腋窝淋巴结状况是乳腺癌最重要的预后指标，因此准确评估腋窝淋巴结转移的状况始终是乳腺癌研究的热点问题。现如今，前哨淋巴结活检已成为腋窝淋巴结临床阴性早期乳腺癌患者的首选手术方式。示踪剂的选择又是进行乳腺癌前哨淋巴结活检和淋巴引流区域研究的关键环节，传统示踪剂(蓝色染料、核素和荧光示踪剂等)过敏、定位特异性差、对人体放射性等问题，限制了其在临床的推广应用。然而，超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPION)有效地改善了这些缺点，具有其他示踪剂无法替代的优势，可成为乳腺癌前哨淋巴结活检的理想示踪剂，具有良好的应用前景。本文就目前SPION在乳腺癌前哨淋巴结活检中的应用情况及该示踪剂的优缺点作一综述。

心脏移植是终末期心脏病的最终治疗方式，但供体数量不足和免疫排斥等问题限制着移植手术的开展。纳米材料已被用于药物递送、影像学、组织修复等多个医学领域，一些研究者也开始着手开发应用于心脏移植领域的纳米材料。药物递送载体是应用较多的纳米材料类型，使用聚乙二醇、脂肪酸、脂蛋白等作为纳米载体转运免疫抑制药物，可以提高药物利用率，减少药物用量，进而减少不良反应的发生。通过进一步添加特异性抗体如CD3抗体等，可以使得纳米药物具有靶向性。纳米材料如超顺磁性氧化铁纳米粒(superparamagnetic iron oxidenanoparticles，SPION)被用作造影剂来提高MRI等影像学技术的检测能力，辅助监测T细胞、巨噬细胞等免疫细胞对心肌组织的浸润。此外，一些纳米线、纳米复合支架等耗材也被探索用于心脏手术。目前，纳米材料在心脏移植领域具有巨大的应用潜力，但总体处于起步阶段，现就纳米材料在心脏移植中的研究现状和未来前景进行综述。

目的:利用狂犬病毒糖蛋白（RVG）修饰的外泌体与超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPION）构建神经靶向分子探针RVG-Exo-SPION，研究其表征及体外磁共振成像（MRI）效果。方法:构建RVG-Lamp2b质粒并转染HEK293细胞，提取膜表达RVG的外泌体，电穿孔与SPION合成磁性分子探针RVG-Exo-SPION。采用免疫印迹、透射电镜分析（TEM）、纳米粒径追踪分析（NTA）及体外毒性分析（CCK-8法）方法分别对分子探针外泌体膜蛋白表达、形状、尺寸和生物相容性进行分析和鉴定，并通过激光共聚焦成像、普鲁士蓝染色和MRI联合评估Neuro-2A细胞对分子探针的摄取能力。结果:双酶切法证明目的基因重组至pcDNA3.1质粒中，免疫印迹显示重组质粒被有效转染至HEK293细胞，外泌体标记蛋白CD9和CD63呈高表达。TEM显示修饰和电穿孔后的外泌体保持其正常的形状、尺寸和膜结构，外泌体电穿孔后能见到SPION的存在。NTA显示工程化的外泌体粒径分布窄，粒径分布峰值为140 nm。Neuro-2A细胞与1~100 mg/L不同浓度梯度的RVG-Exo-SPION共同孵育时，细胞的活力差异无统计学意义（均 P>0.05）。激光共聚焦显微成像分析显示外泌体能高效地进入细胞，线形图显示实验组荧光强度更高；普鲁士蓝染色验证了RVG-Exo-SPION对Neuro-2A细胞的靶向能力，靶向组的阳性细胞标记率明显高于对照组[（75.8±5.6）%比（19.1±2.5）%）， P<0.05]；体外MRI显示灰阶值在不同铁浓度（5、10、25、50、100 mg/L）之间有明显区别，且在Fe≥25 mg/L的浓度下易于识别。 结论:基于RVG修饰外泌体构建的磁性分子探针RVG-Exo-SPION在体外实验中具有较好的稳定性和神经靶向性，为进一步用于体内研究提供了可行性。

