应用MRI示踪法在体研究大鼠脑组织间液的生物学特点

• 作者: 傅瑜 朱凯 李凯 闫军浩 韩鸿宾
• 来源期刊: 中国科学（生命科学）
• 关键词: Gd-DTPA 细胞外间隙 定量 扩散 组织间液
• 年，卷（期）: 2012,（8）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 622-628
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/s11427-012-4361-4

摘要

脑组织间液(brain interstitial fluid,ISF)流动性的定量分析与测量一直是脑微循环研究领域的难题.之前关于脑ISF引流的研究多为离体实验,并且无法提供ISF所在细胞外间隙(brain extracellular space,ECS)的空间结构信息.本研究应用钆-二乙三胺五乙酸(gadolinium diethylene triaminepentaacetic acid,Gd-DTPA)作为示踪剂,利用磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)实现了同时对脑ISF和ECS的在体成像和定量测量.将微量Gd-DTPA(2 μL,10mmol/L)缓慢导入雄性成年SD大鼠尾状核(n=8)后,进行脑MRI动态扫描(1,2,3,4,6,9,12 h).结果显示,脑ISF由尾状核向额顶区皮层方向分布,3h扩散至脑皮层区后进入蛛网膜下腔.根据数学经典扩散模型计算得到,示踪分子的扩散和清除速率常数分别为(3.38±1.07)×10-4 mm2/s和(7.60±4.18)×10-5/s,证实ISF在ECS内的分布引流是扩散和总体流动二者共同作用的结果.应用本研究提供的新方法可以实现对脑ECS和ISF在体定量测量和可视化分析研究,将为经脑间质给药治疗脑病提供理论基础,为给药方案设计提供重要依据.