【摘要】： 第一篇MR功能成像對大鼠肝纖維化早期診斷、定量分析的實驗研究 肝臟彌漫性病變中,肝纖維化和早期肝硬化因形態(tài)學改變不明顯而成為影像學早期診斷面臨的難題,傳統(tǒng)的以反映解剖結構的影像學方法對此類病變難于提供有價值的診斷信息。目前,臨床上應用的非創(chuàng)性的肝纖維化診斷方法敏感性和特異性較差;肝組織活檢被認為是診斷肝纖維化的“金標準”,但作為一種侵入性的診斷方法,其臨床應用具有許多限度。肝纖維化的早期檢測、早期干預有助于阻止病變的進一步發(fā)展。因此,迫切需要開發(fā)無創(chuàng)性、對慢性肝病出現肝纖維化能進行早期預測、病變程度評價的新的方法。 本研究通過CCI4誘導建立大鼠肝纖維化模型,采用磁共振功能成像(彌散加權成像、波譜成像、灌注成像和肝細胞特異性對比劑應用)技術,并與病理組織學對照,對肝纖維化進展過程中,分子彌散、能量代謝、血流灌注和肝細胞功能等多因素病理生理改變進行動態(tài)、系統(tǒng)研究,國內外類似研究尚未見報道。本研究目的在于探討肝纖維化的MR功能成像參數及最佳成像序列;分析不同程度、不同分期肝纖維化的MR功能成像表現,探索肝纖維化MR功能成像的量化診斷指標;評價MR功能成像在肝纖維化、早期肝硬化診斷中的價值。 第一部分大鼠肝纖維化模型的建立 1.目的:采用SD大鼠皮下注射四氯化碳法,建立肝纖維化動物模型,為肝纖維化的MR功能成像和骨髓基質細胞肝移植MR示蹤研究提供不同分期的肝纖維化動物模型。 2.方法: 實驗組大鼠腹部皮下注射40%CCl4油溶液,劑量為3ml/kg體重,2次/周,首次劑量為5ml/kg體重;10%乙醇溶液作為唯一飲用水。對照組大鼠腹部皮下注射生理鹽水,劑量及用法同實驗組,純凈水作為飲用水。注藥后第2周開始,每周隨機抽取實驗組大鼠4只、對照組大鼠1只,肝臟磁共振功能成像(DWI、MRS、PWI)后4小時內處死大鼠,肝臟取材行HE染色、Masson三色染色、網狀纖維染色及透射電鏡檢查,光鏡下判定肝纖維化分期。 3.結果: 模型組共有94只大鼠完成實驗,死亡46只,死亡率33 %。模型組大鼠均出現不同程度的營養(yǎng)不良、慢性肝病癥狀。肝臟病理組織學檢查見炎癥細胞浸潤,肝細胞壞死,膠原及網狀纖維增生,肝竇毛細血管化等改變。對照組20只全部存活,無相應癥狀。肝纖維化病理分期:0期28只、1期19只、2期27只、3期25只、4期15只。 4.結論: 復合因素(CCl4+酒精)能成功地誘導大鼠肝纖維化,并且具有成模率高,造模周期短優(yōu)點,并有較明顯的階段性變化;應用復合因素可建立不同病理分期的肝纖維化模型,為肝纖維化研究提供理想的實驗模型。 第二部分大鼠肝纖維化的MR彌散加權成像(DWI) 1.目的: 通過分析大鼠不同程度肝纖維化的DWI信號強度、ADC值和EADC值變化,以探討應用非創(chuàng)性DWI檢測方法對肝臟纖維化早期診斷、量化分析及其分期的價值。 2.方法: 第一部分在大鼠給藥建立肝纖維化模型過程中,每周隨機抽取模型組大鼠4只,對照組大鼠1只,進行MR彌散成像: SE-EPI序列,梯度因子b分別取:0s/mm2、300 s/mm2、600 s/mm2、800 s/mm2、1000 s/mm2。根據不同b值擬合得到ADC圖、EADC圖,測定不同b值彌散成像的信號強度,計算ADC值和EADC值,并與病理分期對照。 3.結果: (1)實驗組大鼠隨著肝纖維化分期的增加,DWI信號強度呈增加趨勢,各葉纖維化進展不近相同,表現為DWI信號強度不均勻。(2)b=300、600、800、1000 s/mm2時,SNR分別為(x±S):36.30±23.25、28.11±12.48、25.71±11.82和15.23±6.54,圖像質量呈下降趨勢,b=600、800 s/mm2時優(yōu)于b=1000 s/mm2(P㩳0.05)。