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目的 应用磁性氧化铁纳米粒子和多聚赖氨酸(Poly-L-Lysine, PLL)的偶联物Fe2O3-PLL,体外标记人脐血间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCS),磁共振进行标记细胞成像. 方法制备Fe2O3-PLL,分离人脐血MSCS进行纯化并传代培养,标记Fe2O3-PLL,普鲁士蓝染色显示细胞内铁,四氮噻唑蓝(MTT)比色试验评价不同浓度Fe2O3-PLL标记MSCS后对细胞生长状况的影响,Annexin/碘化吡啶(PI)双染色法检测细胞凋亡,应用MR的T1WI、T2WI、T2*WI 3个序列进行细胞群成像. 结果普鲁士蓝染色清晰显示蓝色铁颗粒位于MSCS胞质内,MTT比色试验示5～200 μg/ml等7个铁浓度组,Fe2O3-PLL标记后细胞的光吸收值与未标记MSCS者比较,各组间总体比较差异无统计学意义(Kruskal-Wallis秩和检验,χ2=10.35,P=0.17).标记MSCS时,铁浓度采用20 μg/ml较合适.标记MSCS、未标记MSCS者晚期凋亡及坏死细胞分别为5.43 %、2.95 %,早期凋亡细胞分别为9.93%、10.14 %.在MR的T1WI、T2WI、T2*WI中,标记1×106个MSCS者、标记5×105个MSCS者较未标记MSCS者均有信号降低改变,且前者的降低率大于后者,3个序列中以T2*WI的信号强度变化率最大;标记1×106个MSCS者,标记后培养8 d的信号强度变化率均较7 d前下降. 结论 Fe2O3-PLL可以有效标记人脐血MSCS,且对细胞的活力、凋亡等生物学特性无明显影响.临床应用型1.5 T磁共振仪可在体外进行标记细胞成像。