肿瘤热疗是继手术、放化疗、靶向治疗等治疗之后又一重要的肿瘤治疗手段。磁热治疗（MH）是一种新兴的热疗方法，因具有无创/微创性、高效性和良好的组织穿透性等优点而受到广泛关注，为恶性肿瘤实现高效、低不良反应精准医疗分子水平治疗提供了新手段，成为目前肿瘤治疗新的研究方向。实现MH需要磁性材料和适宜磁场，其中氧化铁纳米颗粒（IONs）由于其较高的生物相容性和加热能力而被广泛研究为MH剂。本文就磁性纳米氧化铁材料的研究进展及目前基于磁性纳米颗粒的磁性热疗协同抗肿瘤治疗的研究进展进行分析，综述磁热治疗这一前沿技术在肿瘤治疗中的潜在应用。

目的:构筑具有良好靶向性和生物相容性的新型磁性复合纳米颗粒，验证其对海拉(HeLa)细胞的磁热和放疗增敏协同作用效果。方法:使用牛血清白蛋白(BSA)修饰四氧化三铁(Fe 3O 4)纳米颗粒作为载体，利用碳二亚胺法将L-硒代胱氨酸(SeCyc2)和叶酸(FA)在BSA表面进行偶联，合成磁性复合纳米颗粒Fe 3O 4@BSA@SeCyc2@FA，并对其进行表征。通过评估颗粒的磁热特性，分析HeLa细胞对颗粒的内化作用及使用CellTiter和活性氧(ROS)试剂盒分别对不同实验组的细胞活力和ROS产生量进行检测，以此来评价在磁热联合高能X射线作用下，Fe 3O 4@BSA@SeCyc2@FA纳米颗粒对HeLa细胞的抑制或杀伤效果。 结果:Fe 3O 4@BSA@SeCyc2@FA纳米颗粒的平均粒径为(19.31±4.84)nm，Zeta电位为－25.4 mV(pH＝7)，其具备良好的分散性和稳定性，为后续生物实验奠定基础。通过BSA和FA特征吸收峰并结合纳米颗粒Se元素的含量为10.89 μM，证实L-硒代胱氨酸和叶酸已经成功修饰在复合纳米颗粒表面。所制备颗粒的饱和磁化强度为47.2 emu/g，在518 kHz/16 kAm －1交变磁场作用下，其比吸收率(SAR)为125.4 W/g，可在15 min内升温可达7 ℃，这表明该颗粒具有良好的发热特性。在0～200 μg/ml浓度范围内，颗粒对HUVECs无明显毒性，但HeLa细胞对颗粒内化作用明显，并表现出一定的活力抑制敏感性。在磁热疗联合高能X射线后，HeLa细胞活力明显降低至54.7%，细胞内ROS的生成量较对照组增加了108.2%，实验结果表明，复合纳米颗粒明显增强了HeLa细胞的放射敏感性，磁热联合放疗协同作用对其抑制和杀伤更为有效。 结论:构筑的新型功能化磁性复合纳米颗粒具有作为一种协同磁热和放疗增敏作用纳米系统的潜力，其能够克服单一治疗模式的诸多不足，将为今后体内肿瘤综合治疗提供新的研究思路和基础。

目的:综述亚磁场对机体健康稳态的影响，探讨其潜在机制。资料来源与选择 国内外该领域的相关文献。资料引用 国内外公开发表的相关文献35篇。资料综合 亚磁场是地外空间的主要环境因素之一。随着人类载人航天工程的发展，月面长期驻留、登陆火星甚至更加遥远的地外空间探测已经变得不再遥远，航天员将更长时间暴露于空间亚磁场环境。亚磁场会影响胚胎发育、细胞增殖分化和昼夜节律等机体健康稳态。因此研究亚磁场对机体健康稳态的影响及其潜在机制具有重要意义，可为维护航天员机体健康及探索其防护措施提供参考。结论:亚磁场影响了机体的健康稳态，在不同条件下对不同器官、细胞的影响各有差异。机体对磁场的感应机制也有不同的流派假说，主要是自由基对感应机制和磁铁矿纳米颗粒机制。

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.

Ferumoxytol是一种静脉注射的氧化铁纳米颗粒药物,因其特有的生物学特性,已作为对比剂广泛应用于全身各个系统的MR成像中.随着对其认识的深入及成像设备、技术的不断进步,Ferumoxytol开始应用于胎盘的MR灌注成像研究.由于妊娠期生理状态的特殊性,相较临床使用最广泛的钆剂,Ferumoxytol具有更高的安全性及独特的成像特点.本文作者总结了Ferumoxytol作为造影剂在胎盘MR成像中的应用及其在胎盘成像中的优势.

