约翰霍普金斯大学医学科学家花了 30 年时间研究如何将化学标记放入细胞中以跟踪它们在活组织中的运动，他发现某些自我更新的干细胞具有内置的示踪剂——由糖制成——可以完成这项工作注入小鼠大脑时不添加化学“标签”。研究人员说，这一发现是由广泛设计用于多发性硬化症和其他神经退行性疾病的实验疗法的干细胞制成的，令人惊喜。
“有一个完整的科学领域致力于化学和遗传细胞标记，否则，我们无法看到经过特殊和昂贵工程改造的治疗细胞在哪里行进，以及它们是否到达体内的预定位置以修复或替换病变组织，”约翰霍普金斯大学医学院放射学和放射科学教授、约翰霍普金斯细胞工程研究所细胞成像主任 Jeff Bulte 博士说。
Bulte 说，如果随后的实验得到证实，这项新研究应该会简化和推进对大脑疾病的恢复性研究，由于大脑及其血脑屏障的敏感性，大脑被认为是最难追踪治疗的器官.
他说，根据 Bulte 的经验，在任何器官中标记可用于人体临床试验的治疗细胞是一个昂贵且困难的过程，需要进行广泛的安全性研究，并让科学家团队专注于寻找更好的方法来追踪因多发性硬化症和其他神经退行性疾病。
对于此类研究，科学家们长期以来一直在使用所谓的间充质基质细胞，这是一种在骨髓中发现的干细胞，可以发育成多种类型的细胞，还可以减少炎症。
在 2 月 7 日发表在Nature Biomedical Engineering 杂志上的新原理验证研究中，Bulte 和他的研究小组发现，这些间充质基质细胞含有高水平的甘露糖，这种糖与葡萄糖相似，可以通过基于磁共振成像 (MRI) 的标准成像方法。
Bulte 的团队在Nature Communications上发表了另一项研究表明某些肿瘤细胞会丢失大量糖分子很容易被 MRI 机器检测到，从而产生了使用糖作为示踪剂的想法。Bulte 实验室的研究员 Yu Yuan 博士发现，干细胞中含有丰富的甘露糖——大约是典型细胞中甘露糖含量的两到三倍。
由于哺乳动物的细胞通常缺乏高糖含量，Bulte 和他的团队推断，注射天然含有大量糖的干细胞可能很容易在脑组织的背景下被发现。
在他们的研究中，Bulte 的团队将四种人类细胞注入活小鼠的大脑，包括间充质干细胞。对于每种细胞类型，研究人员注射了 300,000 个细胞。
然后，研究人员使用 MRI 跟踪他们在两周内发现注射细胞簇的位置。
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