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非酒精性脂肪肝炎枯否细胞MR成像的实验研究

作　者: 焦志云
导　师: 李澄；马占龙
学　校: 扬州大学
专　业: 影像医学与核医学
关键词: 磁性纳米颗粒 脂肪肝 磁共振成像 信号处理 枯否细胞 动物实验
分类号: R575.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 29次
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内容摘要


本研究以大鼠为研究对象,在建立非酒精性脂肪肝炎（NASH）的动物模型基础上,采用自行研制的壳聚糖-g-聚丙烯酸（CS-g-PAA）纳米Fe3O4作为磁共振成像的对比剂,经大鼠尾静脉注射CS-g-PAA/ Fe3O4后行1.5T MR增强扫描来初步评估大鼠NASH枯否细胞（KC）的吞噬功能。共分为三个部分。第一部分:壳聚糖-g-聚丙烯酸（CS-g-PAA）纳米Fe3O4的制备目的:用壳聚糖-g-聚丙烯酸（CS-g-PAA）对纳米Fe3O4进行表面改性,使其在中性溶液中仍具备水分散稳定性能和超顺磁性。方法:采用接枝聚合的方法制备了壳聚糖-g-聚丙烯酸（CS-g-PAA）表面改性Fe3O4并得到其水分散稳定体系。用傅立叶红外光谱仪（FTIR）表征了复合纳米粒子的结构,扫描式电子显微镜（SEM）、投射电子显微镜（TEM）表征了复合纳米粒子的尺寸与形貌,X射线衍射（XRD）、振荡样品磁强计（VSM）分别表征了复合纳米粒子的晶型结构与超顺磁性。并研究了表面改性与聚合物层的组成对Fe3O4在水体系中的分散稳定性的影响,动态光散射（DLS）表征了复合粒子的水力半径,表明粒子的水力半径随体系PH值的变化而变化。结果:用壳聚糖及聚丙烯酸表面修饰可以成功地获得Fe3O4纳米粒子的中性（PH=7.4）水悬浮分散胶体。CS-g-PAA包裹后的Fe3O4粒子直径在15.0-60.0nm之间呈现稳定的单体分散状态,单个粒子呈现球形或椭圆形,纳米粒子的粒径分布均匀,并且其晶体结构没有改变,具有稳定的超顺磁性。结论:通过CS-g-PAA表面改性的Fe3O4纳米粒子,在中性环境下具备水分散稳定性能。CS-g-PAA/Fe3O4粒子粒径分布在15.0-60.0nm之间,具有与Fe3O4类似的尖晶石结构,超顺磁性稍有降低,但仍可以满足磁共振对比剂的要求。第二部分:壳聚糖-g-聚丙烯酸（CS-g-PAA）纳米Fe3O4磁共振体外信号检测目的:研究磁共振检测壳聚糖-g-聚丙烯酸（CS-g-PAA）纳米Fe3O4（PH=7.4）的稳定性及其在不同浓度下体外磁共振信号的变化规律。方法:将CS-g-PAA/Fe3O4磷酸盐溶液按浓度梯度排列,MRI检测其稳定性及其信号变化;所用MRI序列为:FSE T1WI、FRFSE T2WI及FIESTA T2*WI。结果:CS-g-PAA/Fe3O4在PH=7.4时MRI各序列信号均匀（P>0.05）;CS-g-PAA/Fe3O4在T1WI上信号强度随铁质量浓度的增加先升高后降低,在T2WI及T2*WI上随质量浓度的增加信号降低;浓度越低,T1WI及T2*WI较T2WI越敏感,以T2*WI最敏感（P<0.05）;在浓度≤20mg/L时,各序列上信号变化均较明显。结论:临床应用型1.5T MRI可检测CS-g-PAA/Fe3O4的稳定性;在浓度≤20mg/L时MRI信号改变明显;最敏感MR检测序列为T2*WI。第三部分:壳聚糖-g-聚丙烯酸（CS-g-PAA）纳米Fe3O4磁共振成像评估大鼠非酒精性脂肪肝炎枯否细胞功能的实验研究目的:初步探讨CS-g-PAA/Fe3O4作为MRI对比剂评估大鼠非酒精性脂肪肝炎（NASH）枯否细胞（KC）功能的可行性。方法:20只雄性SD大鼠按完全随机法分为实验组和对照组,每组10只,实验组喂养高脂饲料,对照组喂养普通饲料。8周后对所有大鼠行肝脏MRI及CS-g-PAA/Fe3O4增强扫描,计算肝脏组织平均信号强度下降百分比（PSIL）和CS-g-PAA/Fe3O4增强前后肝脾对比信号强度比值（RSIR）,测定血清总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）值,并取肝脏标本行HE染色和普鲁士蓝染色分析病理表现。结果:实验组1只大鼠因麻醉过深死亡,其余9只血清TC及TG值分别为（6.58±1.25） mmol/L和（1.53±0.23） mmol/L ,较对照组[（1.64±0.22） mmol/L和（0.55±0.14） mmol/L]均明显升高（t值分别为11.716和11.558,P值均<0.01）。CS-g-PAA/Fe3O4增强扫描后两组肝实质信号强度在各序列明显下降,在PDWI及T1WI上实验组下降程度分别为（34.78±4.51）%和（60.38±3.49%）,较对照组[分别为（64.96±2.42）%和（81.08±1.66）% ]小,差异有统计学意义（t值分别为-18.415和-16.240,P值均<0.01）。PDWI、T2WI、T2*WI和T1WI序列实验组CS-g-PAA/Fe3O4增强前后肝脾RSIR分别为(1.002±0.141、5.000±0.516、20.004±1.490和2.601±0.077,较对照组（0.400±0.102、1.500±0.115、-0.3±0.058和0.503±0.105）大（t值分别为10.745、19.800、39.168和92.785,P值均<0.01）;实验组肝脏组织中普鲁士蓝染色阳性颗粒积分（2.33±0.50）分较对照组（4分）明显减少（t=-10.000,P<0.01）。结论:高脂饮食诱导的SD大鼠NASH模型接近人类发病情况且容易建立,临床应用型1.5T MRI通过CS-g-PAA/Fe3O4增强肝脏扫描可评估KC细胞的功能,提示NASH的发病机制与KC功能的下降有关。

全文目录


中文摘要  3-6
英文摘要  6-11
符号说明  11-13
第一章 引言  13-17
  参考文献  15-17
第二章 壳聚糖(CS)-g-聚丙烯酸(PAA)纳米Fe_3O_4的制备  17-26
  1 材料和方法  17-19
  2 实验结果  19-24
  3 讨论  24
  4 小结  24-25
  参考文献  25-26
第三章 壳聚糖(CS)-g-聚丙烯酸(PAA)纳米Fe_3O_4磁共振体外信号检测  26-35
  1 材料和方法  26-27
  2 实验结果  27-30
  3 讨论  30-32
  4 小结  32-33
  参考文献  33-35
第四章 壳聚糖(CS)-g-聚丙烯酸(PAA)纳米Fe_3O_4磁共振成像评估大鼠非酒精性脂肪肝炎枯否细胞功能的实验研究  35-44
  1 材料与方法  35-37
  2 实验结果  37-40
  3 讨论  40-41
  4 小结  41-42
  参考文献  42-44
附录 综述：磁共振对比剂纳米铁粒子及应用于巨噬细胞成像的研究进展  44-50
  参考文献  48-50
攻读硕士学位期间发表的文章、参与科研及学术活动  50-52
致谢  52

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中图分类: > 医药、卫生 > 内科学 > 消化系及腹部疾病 > 肝及胆疾病 > 肝炎
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