Sel Punca Mesenkimal Berlabel Nanopartikel Biru Prusia:Evaluasi Viabilitas Sel, Proliferasi, Migrasi, Diferensiasi, Sitoskeleton, dan Ekspresi Protein In Vitro

Metode

Budaya Sel

MSC tikus C3H10T1/2 diperoleh dari Nanjing KeyGen Biotech. Inc. Sel dikultur dalam media Dulbecco yang dimodifikasi Eagle (DMEM; Hyclone, USA) yang dilengkapi dengan 10% serum janin sapi (FBS; Israel) dan 1% penisilin-streptomisin (Hyclone, USA) pada 37 °C dengan 5% CO₂ saturasi, dan media diganti setiap 3 hari. Setelah empat bagian, sel digunakan untuk eksperimen.

Persiapan PBNP

Dalam sintesis tipikal, 2,5 mmol asam sitrat (490 mg) pertama kali ditambahkan ke 20 mL 1,0 mM FeCl encer₃ larutan sambil diaduk pada suhu 60 °C. Ke dalam larutan ini, tetes demi tetes ditambahkan 20 mL 1,0 mM K₄ [Fe(CN)₆ ] larutan yang mengandung 0,5 mmol asam sitrat (98 mg) pada 60 °C. Dispersi biru cerah yang jelas segera terbentuk. Setelah 30 menit, larutan dibiarkan dingin hingga suhu kamar dengan pengadukan dilanjutkan selama 5 menit pada suhu kamar. Kemudian, volume etil alkohol yang sama ditambahkan ke dispersi dan disentrifugasi pada 10.000 rpm selama 20 menit untuk menghasilkan pembentukan pelet nanopartikel. Yang terakhir dipisahkan lagi dengan penambahan volume yang sama dari etil alkohol dan sentrifugasi.

Karakterisasi PBNP

Spektroskopi inframerah dari PBNP yang disintesis diukur menggunakan spektrofotometer inframerah (IR; Thermo Fisher Nicolet IS10). Morfologi PBNP yang disintesis diperiksa dengan mikroskop elektron transmisi (TEM; JEM 2100F). Magnetisasi PBNP yang bergantung pada medan diteliti menggunakan magnetometer sampel bergetar (VSM; Lakeshore 7307). Analisis difraksi sinar-X (XRD) dilakukan dengan menggunakan Bruker D8 ADVANCE A25X (XRD). Indeks polidisperisti PBNP ditentukan oleh Zetasizer Nano ZS.

Distribusi Intraseluler PBNP dan Ultrastruktur Sel C3H10T1/2 Berlabel

Mikroskop elektron transmisi (TEM) dilakukan untuk menilai distribusi PBNP intraseluler. Setelah media dihilangkan, sel dibilas dengan PBS dan kemudian dicerna dengan tripsin 0,25%. Kemudian, sel-sel dipindahkan ke tabung EP 1,5 mL untuk disentrifugasi (2000 rpm, 5 menit). Kemudian supernatan dibuang dan sel difiksasi dengan glutaraldehid 0,25% dan asam osmium 1%. Setelah sel dibilas kembali, sel didehidrasi dalam etanol 50%, etanol 70%, etanol 90%, aseton 90%, dan aseton 100% masing-masing selama 20 menit. Kemudian, sel dibenamkan pada suhu 4°C semalaman. Kemudian dilakukan pewarnaan ganda uranium asetat-sitrat 3% pada beberapa bagian. Akhirnya, gambar dikumpulkan oleh TEM.

Scanning electron microscopy (SEM) dilakukan untuk menilai ultrastruktur sel C3H10T1/2 berlabel. Setelah media dihilangkan, sel dibilas dengan PBS dan difiksasi dengan 3% glutaraldehida pra-pendinginan 4 °C semalaman. Kemudian, sel dibilas dua kali dengan PBS dan difiksasi dengan asam osmik 1% 4 °C selama 1 jam. Setelah sel C3H10T1/2 dibilas lagi, sel didehidrasi dalam alkohol bertingkat (etanol 30%, etanol 50%, etanol 70%, etanol 80%, etanol 90%, etanol 95%, dan etanol 100%) selama 2 × masing-masing 10 mnt. Sel kemudian direndam dalam larutan asetonitril 70%, 80%, 90%, 95%, dan 100% masing-masing selama 15 menit. Kemudian, pengeringan vakum dan pelapisan semprot emas dilakukan. Akhirnya, gambar dikumpulkan oleh SEM.

