监测树突状细胞迁移<sup> 19</sup> F /<sup> 1</sup> H磁共振成像
Summary
细胞利用磁共振成像跟踪，在过去几年里取得了显着的关注。本协议描述标签的树突状细胞与氟（<sup> 19</sup> F）的丰富的颗粒，这些细胞在体内的应用程序，和监测他们迁移到引流淋巴结的程度<sup> 19</sup> F /<sup> 1</sup> H MRI和<sup> 19</sup> F刘健。
Abstract
如磁共振成像（MRI）的非侵入性的成像方式的不断进步，极大地提高了我们的学习能力，在生物体的生理或病理过程。 MRI也证明是一个有价值的工具捕捉移植细胞在体内 。初始小区标记策略用于MRI使用的造影剂的影响的MR弛豫时间（T1，T2，T2 *）和引起增强（T1）或耗尽（T2 *）标记的细胞存在的信号。 T2 *增强剂，如超小型氧化铁剂（USPIO）已经被用来研究细胞迁移和一些人也已被FDA批准用于临床应用。 T2 *剂的缺点是难以区分从其他文物，如血块，微出血或气泡标记细胞的信号灭绝创建的。在这篇文章中，我们描述了一个新兴的技术跟踪细胞在体内基于氟（第19楼）丰富的颗粒细胞标记。这些颗粒的制备是通过乳化的全氟化碳（PFC）的化合物，然后用的标签细胞，其后，可以通过19 F核磁共振成像成像。的PFCs的重要的优点包括（i） 在体内的碳结合的19 F 在体内 ，然后通过19 F磁共振波谱产生背景图像和量化的细胞信号的完整的细胞选择性强（ⅱ）的可能性的情况下进行细胞跟踪。
Introduction
细胞在体内的跟踪是在一些生物医药领域的一个重要方面。对于这一点，非侵入性的成像技术，可以选择性地本地化细胞过一段时间是极其宝贵的。三维磁共振成像（MRI）的发展之前，不限于显微分析或组织切片的免疫细胞迁移的跟踪。细胞跟踪的帮助下，MRI在过去的几年中取得了巨大的关注，不仅为免疫学研究的免疫细胞在体内的行为，同时也为临床和干细胞研究。在90年代中期，最初的研究氧化铁纳米粒子发起级联发展与MRI追踪细胞。氧化铁颗粒缩短MR弛豫时间（T2 *）标记的细胞，从而导致信号损耗MR图像。氧化铁颗粒已雇用标签的巨噬细胞，少突胶质细胞progenitors 3和许多其它类型的细胞。这些颗粒也被临床被FDA批准用于标记细胞疫苗在黑色素瘤患者4。由于在体内或体外与氧化铁颗粒标记的细胞依赖于缩短的T2 *信号，后者还可以带来体内的易感性相关T2 *的影响，如微出血，铁沉淀物或气泡，因此可能很难识别标记的细胞在体内的来自其他背景T2 *信号灭绝5。
在这篇文章中，我们描述了一种技术用于跟踪在体内的树突状细胞（DC）采用19 F / 1ħ磁共振成像（MRI）。这种细胞追踪技术才被引入几年后，于2005年6 19 F在MRI首次确认申请报告已7。其中一个重要的ADVA氧化铁颗粒细胞标记的19 F超过ntage是低的生物组织中发生的19 F，这使得它可以非常有选择性与基本上无背景图像跟踪细胞。此外，有可能获得从传统的1H核磁共振成像的解剖图像，叠加的19 F标记的细胞从移植的MR信号。因此，19 F / 1ħ核磁共振成像是相当有关的研究在体内细胞迁移。用这种方法研究的细胞都标有19架F-富。综合来自主要由碳原子和氟原子组成的全氟碳（PFC），通常用于制备颗粒。这些化合物是不溶于水和乳化之前， 在体外或体内应用。通常的PFC颗粒大小已受聘于其他群体在体内 19 F-MRI跟踪实验介于100纳米和245纳米6,8-10。然而，我们已经表明，标签与全氟-15 -冠-5 -醚（PFCE）随着粒径（> 560nm的颗粒增加的树突状细胞中的效率）11
Protocol
Representative Results
Discussion
这种方法采用19 F / 1ħMRI跟随移动到淋巴结的DC提供了学习的机会， 体内的免疫细胞的迁移模式。树突状细胞是快速迁移的免疫细胞，是能够通过三维结构不紧密粘附的特异性底物17的情况下的机动的很好的例子。虽然所描述的技术的低空间分辨率（μm的范围内）是不与高的分辨率（nm范围内），使用这种技术，可以实现与多光子显微镜，它仍然是可能的，研究细胞?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项研究是由西南德意志研究联合会（DFG WA 2804）和西南大学教育资助的实验和临床研究中心，最大的一个合作德尔布吕克分子医学中心在柏林的Charité医学院。资助者在研究设计，数据收集和分析，决定发表或准备手稿的作用。我们感谢罗伯特·韦斯特法尔先生在他的技术支持，在我们的实验室实习。
Materials
| REAGENTS | |||
| C57BL/6 mice | Charles River, Berlin | ||
| RPMI | Gibco | 21875-091 | |
| FBS Superior | Biochrom AG | S 0615 | |
| HEPES | Gibco-Invitrogen | 15630-056 | |
| Penicillin-Streptomycin | Gibco | 15140-122 | |
| L-glutamine | Gibco | 25030-024 | |
| Dulbecco’s PBS | Sigma Aldrich | D8662 | |
| PFA | Santa Cruz | sc-281692 | |
| Perfluoro-15-crown-5-ether | ChemPur | 391-1996 | |
| Pluronic F-68 | Sigma Aldrich | P5556 | |
| Petri dishes (35 x 10 mm) | VWR, Germany | 391-1996 | |
| 27 ½ G syringes | VWR, Germany | 612-0151 | |
| Nylon cell strainers (100 μm mesh) | VWR, Germany | 734-0004 | |
| NMR tubes | VWR, Germany | 634-0461 | |
| EQUIPMENT | |||
| Dissection tools | FST | ||
| CO2 incubator | Binder | ||
| Small animal MR system | Bruker Biospin | 9.4T BioSpec 94/20 USR, ParaVision Acquisition and Processing Software | |
| 1H/19F dual-tunable volume RF coil | Rapid Biomed, Würzburg, Germany | 35 mm inner diameter, 50 mm length | |
| 19F spectroscopy coil | in-house | tune/match loop coil, 4 turns, inner diameter 5 mm, 10 mm long, two capacitors for tuning and matching | |
| Isoflurane inhalation system | Föhr Medical Instruments GmbH | ||
| Animal monitoring system Model 1025 | SA Instruments Inc., New York, USA |
Referências
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