(3)ADC值分析:對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化平均ADC值分別為[(x±S)×10-3]:(1.542±0.299)×10-3、(1.334±0.268)×10-3、(1.108±0.198)×10-3、(0.978±0.169)×10-3、(0.680±0.260)×10-3 ,呈下降趨勢。對照組與1期、2期、3期、4期比較有顯著性差異;1期與2期、3期、4期比較,2期與4期比較,3期與4期比較均有顯著性差異;2期與3期比較差異無統(tǒng)計學意義。ADC值與肝纖維化分期的相關性分析:r=-0.766(p㩳0.001)。(4)EADC值分析:對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化平均EADC值分別為[(x±S)×10-3]:(0.315±0.068)×10-3、(0.345±0.081)×10-3、(0.411±0.074)×10-3、(0.465±0.056)×10-3、(0.595±0.106)×10-3,呈增高趨勢。對照組與2期、3期、4期比較有顯著性差異,1期與2期、3期、4期比較,2期與4期比較,3期與4期比較均有顯著性差異。對照組與1期比較,2期與3期比較差異無統(tǒng)計學意義。EADC值與肝纖維化分期的相關性分析:r=0.753 (p㩳0.001)。 4.結論: (1)DWI信號強度隨著肝纖維化分期的增加而增高,各葉纖維化進展不近相同; (2)梯度因子b取600 s/mm2或800 s/mm2時,即可避免灌注對彌散的影響(低b值),又具有較高的信噪比,為肝臟DWI成像較理想的b值取值;(3)ADC值(1-4期)和EADC值(2-4期)均能對肝纖維化進行分期,且均具有較好的相關性。 第三部分大鼠肝纖維化的MR波譜成像(1H-MRS) 1.目的: 通過分析大鼠不同程度肝纖維化的MRS代謝物波峰峰高、波峰下面積及其相互比值的變化,以探討應用MRS檢測方法對肝纖維化早期診斷、量化分析及其分期的價值。 2.方法: 第一部分在大鼠給藥建立肝纖維化模型過程中,每周隨機抽取模型組大鼠4只,對照組大鼠1只,采用3D PRESS多體素1H-MRS序列進行MR波譜成像,手動標記波譜圖像中不同代謝物,軟件自動生成各代謝物的峰高和波峰下面積,分別計算代謝物與脂質的峰高、波峰下面積的比值(Cho/lip、Glx/lip、Lac/lip、Cr/lip)并與病理分期對照。 3.結果: 對照組大鼠肝臟波譜成像可見5個主要波峰;模型組大鼠脂質峰下降,其余代謝物波峰不同程度增高。代謝物與脂質波峰峰高比值:(1)對照組與1期、2期、3期、 4期肝纖維化Cho/lip比值分別為(x±S):0.052±0.034、0.212±0.225、0.117±0.122、0.403±0.299、0.438±0.295。對照組與3期、4期比較P㩳0.05,對照組與1期、2期比較,1期、2期分別與各組比較P㧐0.05。(2)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化Glx/lip比值分別為(x—±S):0.150±0.132、0.406±0.650、0.656±0.551、0.750±0.452、0.763±0.517。對照組與2期、3期、4期比較P㩳0.05,與1期比較P㧐0.05,余各組兩兩比較P㧐0.05。(3)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化Lac/lip比值分別為(x—±S):0.139±0.128、0.262±0.178、0.251±0.344、0.355±0.446、0.233±0.185,差異無統(tǒng)計學意義(P㧐0.05),但隨分期增加有增高趨勢。