Analisis Viabilitas Sel PBNP

Viabilitas sel dievaluasi menggunakan MTT (Sigma, USA). Sel diunggulkan ke dalam pelat 96-sumur pada 1 × 10 ³ sel per sumur pada 37 °C dengan 5% CO₂ suasana. Setelah inkubasi semalaman, media kultur diganti dengan 100 L media segar yang mengandung konsentrasi PBNP yang berbeda (0, 5, 10, 20, 40, dan 80 g/mL), dan kemudian sel dikultur selama 1 hingga 3 hari. Media kultur dihilangkan, dan sel diinkubasi dengan 20 L MTT (5 mg/mL) pada 37 °C selama 4 jam. Endapan kristal pewarna ungu dilarutkan dalam 150 L dimetil sulfoksida (DMSO; Sigma-Aldrich, USA) selama 10 menit dengan mengocok perlahan. Nilai densitas optik (OD) diukur pada panjang gelombang 490 nm menggunakan pembaca pelat mikro. Hasil sel dinyatakan sebagai persen sel yang layak.

Pengujian Proliferasi

Perbandingan dengan MTT, MTS, WST-1, dan XTT, RTCA memungkinkan analisis seluruh periode percobaan dan tidak memerlukan pelabelan yang berdampak negatif pada percobaan kultur sel [19]. Jadi sistem xCELLigence (Roche/ACEA Biosciences) digunakan untuk mengukur proliferasi sel secara real time. Secara singkat, sel diunggulkan ke E-Plate-16 (ACEA Biosciences, Inc. San Diego, USA) pada 5 × 10 ³ sel per sumur dengan media lengkap 150 μL. Setelah tumbuh 24 jam, media diganti dengan media segar yang mengandung berbagai konsentrasi PBNP dan diinkubasi lagi selama 96 jam. Sistem ini mengukur impedansi listrik, yang dibuat oleh perlekatan sel pada pelat kultur sel terintegrasi mikroelektroda [20], untuk memberikan informasi kuantitatif tentang jumlah sel dan viabilitas secara real time oleh instrumen RTCA-DP [21]. Proliferasi sel diukur secara berkala setiap 15 menit selama 4 hari berikutnya.

Pemantauan Real-Time Migrasi Seluler

Migrasi sel C3H10T1/2 diukur menggunakan sistem pengujian invasi dan migrasi sel (RT-CIM) real-time (ACEA Biosciences, Inc. San Diego, USA). Sel memiliki kemampuan meningkatkan impedansi untuk pembacaan "Indeks Sel" ketika mereka menghubungi dan menempel pada sensor karena migrasi sel dari ruang atas ke ruang bawah melalui membran. Sederhananya, sel diunggulkan di ruang atas dengan kepadatan 4 × 10 ⁴ per sumur dalam media bebas serum dengan adanya berbagai konsentrasi PBNP. Ruang bawah pelat CIM diisi dengan media lengkap 165 μL yang mengandung 10% FBS. Migrasi sel dipantau oleh instrumen DP RTCA setiap 10 menit selama 100 jam. Indeks sel (CI) digunakan untuk mencerminkan hasil. Nilai CI diperoleh dari perubahan impedansi listrik saat sel hidup berinteraksi dengan permukaan mikroelektroda biokompatibel di sumur mikro untuk mengukur jumlah, bentuk, dan perlekatan sel secara efektif. Semakin banyak jumlah sel yang dimigrasikan, semakin besar indeks selnya.