目的 采用多聚赖氨酸修饰的超顺磁性氧化铁(Polylysine coated superparamagnetic iron oxide,PLL-SPIO)纳米颗粒标记兔脂肪间充质干细胞(Adipose derived stem cell,ADSCs),探讨不同SPIO浓度及孵育时间对ADSCs标记率、存活率及细胞增殖率的影响,筛选SPIO标记ADSCs的最优标记条件.方法 用含不同浓度的SPIO(12、25、50 μg/mL)培养基培养第3代兔ADSCs,分别孵育不同时间(6、12、24、48 h),孵育完成后,普鲁士蓝染色计算细胞标记率;细胞毒性实验检测细胞存活率;根据细胞毒性实验结果筛选细胞存活率较大的6组细胞进行细胞增殖能力检测,检测细胞增殖率.结果 普鲁士蓝染色结果显示,各组细胞标记率及细胞内蓝染颗粒数量,随着SPIO浓度增大及孵育时间的延长而增多.细胞毒性实验结果显示,在较低SPIO浓度和较短孵育时间下,细胞存活率不受影响,且各组之间细胞存活率无明显差异,随着SPIO浓度增大及孵育时间延长,细胞存活率呈下降趋势,48 h时细胞存活率下降最明显.细胞增殖实验结果显示,实验组各组细胞增殖率,随SPIO浓度增大及孵育时间延长而降低;且细胞进入快速增长期后,实验组细胞增殖率与阴性对照组相比,均存在明显差异,其中12 μg/mL SPIO-6 h组和25 μg/mL SPIO-6 h组细胞增殖率与阴性对照组差异较其他各组小.结论 从细胞内SPIO颗粒含量及细胞标记率、存活率及增殖率几方面综合评价,25 μg/mL SPIO孵育6 h,是本研究所选出的PLL-SPIO 标记ADSCs的最优标记条件.

背景:磁响应水凝胶在骨组织工程中具有极大的优势,有利于微创、高效地促进成骨.目的:阐述磁响应水凝胶在骨组织工程领域的应用进展.方法:检索PubMed、Web of Science、万方和中国知网数据库检索相关文献,英文检索词为"Magnetic Hydrogels,Magnetic Nanoparticles,Superparamagnetic Nanoparticles,Fe3O4,SPIONs,Magnetic Fields,Bone Regeneration,Bone Repair,Bone Tissue Engineering";中文检索词为"磁性水凝胶、磁性纳米粒子、超顺磁性氧化铁纳米粒、磁场、氧化铁纳米粒、骨再生、骨重建、骨修复、骨组织工程",根据纳入与排除标准对所有文章进行初筛后,最终纳入60篇文章进行综述.结果与结论:①近年来由于磁性纳米粒子的出现,大量的磁响应支架材料被开发出来,其中,含有氧化铁纳米粒子和超顺磁性氧化铁纳米粒子的磁响应水凝胶力学性能突出、生物相容性良好,能够快速响应外部磁场,为种子细胞提供成骨所需的磁机械信号.②磁响应水凝胶可以作为载体精准调控生长因子的释放时机.③基于磁响应水凝胶的三维微环境培养平台下,磁响应水凝胶与细胞之间的界面磁力能够激活细胞表面敏感受体、增强细胞活性、促进新生骨质与宿主骨的整合.④可注射磁响应水凝胶能够应用于骨肿瘤的磁热疗以及生物成像领域.⑤目前,磁响应水凝胶有望模拟出天然骨组织中观察到的各向异性分层结构,然而关于磁响应水凝胶的研究大多集中于体外研究,与体内的局部微环境作用机制仍然不充分.⑥因此,目前基于磁性纳米粒子已经成功地应用于磁共振成像的示踪,未来有望在磁性纳米粒子的性能上优化,构建具有合适降解性能、机械性能和血管功能化的能够实时监测体内变化的磁响应水凝胶.

在乳腺癌的诊疗过程中,常规药物存在靶向性较差和严重的不良反应等缺陷.近年来,具有高选择性及优异成像性能的超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPION)已成为影像学领域的研究热点.SPION是一种具有磁性的纳米材料,其以氧化铁为核心,置于较弱的外磁场中就可产生较强的磁性.新型SPION具有尺寸小、生物相容性好、制备流程简单和生产成本低等优点,且具有较好的磁响应能力,有望作为医学成像探针和药物靶向递送系统的载体,在提高肿瘤影像学特异性诊断和实现更精确给药等方面都具有良好的医学应用前景.在乳腺癌影像学诊断和治疗中,SPION可作为分子靶向造影剂用于磁粒子成像观察,还可应用于化疗药物递送、基因传递、免疫治疗和光动力治疗等.随着以SPION为核心的临床试验进一步开展,SPION在乳腺癌诊疗中的应用将进一步拓展.