(4)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化Cr/lip比值分別為(x±S):0.136±0.274、0.767±0.902、0.638±0.960、0.917±0.576、0.778±0.856。對照組與3期比較P㩳0.05,余各組兩兩比較差異無統(tǒng)計學意義。代謝物與脂質波峰峰高比值與肝纖維化分期的相關性分析:Cho/lip(r=0.503 p㩳0.001)、Glx/lip(r=0.388 p㩳0.05)、Lac/lip(r=0.124 p㧐0.05)、Cr/lip(r=0.235 p㧐0.05)。 肝臟主要代謝物與脂質波峰下面積比值:(1)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化Cho/lip比值分別為(x±S):0.115±0.133、0.257±0.316、0.167±0.187、0.185±0.328、0.468±0.372。對照組與4期比較P㩳0.05,余兩兩比較差異無顯著性。(2)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化Glx/lip比值分別為(x±S):0.045±0.039、0.540±0.318、0.448±0.364、0.482±0.402、0.531±0.336。對照組與1期、2期、3期、 4期比較P㩳0.05,余各組之間比較P㧐0.05。(3)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化Lac /lip比值分別為(x—±S):0.062±0.069、0.258±0.266、0.277±0.320、0.170±0.314、0.274±0.312。差異無統(tǒng)計學意義(P㧐0.05),但隨分期增加有增高趨勢。(4)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化Cr/lip比值分別為(x±S):0.109±0.231、0.481±0.614、0.704±0.797、0.465±0.525、0.810±0.706。對照組與4期比較P㩳0.05,與1期、2期、3期比較及余各組之間兩兩比較P㧐0.05。代謝物與脂質波峰下面積比值與肝纖維化分期的相關分析:Cho/lip(r=0.282 p㧐0.05)、Glx/lip(r=0.313 p㩳0.05)、Lac/lip(r=0.135 p㧐0.05)、Cr/lip(r=0.267 p㧐0.05)。 4.結論: (1)Cho/lip、Glx/lip、Cr/lip波峰峰高比值對肝纖維化分期(Cho/lip對3-4期、Glx/lip對2-4期、Cr/lip對3期)具有一定的價值;代謝物與脂質波峰峰高比值與肝纖維化分期的相關性以Cho/lip、Glx/lip較高。(2)Cho/lip、Glx/lip、Cr/lip波峰下面積比值對肝纖維化分期(Cho/lip、Cr/lip對4期;Glx/lip對1～4期)具有一定的價值;代謝物與脂質波峰下面積比值與肝纖維化分期的相關性以Glx/lip較高(。3)Lac/lip波峰峰高比值、波峰下面積比值對肝纖維化分期均無意義,但均隨分期增加呈增高趨勢。 第四部分大鼠肝纖維化的MR灌注成像(PWI) 1.目的: 通過分析不同程度肝纖維化的PWI的灌注參數變化,以探討應用PWI檢測方法對肝臟纖維化早期診斷、量化分析及其分期的價值。 2.方法: 第一部分在大鼠給藥建立肝纖維化模型過程中,每周隨機抽取模型組大鼠4只,對照組大鼠1只,采用單次激發(fā)SE-EPI序列進行MR灌注成像:經大鼠尾靜脈快速團注Gd-BOPTA,劑量為0.2mmol/kg體重,流率2ml/s,連續(xù)掃40個動態(tài),覆蓋整個肝臟。