Investigasi Migrasi Seluler melalui Uji Transwell

Setelah dikultur dengan konsentrasi PBNP yang berbeda selama 48 jam, sel dengan kepadatan 2 × 10 ⁶ sel/cm ² dikultur dalam ruang Transwell (ukuran pori 8 μm; BD FalconTM, USA) selama 24 jam pada 37 °C dan 5% CO₂ . Setelah kultur, ruang bagian dalam dibersihkan, dan sel-sel yang bermigrasi di bagian bawah ruang diperbaiki dan diwarnai dengan kristal violet 0,1%. Setiap langkah diikuti dengan pencucian dengan PBS selama 5 menit sebanyak tiga kali. Sel-sel yang bermigrasi difoto pada bidang pandang yang berbeda menggunakan mikroskop fase kontras terbalik (CK2, Olympus, Jepang).

Diferensiasi Sel In Vitro

PBNP berlabel atau tidak berlabel C3H10T1/2 sel diinduksi untuk berdiferensiasi menjadi dua garis turunan sel adiposit atau osteosit. Setelah sel mencapai pertemuan dalam pelat enam sumur, sel dikultur dalam media induksi osteogenik (10% FBS/DMEM yang mengandung 10 nM deksametason, 50 μM asam askorbat, 10 mM -gliserofosfat, Sigma) atau media induksi adipogenik (10% FBS/DMEM yang mengandung 1 μM deksametason, 0,5 mM isobutilmethylxanthine, 10 μM insulin, Sigma). Setelah 3 minggu, sel dicuci dengan PBS, difiksasi dengan polioksimetilen 4%, dan diwarnai dengan Alizarin Red atau Oil Red O (Sigma). Sel-sel yang diinduksi difoto pada bidang pandang yang berbeda menggunakan mikroskop fase kontras terbalik (CK2, Olympus, Jepang).

Pengujian Imunofluoresensi untuk Visualisasi F-aktin

MSC dikultur dengan berbagai konsentrasi PBNP pada pelat 24-sumur selama 48 jam. Sel difiksasi dengan 4% paraformaldehyde selama 10 menit, ditembus dengan 0,2% Triton-100 selama 5 menit, diblokir dengan 1% BSA dalam PBS selama 30 menit pada suhu kamar, dan kemudian dikultur dengan phalloidine (1:100, Thermo Fisher Scientific , USA) dan DAPI (1:800, Thermo Fisher Scientific, USA) selama 30 menit pada suhu kamar. Mikroskop fluoresensi dilakukan pada mikroskop Nikon Eclipse Ti-S dengan perangkat lunak elemen NIS

Ekspresi Protein dengan Analisis Western Blot

Ekspresi protein sel dievaluasi melalui analisis Western blot. MSC dikultur dengan media yang mengandung konsentrasi PBNP yang berbeda (0, 25, 50 g/mL) pada pelat enam sumur selama 24 jam, dicuci dua kali dengan PBS dingin, dan dikerok dalam 100 μl buffer PIPA (Beyotime) yang mengandung inhibitor protease dan natrium orthovanadat (Beyotime, Cina). Setelah 30 menit, sampel disentrifugasi pada 14.000 rpm selama 10 menit pada 4 °C, kemudian konsentrasi protein sampel ditentukan menggunakan kit BCA (Beyotime, China). Jumlah protein yang sama dielektroforesis dalam 10% gel SDS-PAGE (Beyotime, Cina) dan dipindahkan ke membran PVDF (GE Healthcare). Membran diblok dengan susu 5% dalam larutan garam buffer Tris dengan Tween20 (TBST) pada suhu kamar selama 2 jam dan kemudian diinkubasi dengan anti-β-catenin (1:1000, CST, USA), anti-vimentin (1:1000 , Abiocode), dan anti-β-aktin (1:1000, CST, USA) semalaman pada 4 °C. Membran dicuci tiga kali masing-masing selama 5 menit dan kemudian diinkubasi dengan antibodi sekunder yang sesuai selama 2 jam pada suhu kamar. Sinyal dideteksi dengan ECL dan ECL-plus (Beyotime, China) dan diekspos ke sistem Molecular Image® ChemiDoc™ XRS+ (Bio-Rad Inc., USA) dengan Perangkat Lunak Image Lab™ menggunakan chemiluminescence yang disempurnakan.