目的 探讨anti-EGFR-PEG-SPIO纳米分子探针对表皮生长因子受体(EGFR)高表达肺腺癌细胞的靶向性及利用MRI对其监测的可行性.方法 制备anti-EGFR靶向纳米分子探针(anti-EGFR-PEG-SPIO)及非靶向纳米分子探针(PEG-SPIO),行电镜(TEM)观察,并测量水合粒径及弛豫率等表征.之后将不同Fe浓度(0、10、20、40、60、80μg/ml)的anti-EGFR-PEG-SPIO和PEG-SPIO分别与H460细胞孵育2h后,进行体外MR成像,观察其T2WI信号强度及信号强度变化率.行H460细胞普鲁士蓝染色和电镜观察细胞摄取Fe情况.结果 不同Fe浓度anti-EGFR-PEG-SPIO及PEG-SPIO探针分别与H460细胞孵育2h后,前者显示H460细胞的信号强度随Fe浓度的升高而明显减低,Fe浓度为60 μg/ml时,相对于0、10、20、40、80 μg/ml,信号强度变化率约为58.2％、-82.7％、-94.4％和-98.3％;而后者显示H460细胞信号强度减低相对不明显.普鲁士蓝染色及TEM结果显示anti-EGFR-PEG-SPIO的H460细胞内可见大量铁颗粒沉积,而PEG-SPIO的肿瘤细胞内仅可见少量铁颗粒沉积.结论 自行制备的anti-EGFR-PEG-SPIO分子探针对H460肺腺癌细胞具有靶向效应,采用3.0T MR扫描仪可对其进行监测.

精准医疗对疾病的诊断和治疗提出了更高的要求.超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPION)因具有良好的超顺磁性,不仅可用于疾病的诊断和治疗,还可作为示踪剂用于疾病的动态监测,在分子影像研究中越来越受到重视.本文就SPION在精准医疗中的研究进展进行综述.

目的:制备贝伐珠单抗靶向载紫杉醇超顺磁性氧化铁纳米粒,以期靶向治疗肿瘤.方法:热分解法制备超顺磁性氧化铁纳米粒,电镜观察形态、粒径,利用振动样品磁强计分析其饱和磁化强度;利用旋转蒸发法制备载紫杉醇超顺磁性氧化铁纳米粒,电镜下观察形态、粒径,并计算其包封率以及载药量;以贝伐珠单抗和载紫杉醇超顺磁性氧化铁纳米粒为原料合成Bevacizumab靶向载紫杉醇超顺磁性氧化铁纳米粒,电镜下观察其形态特征.结果:(1)超顺磁性氧化铁纳米粒外观为黑褐色,分布均匀;电镜下观察纳米粒呈等轴晶形,平均粒径大小约为9.5 nm,其饱和磁化强度为53.32 emu·g-1.(2)载紫杉醇超顺磁性氧化铁纳米粒的粒径约为18.89 nm,有效载药量为0.2 mg· (mg Fe)-1,包封率约为(97.34 ±1.58)％.(3)贝伐珠单抗靶向载紫杉醇超顺磁性氧化铁纳米粒的形态特征结果显示,纳米粒粒径120 ～ 200 nm,粒径大小均匀,部分呈融合.结论:通过热分解法、旋转蒸发法等合成的贝伐珠靶向载紫杉醇超顺磁性氧化铁纳米粒具有良好的载药特性.

目的:评价超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO)纳米药物载体联合碘化油(lipiodol,LIP)经肝动脉栓塞治疗兔VX2肝癌的可行性及效果.方法:新西兰大白兔24只,肝内种植VX2瘤组织制作VX2肝癌模型,将荷瘤兔随机分为阿霉素(DOX)组、DOX-LIP组、SPIO-DOX组、SPIO-DOX-LIP组共4组,每组6只,行肝动脉栓塞治疗.于术前以及术后1,3,5,7d检测血清ALT和AST水平;术后0,5,15,30,60,120 min检测血清DOX浓度;术后7d行MRI及CT扫描观察SPIO及LIP在肝组织及其肿瘤中的分布和沉积情况;术后7d取肝及其肿瘤组织检测组织DOX浓度,同时行病理学检查,包括HE染色、普鲁士兰染色及TUNEL染色,计算肿瘤坏死率和凋亡指数.结果:与DOX组相比,其他3组术后1和3d血清AST和ALT水平均明显升高(P＜0.05);术后7 d DOX组、DOX-LIP组和SPIO-DOX-LIP组血清AST和ALT水平恢复至术前水平,3组间差异无统计学意义(P＞0.05);SPIO-DOX-LIP组术后120 min内各时间点的血清DOX浓度均明显低于其他3组(P＜0.05);SPIO-DOX-LIP组术后7d肿瘤组织DOX浓度明显高于其他3组(P＜0.05).术后7dT2加权像(T2WI)示SPIO-DOX组和SPIO-DOX-LIP组肿瘤信号降低,CT示DOX-LIP组和SPIO-DOX-LIP组肿瘤区域LIP沉积.术后7d病理结果示SPIO-DOX-LIP组肿瘤中心大部分区域凝固性坏死,肿瘤坏死率和凋亡指数均高于其他3组(P＜0.05).结论:SPIO纳米药物载体联合LIP是一种安全、可行的化学治疗栓塞体系,具有良好的MRI和CT可视性,可提高兔VX2肝癌的化学药物栓塞治疗的效果.