應用Perfusion軟件自動生成肝實質信號強度-時間曲線,計算相關參數:(1)最大信號下降百分率(SRRmax),(2)到達峰值時間(TTP),(3)平均通過時間(MTT)。分析PWI灌注參數值并與病理肝纖維化分期對照。 3.結果: (1)肝實質信號強度-時間曲線:對照組曲線呈快速下降、達峰值后緩慢恢復,恢復幅度較大,恢復時程較短;模型組曲線下降速度減慢,下降幅度減小,達峰值時間延長,達峰值后恢復幅度較小,恢復時程較長,波峰寬大,隨著肝纖維化分期的增高這種改變更加明顯。(2)肝臟灌注參數與肝纖維化分期的關系:1)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化SRRmax值分別為[(x±S)×100%]:0.754±0.073、0.674±0.137、0.632±0.154、0.603±0.201、0.535±0.135。對照組與3期、4期比較P㩳0.05,與1期、2期比較差異無顯著性,余各組兩兩比較P㧐0.05。2)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化TTP值分別為[(x±S)s]:14.175±4.845、18.433±7.293、26.789±3.621、31.755±7.308、35.213±6.322。對照組與2期、3期、4期比較P㩳0.05,與1期比較無顯著性差異;1期與2期、3期、4期比較,2期與4期比較P㩳0.05;2期與3期比較,3期與4期比較P㧐0.05。3)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化MTT值分別為[(x—±S)s]:24.620±5.577、28.945±2.758、32.502±4.268、35.861±4.651、35.203±5.674。對照組與2期、3期、4期比較P㩳0.05, 1期與3期、4期比較P㩳0.05,對照組與1期比較,1期與2期比較,2期與3期、4期比較,3期與4期比較差異均無統(tǒng)計學意義。肝臟灌注參數與肝纖維化分期的相關分析:SRRmax(r=-0.439 p㩳0.05)、TTP(r=0.798 p㩳0.001)、MTT(r=0.647 p㩳0.001)。 4.結論: (1)肝纖維化大鼠肝實質信號強度-時間曲線呈慢降緩升型,波峰低平寬大;(2)SRRmax、TTP、MTT灌注參數分析有助于肝纖維化分期(SRRmax對3-4期、TTP、MTT對2-4期)。SRRmax、TTP、MTT灌注參數與肝纖維化分期均有較好的相關性,其中以TTP和MTT較高。 第五部分大鼠肝纖維化的肝細胞特異性對比劑MR成像 1.目的: 通過對大鼠肝纖維化模型進行Gd-BOPTA增強動態(tài)觀測,分析不同程度肝纖維化各延遲時間點的動態(tài)增強表現、強化程度,并與病理分期對照,以探討應用Gd-BOPTA增強延遲掃描方法對肝臟纖維化早期診斷、定量分析及其分期的價值。 2.方法: 第一部分在大鼠給藥建立肝纖維化模型過程中,每周隨機抽取模型組大鼠4只,對照組大鼠1只,進行Gd-BOPTA增強MR掃描:經大鼠尾靜脈快速團注Gd-BOPTA,劑量為0.2mmol/kg體重,以TSE-T1WI序列分別于注射對比劑后60min(RER1)、120 min(RER2)、180 min(RER3)時間點延遲掃描,分別測算各不同時間點的信號強度、肝實質相對強化率;觀察不同程度肝纖維化大鼠各不同時間點的膽管、血管信號強度變化特點。 3.