[发明专利]一种磁性细胞及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种磁性细胞及其制备方法和应用。本发明的磁性细胞的特征在于，所述细胞的细胞膜上结合有磁性纳米颗粒，使得所述细胞具有感应磁场的能力。本发明利用微磁体磁场吸附聚集磁性红细胞的原理，梗阻血管，诱导缺血性中风。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体而言，涉及一种磁性细胞及其制备方法和应用。

背景技术

脑中风(stroke)是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一组疾病，包括缺血性和出血性卒中。缺血性卒中的发病率高于出血性卒中，占脑卒中总数的60％～70％。在全球范围内，每年约有617万人死于中风^1-3。围产期中风是指发生在怀孕20周至出生后28天之间的脑血管损伤，可引起胎儿、早产儿和足月婴儿严重的神经系统疾病^4-5。仅次于中老年中风，围产期中风发病率达到1/1100⁶，并且早产儿的风险比足月婴儿高100倍⁷。所以，探究各年龄段脑中病理机制和恢复中风区脑血流的供应，寻找合适的药物治疗手段一直是中风研究领域的重点。其中，动物中风模型的建立是探究中风的病理机制的必要的研究基础。目前，在实验动物上建立缺血缺氧脑中风模型的方法有：

(1)大脑中动脉梗阻(middle cerebral artery occlusion,MCAO)：此方法是通过外科手术剥离小鼠/大鼠颈部肌肉，暴露并分离一侧颈总动脉，把特制的尺寸大小合适的线栓从颈总动脉插入直到大脑中动脉将其堵塞，闭塞血流，引起实验动物缺血缺氧性脑中风⁸。

(2)缺血缺氧模型(Hypoxic-Ischemic model，H/I)^9-10：该方法同样需要通过外科手术剥离小鼠/大鼠颈部肌肉，分离颈总动脉并结扎，然后使实验动物吸入含8％氧平衡的氮气环境下约3小时，造成全身缺氧，引起缺血缺氧性脑损伤。

(3)局灶性脑缺血(Focal cerebral ischemia，FCI)^11-13，是在MCAO的基础上改进的可用于新生鼠的缺血模型，手术过程类似于MCAO。

(4)光化学诱导(Photothrombotic)缺血模型^14-15：实验动物静脉注射光敏蛋白玫瑰红，手术切开头皮以暴露头骨，然后用激光束照射颅骨。

(5)磁纳米颗粒诱导脑中风(stroke induced with magnetic particles,SIMPLE)¹⁶：在实验动物目标血管上方的颅骨表面固定微磁铁，静脉注射磁性纳米颗粒到动物体内，磁铁吸附纳米颗粒使其聚集堵塞血管，引起缺血性脑中风。

现有动物中风模型中“大脑中动脉梗阻(MCAO)”和“局灶性脑缺血(FCI)”方法类似，都是属于利用非生物材料(线栓)进行机械梗阻，MCAO并不准确模拟红细胞聚集的血栓形成病理过程。“缺血缺氧模型(H/I)”模型模拟全身窒息缺氧的全脑缺血缺氧模型，H/I无法模拟‘局灶性’脑卒中。“光化学诱导缺血模型”虽然是诱导局灶性脑损伤，但是它属于脑损伤模型，有直接损伤神经元的可能性，而非通过血管堵塞引起神经元细胞死亡。SIMPLE利用磁铁吸附聚集非生物材料即磁性纳米颗粒(MNPs)而梗阻动脉，属于非生物物质的机械梗阻，并不能准确模拟病理状态下由红细胞聚集而成的血凝块栓塞闭塞血管的病理过程。

发明内容

本发明在SIMPLE技术基础上的，打开新的思路，即利用红细胞为梗阻材料进行脑卒中模型的建立。利用微磁体磁场吸附聚集磁性红细胞的原理，梗阻血管，诱导缺血性中风。该发明被命名为SIMPLeR(Stroke Induced by Magnetic ParticLEs in Red bloodcells)。

因此，本发明的一个目的是提供一种磁性细胞。

本发明的另一个目的是提供一种磁性细胞的制备方法。