探讨新型纳米颗粒缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)螯合四氧化三铁探针(HIF-1α@Fe3O4)标记胰腺癌PANC1细胞的可行性及其3.0T MRI扫描时T2WI信号的改变。
方法在缺氧条件下培养胰腺癌PANC1细胞,采用蛋白质印迹法检测细胞HIF-1α及干细胞标志蛋白CD133、Oct-4、Sox-2的表达。收集缺氧培养24 h的PANC1细胞,并分别与5、15、45 μg/ml的HIF-1α@Fe3O4纳米颗粒共孵育24 h,检测HIF-1α@Fe3O4标记的PANC1细胞数及细胞存活率,采用3.0T MRI扫描记录细胞在T2WI图上的信号强度。
结果在缺氧培养下PANC1细胞HIF-1α表达量较常氧培养组明显增加,且随着缺氧时间的延长进一步增加(P值均<0.05),干细胞标志蛋白CD133、Oct-4、Sox-2的表达与HIF-1α表达呈正相关。PANC1细胞与不同浓度HIF-1α@Fe3O4共孵育24 h后,胞质内蓝色铁染颗粒细胞呈浓度依赖性增多,45 μg/ml浓度时最高,达100%。常氧培养组、缺氧培养未标记组及缺氧培养45 μg/ml HIF-1α@Fe3O4标记组的细胞存活率分别为(87.0±2.1)%、(84.7±2.7)%、(85.0±3.8)%,差异无统计学意义(P>0.05)。通过3.0T MRI扫描,未标记组及5、15、45 μg/ml HIF-1α@Fe3O4标记组细胞T2WI的信号强度比分别为1.017±0.046、0.793±0.041、0.447±0.032、0.240±0.031,各组间差异有统计学意义(F=80.0,P<0.05)。
结论缺氧有利于胰腺癌PANC1细胞干细胞特性的维持。HIF-1α@Fe3O4探针可成功标记缺氧培养下高表达HIF-1α的PANC1细胞,且标记细胞在3.0T MRI扫描的T2WI图上的信号强度减弱。