結果: 不同時間點肝實質相對強化率與肝纖維化分期的關系:(1)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化RER1值分別為(x±S):1.436±0.374、1.487±0.477、1.476±0.440、1.489±0.431、1.476±0.436。各組差異無統(tǒng)計學意義(P㧐0.05),但隨肝纖維化分期的增加有增高趨勢。(2)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化RER2值分別為(x—±S):1.220±0.370、1.292±0.387、1.344±0.367、1.371±0.388、1.405±0.370。各組差異無統(tǒng)計學意義(P㧐0.05),但隨肝纖維化分期的增加有增高趨勢。(3)對照組與1期、2期、3期、4期肝纖維化RER3值分別為(x±S):0.844±0.275、0.910±0.380、1.041±0.399、1.209±0.299、1.241±0.398。對照組與3期、4期比較P㩳0.05,與1期、2期比較P㧐0.05,肝纖維化各期之間兩兩比較P㧐0.05。不同時間點肝實質相對強化率與肝纖維化分期的相關分析:RER1(r=0.039 p㧐0.05)、RER2(r=0.174 p㧐0.05)、RER3(r=0.420 p㩳0.05)。膽管、血管顯影情況: MR增強延遲期:肝內血管樹T1WI為低信號;膽道樹T1WI表現為高信號。實驗組大鼠肝臟門靜脈樹和膽管樹分支走行迂曲、粗細變化不規(guī)律,膽管樹見延遲強化。 4.結論: (1)對比劑Gd-BOPTA增強后60min、120 min時間點肝實質相對強化率對肝纖維化分期無價值,延遲后180 min時間點肝實質相對強化率對肝纖維化分期(3-4期)具有一定的價值,不能對早期肝纖維化(1-2期)進行分期。(2)肝纖維化大鼠膽管樹形態(tài)改變、延遲強化,提示肝纖維化時膽系重構、肝細胞功能受損。 第二篇磁粒子標記大鼠BMSCs移植修復肝損傷的MR活體示蹤實驗研究 肝功能衰竭是各種慢性肝病主要的死亡原因,原位肝移植是目前治療終末期肝病的最有效的方法,但由于供肝嚴重缺乏,遠無法滿足臨床需求。肝臟的細胞移植為病損肝臟的細胞重建和衰竭肝臟的功能恢復提供了一種新的治療策略,使患者有可能利用自身的骨髓干細胞作為種子細胞,來修復自體組織的病變和損傷。干細胞移植示蹤研究,對動態(tài)監(jiān)測活體內移植細胞的分布、遷移、分化及評估細胞移植效果具有重要作用,但干細胞移植示蹤技術一直是醫(yī)學科研中的難題。傳統(tǒng)的移植細胞的示蹤方法必須在離體狀態(tài)下通過組織學觀察來實現。因此,迫切需要建立一種安全無創(chuàng)、敏感有效、適于臨床的移植細胞活體示蹤技術。MR活體示蹤在干細胞的研究中日益受到關注,利用MR敏感的對比劑作為分子探針標記供體移植細胞,移植后對受體進行MRI檢測是活體觀察移植細胞存活和分布的新技術。 應用MR活體示蹤技術研究肝纖維化形成環(huán)境中移植的BMSCs分布、遷移規(guī)律尚未見報道。本研究通過對大鼠BMSCs的分離、增殖和鑒定,采用Brdu和SPIO雙標記大鼠BMSCs,對大鼠肝纖維化模型進行同種異體移植后,行MR活體動態(tài)觀測,并與病理組織學對照,以探討大鼠BMSCs的分離、增殖和鑒定技術,和SPIO作為分子探針標記BMSCs MR活體示蹤的可行性,以及MR成像的最佳掃描參數及成像序列,并探討移植細胞在肝臟纖維化環(huán)境中分布、遷移特點及其對肝損傷的修復作用,以及相應的MR信號變化規(guī)律,探索臨床應用型1.5T MR用于干細胞示蹤研究的可行性,為干細胞移植MR活體示蹤的臨床應用奠定基礎。 第一部分大鼠骨髓基質細胞的體外分離、培養(yǎng)、鑒定和標記 1.目的: 觀察大鼠骨髓基質細胞在體外培養(yǎng)的條件,并利用Brdu和超順磁性氧化鐵顆粒對大鼠BMSCs進行雙標記,為應用MR對移植骨髓基質細胞進行活體示蹤研究奠定基礎。 