Investigasi Pencitraan Seluler tentang Efisiensi Pelabelan Seluler melalui MRI

MSC diperlakukan dengan konsentrasi PBNP yang berbeda (25 dan 50 g/mL), dan sel kontrol dikultur dengan media lengkap tanpa PBNP selama 48 jam, dicuci tiga kali dengan buffer PBS, ditripsinisasi, dikumpulkan, dan kemudian disematkan dalam 1 mL 1 % (dengan /v ) larutan agarosa untuk studi pencitraan. Selain itu, MSC yang diberi label dengan 50 g/mL PBNP diinduksi ke diferensiasi osteogenik selama 14 hari, kemudian diperiksa efek sinyal MRI. Pencitraan pembobotan T2 dilakukan menggunakan urutan gema gradien pemulihan inversi dengan TE = 23 md, TR = 400 md, NEX = 2.0, ketebalan irisan 2 cm, FOV 20 × 20 cm, dan ukuran matriks 384 × 256.

Analisis Statistik

Hasilnya dinyatakan sebagai mean ± SD dari setidaknya tiga percobaan independen yang dilakukan dalam rangkap tiga. Kelompok perlakuan dibandingkan menggunakan analisis varians satu arah (ANOVA) dan t tes digunakan. p < 0,05 diterima sebagai perbedaan yang signifikan.

Hasil dan Diskusi

Karakterisasi PBNP

Mikroskop elektronik transmisi (TEM) dilakukan untuk mengkarakterisasi PBNP (Gbr. 1a), yang memiliki diameter 20-25 nm. Untuk morfologi, PBNPs menunjukkan struktur kuboid. Gambar 1b menunjukkan spektroskopi inframerah dari PBNP yang disintesis. PBNP menunjukkan puncak penyerapan khas Fe ³⁺ -CN sekitar 2085,23 nm, yang sesuai dengan PBNP. Pengukuran magnetisasi yang bergantung pada medan selanjutnya digunakan untuk mempelajari sifat magnetik PBNP. Gambar 1c menunjukkan kurva magnetisasi PBNP pada suhu kamar, yang menunjukkan superparamagnetisme PBNP. Gambar 1d menunjukkan puncak difraksi pada 200, 220, 400, dan 420, yang dikuatkan dengan pola XRD PBNP. Selain itu, indeks polidisperisti PBNP adalah 0,16, yang menunjukkan distribusi ukuran partikel yang seragam.

karakterisasi PBNP. a Morfologi PBNP. b Spektrum absorbansi UV-vis dari PBNP. c Magnetisasi PBNP yang bergantung pada medan. d Pola XRD dari PBNP

Serapan Seluler dan Sitotoksisitas PBNP

Untuk mengkonfirmasi lebih lanjut penyerapan seluler PBNP ke MSC, mikromorfologi seluler dari sel C3H10T1 / 2 di atas yang dirawat dengan dan tanpa PBNP dipelajari. Gambar 2 menunjukkan gambar SEM dan TEM sel C3H10T1/2 setelah inkubasi selama 48 jam dengan dan tanpa PBNP. Dari gambar SEM, ultrastruktur sel C3H10T1/2 berlabel tidak memiliki perubahan yang jelas jika dibandingkan dengan sel kontrol C3H10T1/2. Dari gambar TEM, sel kontrol C3H10T1 / 2 tanpa inkubasi dengan PBNP menunjukkan mikromorfologi seluler yang khas dengan mikrostruktur seluler yang jelas. Namun, setelah inkubasi dengan PBNP, distribusi acak PBNP terlihat jelas di sitoplasma sel C3H10T1/2. Dan beberapa PBNP tampaknya terlokalisasi dalam vesikel di dalam sitoplasma sel. Meskipun distribusi acak PBNP diamati dalam sitoplasma sel C3H10T1/2, mekanisme yang tepat dari serapan intraseluler tidak jelas. Kami mengusulkan bahwa internalisasi PBNP dalam sel C3H10T1 / 2 dapat terjadi melalui mekanisme yang sama seperti yang ditunjukkan oleh penelitian sebelumnya, yang telah melaporkan bahwa nanopartikel anorganik yang berbeda termasuk Prusia blue-Poly (l-lysine), emas, perak, dan metaloksida dapat siap diambil oleh sel melalui endositosis [15, 22, 23].