目的:探索新的体外构建血管网络的方法以解决工程化骨组织预血管化的问题.方法:冻存颌骨来源成骨细胞(human osteoblasts,HOBs)和人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)用 0,5,25,50 μg/mL四氧化三铁纳米颗粒(Fe3O4 MNPs,magnetic nanoparticles)孵育;CCK-8试剂盒、普鲁士蓝染色检测不同浓度Fe3O4 MNPs对冻存颌骨来源HOBs和HUVECs生长、内吞的影响.采用50 μg/mL Fe3O4 MNPs孵育HOBs和HUVECs,第 0,1,3天用活/死细胞双染色试剂盒检测细胞存活情况.采用50 μg/mL Fe3O4 MNPs孵育HOBs和HUVECs不同时间(0,30 min,1 h,2 h)后,N41超磁铁皿底吸引,鬼笔环肽(phalloidin)细胞骨架染色检测HOBs和HUVECs贴壁成膜情况;采用50 μg/mL Fe3O4 MNPs孵育HOBs和HUVECs 1 h后,磁性吸引控制依次成膜,设置HOBs+HOBs 对照组,HOBs+HUVECs+HOBs 预血管化组;3,3-dioctadecyloxacarbocyanine perchlorate(DiO)和 1,1'-Di-octadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate(DiL)分别标记 HOBs 和 HUVECs 后荧光显微镜观测示踪,第3、7天利用Western blot、免疫荧光染色检测预血管化细胞膜片人骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP2)和血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor-A,VEGF-A)蛋白表达水平及染色阳性分布区域.结果:与细胞对照组相比,5 μg/mL组,25 μg/mL组,50 μg/mL Fe3O4 MNPs组HOBs和HUVECs生长无显著差异.与对照组相比,50 μg/mL Fe3O4 MNPs组HOBs和HUVECs纳米颗粒内吞明显,HOBs和HUVECs存活无差异.与未标记对照组及孵育30 min组相比,50 μg/mL Fe3O4 MNPs孵育HOBs和HUVECs 1 h和2 h组明显可见较多细胞贴壁成膜.与HOBs+HOBs对照组相比,HOBs+HUVECs+HOBs预血管化组呈现明显三明治状分层结构,膜片厚度明显增加,VEGF-A和BMP2蛋白表达及染色阳性显著增加.结论:通过纳米颗粒标记并磁性吸引成膜,体外形成预血管化成骨细胞膜片,为优化构建预血管化的骨组织提供了新的理论指导.

目的:探讨巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒(Fe3O4NCs@MM)对多形性胶质母细胞瘤MRI成像的研究.方法:制备巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe3O4NCs@MM,利用动态光散射(Dynamic Light Scattering,DLS)和透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)对其水合动力学粒径、表面电势和形态进行表征.采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sul-phate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)评价巨噬细胞膜的完整包覆;紫外可见光谱测定巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒抗蛋白吸附能力.通过MRI成像系统,分析了含不同浓度的Fe元素(0.1-1.6mM)的Fe3O4NCs@MM在GSH存在或不存在时的T1弛豫效应.采用细胞增殖-毒性实验(Cell CountingKit-8,CCK-8),测定巨噬细胞膜仿生纳米铁颗粒处理肿瘤细胞24h后的细胞活性.尾静脉注射巨噬细胞膜仿生纳米铁颗粒至原位胶质母细胞瘤模型中,观察成像效果.结果:巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe3O4NCs@MM的水合动力学粒径和表面电势分别为286.5±7.6 nm和-20.7±3.5 mV,且在水溶液中分布均匀,具有较好的单分散性.包覆巨噬细胞膜的纳米铁颗粒具备抗蛋白吸附的能力.MRI成像显示,制备的巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe3O4 NCs@MM为GSH响应型MRI对比剂,具有较好的T1-加权磁共振成像效果,在尾静脉注射巨噬细胞膜的纳米铁颗粒0.5 h后,肿瘤部位的信号可见增强.结论:巨噬细胞膜仿生的纳米铁颗粒Fe3O4NCs@MM可实现多形性胶质母细胞瘤的MRI成像.

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.

目的 制备经半胱氨酸(cysteine,Cys)表面修饰的磁共振T2对比剂Fe3O4@Cys,并通过3.0 T磁共振成像系统经新西兰兔测试其成像性能.材料与方法 采用溶剂热法,通过改变反应时间和底物浓度,制备出不同的Fe3O4纳米颗粒.采用X射线衍射仪对样品进行表征并分析其结晶性,经扫描电子显微镜测试其形貌及粒径,选择结晶性较高且粒径均匀的样品进行Cys表面修饰,经ZETA电位纳米粒度分析仪测得Fe3O4、Fe3O4@Cys的表面电位,经震动样品磁强计对其进行磁性能测试,经MTT法细胞增殖抑制实验测试样品修饰前后的细胞毒性.使用3.0 T磁共振成像系统,通过观察新西兰兔注射前后不同时间点肾脏皮质、髓质及小肠的信号变化,测试其成像性能.结果 当FeCl3·6H2O的用量选择0.325 g,200℃温度下反应8 h所制备的Fe3O4纳米颗粒结晶性高,平均粒径约57.2 nm,修饰前后表面电位分别为-20 mV与-22 mV,扫描电镜下粒径及形貌未发生明显改变,修饰后不同浓度Fe3O4@Cys的24 h细胞存活率均高于80％,且均高于Fe3O4组.修饰后Fe3O4纳米颗粒表现出超顺磁性,在磁共振活体成像中具有明显的阴性对比增强效果.结论 反应时间延长,Fe3O4结晶性增加;底物浓度增加,Fe3O4粒径减小.Cys修饰后,稳定性与生物相容性增加,可作为T2对比剂用于多种实验和基础研究.