2.方法: 取60~90g SD大鼠,體外培養(yǎng)骨髓基質細胞,利用倒置相差顯微鏡觀察原代及不同傳代細胞生長、形態(tài)特點,并應用流式細胞儀鑒定原代及不同傳代細胞表型。利用Brdu和PLL介導的超順磁性氧化鐵顆粒對大鼠BMSCs進行雙標記。 3.結果: 培養(yǎng)的骨髓基質細胞第3代,骨髓基質細胞的細胞表面標志CD90表達陽性的細胞已占到93.1%。造血干細胞的表面標志CD45表達陽性的細胞已從原代的71.2%降低到3.9%。PLL介導的超順磁性氧化鐵顆粒對大鼠BMSCs標記率達100%。 4.結論: 傳代3的BMSCs可作為細胞移植治療的理想細胞來源。PLL介導的超順磁性氧化鐵顆粒可高效率地標記大鼠BMSCs。 第二部分磁粒子標記大鼠骨髓基質細胞的體外MR成像實驗 1.目的: 探討標記細胞不同細胞數量所引起的MR信號強度變化規(guī)律,以及磁粒子標記細胞MR示蹤最敏感的成像序列,為標記細胞活體內MR示蹤奠定基礎,并提供理論依據。 2.方法: 用1%的瓊脂糖混懸Brdu和SPIO雙標記的BMSCs(分別為2×106、1×106、5×105個)和未標記的BMSCs (2×106個),分別置于不同EP管中。行冠狀位和軸位TSE序列T1WI、T2WI和FFE-T2WI掃描,測量相同細胞數量不同成像序列以及相同成像序列不同細胞數量的信號強度,并比較MR信號變化率。 3.結果: 磁粒子標記的各不同數量BMSCs各成像序列MR信號變化率(:1)標記組5×105、1×106、2×106個細胞TSE-T1WI序列MR信號變化率分別為[(x±S)%]:-4.19±0.79、-16.35±1.23、-22.80±1.05。(2))標記組5×105、1×106、2×106個細胞TSE-T2WI序列MR信號變化率分別為[(x—±S)%]:-14.15±1.37、-35.09±1.39、-53.02±1.30。(3)標記組5×105、1×106、2×106個細胞FFE-T2WI序列MR信號變化率分別為[(x±S)%]:-44.98±0.46、-69.38±0.82、-87.24±0.82。同一掃描序列中各標記細胞組之間以及相同標記細胞數量各成像序列之間兩兩比較P㩳0.001,差異均有統(tǒng)計學意義。 4.結論: 磁粒子標記BMSCs,細胞濃度相同條件下,以FFE-T2WI序列信號下降最為明顯,標記的細胞數量越多,信號改變越明顯,呈細胞數量依賴性。FFE-T2WI序列為磁粒子標記細胞MR示蹤的理想序列。 第三部分大鼠骨髓基質細胞的同種異體肝移植 1.目的: 經門靜脈途徑和肝內途徑進行肝臟的BMSCs移植,探討兩種移植途徑的特點,為比較兩種移植途徑的MR示蹤效果及信號變化特點,及了解移植細胞在靶器官的分布、遷移規(guī)律奠定基礎。 2.方法: 將第一篇、第一部分中建立的SD大鼠肝纖維化模型20只分為4組,1組:生理鹽水對照組(注射不含BMSCs的等容生理鹽水,其中經門靜脈2只,經肝內注射2只);2組:未標BMSCs對照組(移植2×106個未經Brdu和SPIO標記的BMSCs,其中經門靜脈2只,經肝內注射2只);3組:經門靜脈移植BMSCs標記組(經門靜脈移植2×106個經Brdu和SPIO標記的BMSCs,6只);4組:經肝內移植BMSCs標記組(經肝內移植2×106個經Brdu和SPIO標記的BMSCs,6只)。手術暴露門靜脈主干和肝臟,以微量注射器抽取相應移植內容,穿刺各組目標,緩慢注入。 3.結果: 經肝內注射組:手術操作簡便,細胞移植順利。經門靜脈移植組:有3只大鼠因腹膜、系膜粘連,門靜脈主干分離困難,給移植手術帶來一定的難度,其余大鼠移植手術順利。因實驗大鼠均出現門靜脈主干不同程度增粗,門靜脈主干穿刺均獲成功。