Gambar SEM dan TEM sel C3H10T1/2 setelah inkubasi dengan konsentrasi PBNP yang berbeda selama 48 jam. a gambar SEM. b gambar TEM. , PBNP yang didistribusikan secara intraseluler

Untuk mengevaluasi sitotoksisitas dan uji viabilitas sel dalam MSC, metode MTT dilakukan. Sel diinkubasi selama 1 hingga 3 hari pada suhu 37 °C di bawah 5% CO₂ dengan berbagai konsentrasi PBNP tersuspensi dalam DMEM. Tiga percobaan independen dilakukan, dan rata-rata dan standar deviasi dilaporkan. Gambar 3 menunjukkan bahwa kelangsungan hidup MSC yang diobati dengan PBNP (5, 10, 20, 40, 80 μg/mL) relatif terhadap sel kontrol pada 24 hingga 72 jam, masing-masing. Hasilnya menunjukkan bahwa PBNP tidak beracun bagi sel yang diobati dengan jumlah PBNP yang sama dengan MTT. Selanjutnya, uji proliferasi waktu nyata menggunakan instrumen xCELLigence digunakan untuk menyelidiki kurva pertumbuhan MSC. Hasil menunjukkan bahwa kurva pertumbuhan MSC tidak dipengaruhi secara signifikan oleh konsentrasi PBNP ini (Gbr. 4a), dan viabilitas sel dihitung dan ditunjukkan pada Gbr. 4b setelah perlakuan dalam 24, 48, 72, dan 96 jam. Hasil ini menunjukkan bahwa PBNP tidak berpengaruh pada proliferasi MSC.

Kelangsungan hidup sel C3H10T1/2 di hadapan berbagai jumlah PBNP seperti yang ditentukan oleh metode MTT

Proliferasi sel C3H10T1 / 2 di hadapan berbagai jumlah PBNP seperti yang ditentukan oleh uji RT-CIM. a Kurva pertumbuhan sel C3H10T1/2. b Viabilitas sel dari sel C3H10T1/2 setelah dirawat dalam 24, 48, 72, dan 96 jam

Kemampuan Migrasi Sel

Migrasi MSC yang diperlakukan dengan berbagai konsentrasi PBNP diuji menggunakan uji Transwell dan teknik baru, sistem uji RT-CIM. Dari uji Transwell, sel berlabel tidak menunjukkan perubahan yang jelas dalam migrasi. Dengan menggunakan sistem uji RT-CIM, migrasi sel dipantau secara real time, yang mencerminkan data yang lebih akurat dan dapat memprediksi kemampuan migrasi sel secara lebih akurat. Dari sistem uji RT-CIM, meskipun pada awal pelabelan, sel berlabel bermigrasi lebih lambat daripada sel yang tidak berlabel. Namun pada 72 dan 96 jam, tidak ada perbedaan signifikan dalam migrasi sel antara sel berlabel dan sel tidak berlabel, yang menunjukkan bahwa konsentrasi PBNP yang tinggi tidak memengaruhi motilitas MSC (Gbr. 5).

Migrasi sel C3H10T1/2 di hadapan berbagai jumlah PBNP. a Migrasi sel C3H10T1/2 ditentukan oleh uji RT-CIM. b Indeks sel sel C3H10T1/2 setelah perawatan dalam 12, 24, 48, 72, dan 96 jam. c Migrasi sel C3H10T1/2 ditentukan oleh uji Transwell (perbesaran × 200)

Diferensiasi Sel In Vitro

Pluripotensi MSC berlabel dan tidak berlabel diselidiki dengan pewarnaan Alizarin Red dan Oil Red O. Gambar 6 menunjukkan bahwa MSC berlabel dapat berhasil berdiferensiasi menjadi adiposit dan osteosit seperti yang dilakukan oleh MSC yang tidak berlabel. Hasil ini menunjukkan bahwa PBNP tidak mengganggu kapasitas diferensiasi sel, yang menjaga pluripotensi MSC berlabel.

