源细胞进行活体示踪的方法。

背景技术

目前，干细胞替代治疗已经成为一种非常有潜力治疗手段，基础研究和临床研究中，干细胞治疗均显示出比较优越的治疗效果。

近年我国大力支持干细胞临床研究，逐步将干细胞治疗推上日程。这使得干细胞治疗成为一种非常有市场价值的治疗方法。目前，神经干细胞可以用于治疗帕金森病、脑瘫、脑卒中、脑外伤、多发性硬化、脊髓损伤等多种疾病。

评价干细胞的治疗效果非常关键，这是决定一种干细胞治疗是否能够在临床上开展的重要因素。干细胞示踪是评价干细胞替代治疗效果的第一步工作，即干细胞在体内是否仍然存在，有没有迁徙到其他位置，这些都是说干细胞治疗有效的前提。

干细胞示踪需要解决的关键问题是长期示踪，由于干细胞移植入体内到功能整合需要经历很多阶段，第一阶段是在宿主体内存活并增殖，第二阶段是迁徙到准确的位置，第三阶段神经干细胞分化为目的神经元，与宿主发生突触联系，变成有功能的神经细胞。这些过程需要历经数月时间，必须需要长期示踪干细胞才能够说明干细胞在治疗中发挥了作用。

20余年来，干细胞示踪主要围绕在研发新的示踪材料上，但是，这些材料都存在一个弊端，以四氧化三铁磁性纳米颗粒为例，在移植初期，其示踪信号虽然可以被核磁共振等影像学设备识别，但由于示踪材料是外源性提供的，并不会随着细胞的增殖而无限传代下去，事实上，示踪信号会不断的稀释，而且不断的随着代谢排出体外，这样就不能实现长期示踪，解决不了示踪的根本性问题。

而报告基因的方法是导入一段基因，使细胞内产生影像技术可识别的信号，从而实现活体示踪。这种方法虽然可以实现长期干细胞示踪，但是，目前大多数影像学报告基因产生的影像学识别信号需要借助特殊设备，对于一些穿透性特别差、难以通过目前临床应用的影像学设备识别的干性细胞，不能活体示踪外源性细胞。

除了干细胞的活体示踪，其他细胞的活体示踪也面临同样的问题，如肿瘤的细胞治疗中使用T细胞；免疫治疗中使用的DC细胞或者CIK细胞等，这些外源性提供的细胞虽然可以治疗效果中得到评估，但是对于细胞的状态和位置分布难以准确判断。

因此，实现外源性细胞的长期活体示踪，是外源性细胞示踪领域面临的最关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用磁小体编码基因对外源细胞进行活体示踪的方法，利用磁小体编码基因对外源细胞进行基因修饰，使外源细胞内表达mms6蛋白，此种蛋白可使哺乳动物体内合成内源性铁磁性纳米颗粒，产生核磁共振T2超顺磁示踪信号，这种示踪信号可传代给子代细胞，让细胞示踪信号持续存在，从而实现细胞的长期示踪，克服了传统细胞示踪方法中不能长期活体示踪的弊端。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

利用磁小体编码基因对外源细胞进行活体示踪的方法，包括以下步骤：

1)基因修饰

使用mms6慢病毒质粒转染外源细胞；其中，所述外源细胞的汇集度在50-60％，mms6慢病毒质粒数目：外源细胞数目＝5-10：1，转染后使用嘌呤霉素筛选稳定表达mms6蛋白的外源细胞，嘌呤霉素浓度为2-5μg/ml；

2)诱导磁小体基因的表达