緩慢注入移植細胞或生理鹽水后,大鼠未出現異常反應。手術切口愈合良好。 4.結論: 經門靜脈途徑和經肝內注射途徑對肝臟進行BMSCs移植,安全、易行。 第四部分大鼠骨髓基質細胞同種異體肝移植的MR活體示蹤研究 1.目的: 探討經門靜脈途徑和經肝內途徑移植標記細胞的MR活體示蹤效果及信號變化特點,從而了解肝纖維化環(huán)境中移植細胞在靶器官的分布、遷移規(guī)律及其對肝損傷的修復作用,為移植干細胞MR活體示蹤的臨床應用奠定基礎。 2.方法: 第三部分移植術后各組大鼠每組隨機抽取2只,分別于移植術后2h、3d、7d、2w行TSE序列軸位T2WI-SPAIR、T1WI和FFE-T2WI掃描,對不同序列圖像的移植細胞顯影效果進行比較;觀察各移植組不同時間點的MR信號強度、分布范圍及其變化規(guī)律。于MR掃描后隨機抽取每組大鼠各一只處死,取肝臟標本,并取部分大鼠肺和脾臟組織,采用HE染色、含鐵血黃素染色、Brdu免疫組織化學染色。觀察含鐵血黃素染色陽性細胞和Brdu免疫組織化學染色陽性細胞在肝、肺、脾臟中的分布。 3.結果: (1)MR檢查:在各掃描序列中,以FFE-T2WI序列成像效果最佳。1組和2組:移植術后2h、3d、7d、2w不同時間點、各序列MR圖像均未見異常信號改變。3組:移植術后2h,肝門區(qū)見多發(fā)結節(jié)狀低信號灶,并隨時間延長向肝內分散,低信號結節(jié)逐漸變小。移植術后2w示蹤效果較差。4組:移植術后2h,局部見團狀低信號灶,隨時間延長范圍逐漸擴大,邊緣逐漸模糊,移植術后2w低信號區(qū)仍較明顯。 (2)病理組織學檢查:1)HE染色:移植術后2h、3d各組肝內壞死、炎癥及纖維組織增生情況基本類似;移植術后7d、2w,與1組比較,2～4組大鼠肝組織壞死、炎癥細胞浸潤情況逐漸好轉,以經門靜脈移植組明顯。2)含鐵血黃素染色:1組和2組:移植術后2h、3d、7d、2w,肝臟、肺和脾臟含鐵血黃素染色,均未見陽性細胞。3組:移植術后2h含鐵血黃素染色陽性細胞主要分布于肝門部門靜脈內,移植術后3d陽性細胞主要分布于門靜脈小分支、肝竇內、肝小葉中央靜脈周圍,移植術后7d、2w陽性細胞主要分布于損傷較重的肝實質和纖維間隔;各時間點組織學所見與MR成像信號改變一致。同期的肺和脾臟含鐵血黃素染色,其內可見少量陽性細胞散在分布。4組:移植術后2h、3d、7d、2w可見含鐵血黃素染色陽性細胞密集分布于注射點,隨時間延長細胞向周圍肝內遷移。各時間點組織學所見與MR成像信號改變一致。同期肺內未見明顯陽性細胞,脾臟內可見少量陽性細胞分布。3)Brdu免疫組織化學染色:結果與含鐵血黃素染色一致。 4.結論: (1)FFE-T2WI序列為肝內移植磁粒子標記細胞MR活體示蹤的理想序列;(2)經門靜脈途徑移植BMSCs細胞隨時間逐漸向肝內移行,以損傷較重區(qū)和纖維間隔分布明顯,具有選擇性分布特點;移植的部分BMSCs與肝細胞緊密連接,形成規(guī)則的肝細胞索,對肝損傷具有修復作用;經門靜脈途徑移植BMSCs為細胞移植治療肝臟彌漫性病變的較理想途徑,但MR示蹤時間窗較短;經肝內途徑移植BMSCs細胞分布局限,MR示蹤時間窗較長;(3)MR信號變化規(guī)律與組織學證實的移植細胞在靶器官的分布、遷移規(guī)律具有較好的一致性;(4)MR信號變化規(guī)律在一定程度上反映了移植細胞在肝內的分布、遷移、增殖和分化狀態(tài);(5)臨床應用型1.5T MR可用于肝臟干細胞移植的活體示蹤研究。 結論 1.應用復合因素(CCl4+酒精)能成功地建立不同病理分期的大鼠肝纖維化模型,有較明顯的階段性變化。 2. DWI信號強度隨著肝纖維化分期的增加而增高;梯度因子600 s/mm2或800 s/mm2為肝臟DWI成像較理想的b值取值;ADC值和EADC值均能對肝纖維化進行分期(ADC值對1-4期;EADC值對2-4期),具有較好的相關性。 