Diferensiasi sel in vitro sel dengan atau tanpa PBNP. Pewarnaan Oil Red O untuk adiposit dan pewarnaan Alizarin Red untuk osteosit. Gambar diperoleh 3 minggu setelah pelabelan (perbesaran × 200)

Pengaruh Pelabelan PBNP pada Sitoskeleton

Untuk menyelidiki efek PBNP pada sitoskeleton MSC, uji imunofluoresensi F-aktin digunakan. Pewarnaan phalloidin tidak menunjukkan perubahan filamen aktin merah sitoskeleton setelah pelabelan selama 48 jam dibandingkan dengan MSC yang tidak berlabel. Perbandingan integritas dan distribusi filamen aktin dalam sel berlabel dan tidak berlabel selama 48 jam menunjukkan tidak ada perubahan (Gbr. 7).

Imunofluoresensi sel C3H10T1/2 dengan adanya berbagai jumlah PBNP selama 48 jam (pembesaran × 400). , sitoskeleton

Analisis Western Blot

Jalur pensinyalan Wnt memainkan peran penting dalam regulasi proliferasi sel, diferensiasi, apoptosis, pembentukan jaringan, dan nasib sel punca [24]. Jadi, -catenin adalah protein fungsional MSC. Selain itu, vimentin adalah biomarker mesenchymal dan juga protein fungsional MSC [25]. Kedua protein ini terkait dengan fungsi biologis MSC. Ekspresi -catenin dan vimentin dievaluasi dengan analisis Western blot. Gambar 8 menunjukkan bahwa ekspresi -catenin dan vimentin MSC yang diberi perlakuan dengan berbagai konsentrasi PBNP selama 48 jam tidak memiliki perubahan yang signifikan dibandingkan dengan ekspresi MSC yang diobati tanpa PBNP. Hasil ini menunjukkan bahwa PBNP tidak dapat mengubah ekspresi -catenin dan vimentin MSC, yang menunjukkan stabilitas fungsi biologis MSC setelah perlakuan dengan PBNP.

Western blot menunjukkan ekspresi -catenin dan vimentin dari MSC yang diobati dengan dan tanpa PBNP selama 48 jam. Tingkat -catenin dan vimentin diukur dengan perangkat lunak ImageJ

MRI In Vitro

MSC, seperti sel punca lainnya, memiliki potensi untuk membedakan sel tulang, tulang rawan, lemak, otot, dan jantung, yang telah menjadi sumber penting untuk pengobatan regeneratif. Dan pelacakan migrasi dan hasil MSC sangat penting untuk mengevaluasi peran dan hasil MSC eksogen dalam perbaikan cacat. Magnetic resonance imaging (MRI) membantu mengamati MSC setelah pemberian klinis, dan agen kontras MRI diperlukan. Potensi PBNP yang digunakan sebagai agen kontras MRI seluler tertimbang T2 yang efektif telah ditunjukkan [14], dan beberapa penelitian lain juga menunjukkan modifikasi permukaan PBNP meningkatkan kinerjanya di MRI [17, 26]. Saat ini, pelabelan PBNP telah digunakan di berbagai sel. Dumont dkk. dijelaskan PBNPs sebagai agen untuk MRI dan pencitraan berbasis fluoresensi tumor otak anak [27]; Perera dkk. mengembangkan PBNP yang digabungkan dengan gadolinium untuk deteksi dini tumor di saluran pencernaan [28]; dan Cano-Mejia dkk. menggabungkan terapi fototermal (PTT) berbasis nanopartikel biru Prusia (PBNP) dengan penghambatan pos pemeriksaan anti-CTLA-4 untuk mengobati neuroblastoma [29]. Namun, jarang ada laporan terkait MSC berlabel PBNP. Selain itu, apakah ada pengaruh negatif pada fungsi sel dan kelangsungan hidup MSC setelah pelabelan PBNP masih belum jelas

