The development and application of non-invasive imaging technologies for investigating the behaviour of administered stem cells
用于研究干细胞行为的非侵入性成像技术的开发和应用
基本信息
- 批准号:1945163
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Studentship
- 财政年份:2017
- 资助国家:英国
- 起止时间:2017 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The project aligns with the 'Biotechnology' sector, within the areas of 'Advanced Materials' and 'Regenerative Medicine' which are two of the 'Eight Great Technologies'. The specific challenge the project is addressing is 'Leading-edge healthcare and medicine', focussing on the development and application of advanced imaging technologies to track the fate of administered stem cells.Building on UoL's expertise in stem cells/imaging/nanoprobe development, the project will focus on the development and application of multifunctional imaging probes to track the behaviour of administered cells and investigate their interactions with key effector cells of the innate immune system. Recent work by ourselves and others have shown that following systemic administration, most cells die within 24h, but nevertheless can have long-lasting therapeutic effects (Santeramo et al, Stem Cells Translational Medicine, 2017). Evidence suggests that the main effect of the administered cells is to modulate innate immune cells such as macrophages, but it is not clear what the nature of these interactions are. Greater understanding of the underlying mechanisms requires novel imaging strategies that enable both the administered cells and the macrophages to be imaged simultaneously in vivo using non-invasive imaging. Imaging primary macrophages is particularly challenging because the phenotype of the cells starts to change after one week. For this reason, it is not possible to introduce genetic reporters, such as firefly luciferase, making it difficult to monitor the whole body distribution. Although primary macrophages can be labelled with magnetic resonance (MR) contrast agents such as superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs), due to the poor temporal resolution and low sensitivity of MR, it is not feasible to use this technology for whole-body imaging, and instead, it tends be used for imaging specific organs such as the kidneys or brain. Therefore, an initial goal of the project will be to design SPION probes functionalised with a nuclear tracer to enable both the whole body distribution of macrophages to be monitored with positron emission tomography (PET) and intra-organ biodistribution to be monitored with MR.
该项目与“生物技术”领域保持一致,属于“八大技术”中的“先进材料”和“再生医学”领域。该项目正在解决的具体挑战是“前沿医疗保健和医学”,专注于先进成像技术的开发和应用,以跟踪管理的干细胞的命运。基于UoL在干细胞/成像/纳米探针开发方面的专业知识,该项目将集中于开发和应用多功能成像探针,以跟踪管理细胞的行为,并研究它们与先天免疫系统的关键效应细胞。我们和其他人最近的工作表明,全身给药后,大多数细胞在24小时内死亡,但仍然可以具有持久的治疗效果(Santeramo et al,Stem Cells Translational Medicine,2017)。有证据表明,给予细胞的主要作用是调节先天免疫细胞,如巨噬细胞,但尚不清楚这些相互作用的性质是什么。对潜在机制的更好理解需要新的成像策略,该策略使得施用的细胞和巨噬细胞能够使用非侵入性成像在体内同时成像。对原代巨噬细胞进行成像特别具有挑战性,因为细胞的表型在一周后开始改变。由于这个原因,不可能引入基因报告基因,如萤火虫荧光素酶,从而难以监测全身分布。尽管原代巨噬细胞可以用磁共振(MR)造影剂如超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPION)标记,但由于MR的时间分辨率差和灵敏度低,将该技术用于全身成像是不可行的,而是倾向于用于成像特定器官如肾脏或大脑。因此,该项目的初始目标是设计具有核示踪剂功能的SPION探针,以便能够使用正电子发射断层扫描(PET)监测巨噬细胞的全身分布,并使用MR监测器官内生物分布。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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