3. Cho/lip、Glx/lip、Cr/lip波峰峰高比值(Cho/lip對3-4期、Glx/lip對2-4期、Cr/lip對3期)及波峰下面積比值(Cho/lip對4期、Glx/lip對1-4期、Cr/lip對4期)對肝纖維化具有一定的分期價值;Lac/lip波峰峰高及波峰下面積比值對肝纖維化分期均無意義。 4.肝纖維化大鼠肝實質時間-信號強度曲線呈慢降緩升型,波峰低平寬大;灌注參數SRRmax(對3-4期)、TTP(對2-4期)、MTT(對2-4期)對肝纖維化分期具有一定的價值。 5. Gd-BOPTA增強后延遲60min、120 min時間點肝實質相對強化率對肝纖維化分期無價值,延遲180 min時間點肝實質相對強化率對肝纖維化分期(3-4期)具有一定的價值,但對較早期肝纖維化分期(1-2期)不敏感。 6.傳代3的BMSCs細胞可作為細胞移植治療的理想細胞來源;SPIO-PLL可高效率標記大鼠BMSCs。 7.在體外,FFE-T2WI序列信號下降程度隨標記細胞數量增多而增大,示蹤效果呈標記細胞數量依賴性。 8.在活體,FFE-T2WI序列為磁粒子標記BMSCs肝移植MR示蹤的理想序列。 9.經門靜脈途徑肝臟BMSCs細胞移植為細胞移植治療肝臟彌漫性病變的較理想途徑。 10.在肝纖維化環(huán)境中,移植的BMSCs隨時間逐漸向肝實質和纖維間隔內移行,以損傷較重區(qū)和纖維間隔分布明顯,具有選擇性分布特點;移植的BMSCs能與肝細胞緊密連接,形成規(guī)則的肝細胞索,對肝損傷具有修復作用。但經門靜脈移植BMSCs MR示蹤時間窗較短;經肝內途徑移植BMSCs細胞分布局限,MR示蹤時間窗較長。 11. MR信號變化規(guī)律與組織學證實的移植細胞在靶器官的分布、遷移規(guī)律具有較好的一致性;MR信號變化規(guī)律在一定程度上反映了移植細胞在肝內的分布、遷移、增殖和分化狀態(tài)。 12.臨床應用型1.5T MR可用于肝臟干細胞移植的活體示蹤研究。
【圖文】：

3 期：纖維間隔伴小葉結構紊亂，無肝硬化。4 期：早期肝硬化。6. 透射電子顯微鏡觀察肝組織超微結構變化包括肝細胞形態(tài)、細胞核、細胞器變化，肝竇形態(tài)、內皮細胞變化，Disse 間隙、肝小葉內纖維組織增生等。結 果1.動物生存狀況 160 只 SD(Sprague-Dawley)大鼠，對照組 20 只，實驗組 140 只。實驗組大鼠每次皮下注射 40%CCl4油溶液約 5~10min 后，出現四肢癱軟，腹肌松弛，嗜睡，食欲下降。隨著造模時間的延長，食欲逐漸下降，精神萎靡，活動減少，易怒好斗，出現易出血傾向；體重逐漸減輕，，消瘦，出現營養(yǎng)不良，毛發(fā)蓬亂、無光澤（圖1b），尿黃，部分大鼠出現稀便。實驗組共有 94 只大鼠完成實驗，死亡 46 只，死亡率 33%。對照組大鼠未出現上述表現，且體重逐漸增加，毛發(fā)有光澤（圖 1c），全部存活。

活動減少，易怒好斗，出現易出血傾向；體重逐漸減輕，消瘦，出現營養(yǎng)不良，毛發(fā)蓬亂、無光澤（圖1b），尿黃，部分大鼠出現稀便。實驗組共有 94 只大鼠完成實驗，死亡 46 只，死亡率 33%。對照組大鼠未出現上述表現，且體重逐漸增加，毛發(fā)有光澤（圖 1c），全部存活。圖 1a 99.9%分析純 CCl4圖 1b 實驗組大鼠營養(yǎng)不良，毛發(fā)蓬亂圖 1c 對照組大鼠
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：R575.2;R445.2

【參考文獻】

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本文編號：2690341