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研究背景与目的:胶质瘤为中枢神经系统最常见的脑内原发肿瘤,高级别胶质瘤生长速度快、易复发且浸润性强。肿瘤的恶性表型与肿瘤内微血管密度密切相关,而血管新生是肿瘤生长及转移的关键。血管内皮祖细胞（Endothelial progenitor cells,EPC）出生后主要存在于骨髓,在某些情况下可以被动员到外周血,归巢到靶组织参与生理或（和）病理性血管形成。本实验旨在利用磁共振活体示踪的方法并结合病理学分析研究证实骨髓来源的内皮祖细胞能特异性迁移到大鼠脑原位胶质瘤肿瘤部位并参与肿瘤血管新生。材料和方法:SD大鼠,90g110g,雄性。取双侧股骨和胫骨,收集骨髓液。利用淋巴细胞分离液分离出单核细胞,采用贴壁生长法分离、培养细胞,并用免疫荧光及免疫组化检测细胞CD133、KDR及CD34的表达,Dil-ac-LDL及FITC-UEA-1双荧光染色鉴定细胞。以多聚赖氨酸（PLL）作为转染剂用USPIO对培养成功的内皮祖细胞进行磁性标记,标记浓度为25μg/ml。。将磁性标记内皮祖细胞及非磁性标记内皮祖细胞分别经鼠尾静脉移植入脑胶质瘤荷瘤大鼠,于移植后1d、2d、4d、7d进行MRI扫描,并取组织标本进行普鲁士蓝染色及免疫组化检测CD34、CD105、CD138、KDR（VEGFR-2）、CD68及CD133的表达。将量子点（quantum dots,QDs）以10nM的浓度与磁性标记内皮祖细胞共同孵育4560min,然后将QDs-USPIO双标记内皮祖细胞及非双标记细胞经鼠尾静脉移植入脑胶质瘤荷瘤大鼠,于2d及4d进行MRI扫描,选择不同时期大鼠,猝死前经鼠尾静脉注入Texas red标记的番茄凝集素,510min后猝死大鼠,立即取肿瘤组织行冰冻切片,用荧光显微镜观察。结果:成功从大鼠骨髓中分离、培养、鉴定出内皮祖细胞。利用USPIO-PLL作为细胞内造影剂可以高效标记内皮祖细胞。普鲁士蓝染色显示铁颗粒位于胞浆内,其72小时细胞标记率大于99%。利用USPIO及QDs可以成功的对内皮祖细胞进行双标记。标记细胞移植后进行MRI扫描,于T2WI及T2*map序列下,瘤周可观察到低信号,T2*map序列下显示更为明显。普鲁士蓝染色显示染色阳性细胞绝大部分位于瘤周,且位置与磁共振扫描瘤内低信号位置相对应。普鲁士蓝染色及免疫组化检测CD34、CD105、CD138及VEGFR-2提示磁性标记EPCs迁移至肿瘤组织后分化成为肿瘤血管内皮细胞。荧光显微镜观察移植后的内皮祖细胞分布于肿瘤内新生血管区域。结论: MRI可用于活体内示踪磁性标记内皮祖细胞定向迁移及归巢至大鼠原位脑胶质瘤中的分布,结合组织学分析,证实内皮祖细胞参与肿瘤内新生血管形成。