Untuk menyelidiki apakah PBNP memiliki kemampuan untuk meningkatkan kontras sel MRI berbobot T2, kami menginkubasi MSC dengan atau tanpa PBNP dan memeriksa efek sinyal MRI. Untuk memantau stabilitas temporal pelabelan dan untuk menyelidiki apakah PBNP akan kehilangan kemampuan pencitraannya ketika MSC berdiferensiasi, kami menginkubasi MSC dengan PBNP dan menginduksi MSC ke diferensiasi osteogenik selama 14 hari kemudian memeriksa efek sinyal MRI. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 9, pelet MSC yang diinkubasi dengan PBNP menunjukkan efek penggelapan sinyal MRI yang jelas dan nilai SI dari MSC berlabel memiliki perbedaan yang jelas dengan MSC yang tidak berlabel. Khususnya, MSC berlabel juga menunjukkan efek penggelapan sinyal MRI yang jelas ketika diferensiasi diinduksi. Hasil ini menunjukkan bahwa PBNP memiliki potensi untuk digunakan sebagai agen kontras T2 yang efektif untuk pencitraan seluler MSC dan dapat menawarkan retensi jangka panjang dari agen kontras bahkan setelah diferensiasi sel.

Hantu MRI MSC dengan pembobotan T2. a Bagian melintang. b Analisis kuantitatif nilai SI. **P < 0.001 vs kontrol

Ada banyak data yang diterbitkan dari MSC yang diberi label dengan nanopartikel magnetik (MNPs), tetapi penerapan MNP dibatasi oleh sitotoksisitasnya. Saat mengantarkan MNP ke jaringan target, sebagian besar MNP sering terdistribusi di hati dan limpa, sehingga toksisitas MNP tidak dapat diabaikan [30]. Misalnya, Costa C menemukan bahwa SPION dapat menghasilkan sitotoksisitas pada sel saraf dan sel glia [31]. Seperti yang kami sebutkan di atas, PBNP tidak menunjukkan sitotoksisitas yang dapat dideteksi dan tidak memiliki efek pada karakteristik sel MSC termasuk sitoskeleton, morfologi seluler, dan protein fungsional. Dengan demikian, kekuatan menggunakan PBNP sebagai agen kontras MRI seluler berbobot T2 yang efektif akan ditunjukkan dalam hal sitotoksisitas.

Kesimpulan

Singkatnya, kami memperkenalkan PBNP ke pelacakan sel punca mesenchymal dan mempelajari kelangsungan hidup, potensi migrasi, dan karakteristik sel MSC setelah diberi label dengan PBNP. Selain itu, kami juga menunjukkan potensi PBNP sebagai agen kontras MRI berbobot T2 yang efektif untuk MRI seluler MSC. PBNP dapat digunakan secara efektif untuk pelabelan MSC dan tidak akan mempengaruhi karakteristik biologis MSC. Kesimpulan ini membuka jalan baru bagi label MSC.

Singkatan

DMEM:

Medium Eagle yang dimodifikasi Dulbecco

DMSO:

Dimetil sulfoksida

FBS:

Serum janin sapi

MRI:

Pencitraan resonansi magnetik

MSC:

Sel punca mesenkim

NIR:

Inframerah dekat

OD:

Kerapatan optik

PBNP:

Nanopartikel biru Prusia

TEM:

Mikroskop elektron transmisi

VSM:

Magnetometer sampel getar

Curcumin-loaded chitosan–bovine serum albumin nanopartikel berpotensi meningkatkan fagositosis Aβ 42 dan polarisasi makrofag termodulasi pada penyakit Alzheimer Peningkatan Reflektansi Difusi dan Sifat Mikrostruktur Lapisan Nanokomposit Titanium Dioksida Hibrida