荧光蛋白活体成像系统在肿瘤研究中的应用.pdf

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荧光蛋白活体成像系统在肿瘤研究中的应用蝤丛胜瘤堂盘查垫!!生至旦箜!垒鲞笙至期些i翌璺塑￡!丛型Q里!壁!壁鳗：壁垒：垫!!：y尘：!鱼：№：至南京南京中医药大学第一临床医学院汪茂荣1，张馨’，刘延庆【摘要】College，NanjingofMedicine，Nanjing【Abstract】l活体荧光成像系统2荧光蛋白GFP与RFP活体动物体内光学成像作为一项新兴的分子、基因表达的分析检测技术，已成功应用于生命科学、生物医学、分子生物学和药物研发等领域。荧光技术介导的活体动物光学成像在活体肿瘤研究中的应用已日趋深入，包括应用荧光蛋白对肿瘤内环境、肿瘤转移过程、休眠肿瘤细胞以及肿瘤治疗应答成像，本文对这些研究进展作一综述。【关键词】荧光蛋白；肿瘤；活体成像中图分类号：R730．4文献标识码：A文章编号：1009-0460(2011)02-0174一05imagingdynamicstumorMao—rong。ZHANGYan—qing．T沁FirstMedicalcancerresponseand【KeyWords】活体动物体内光学成像(opticalimaging)主要采用生物发光(Biolumineecence)与荧光(Fluorescence)两种技术。生物发光是将hc基因整合到细胞染色体DNA上以表达荧光素酶，当外源(腹腔或静脉注射)给予其底物荧光素(Lueiferin)．即可在几分钟内产生发光现象。而荧光技术是通过激发光激发荧光基团到达高能量状态，而后产生发射光。常用的有绿色荧光蛋白(greenprotein，GFP)、红色荧光蛋白(redprotein，RFP)及其它荧光报告基团。成像试剂标记后．利用灵敏的光学检测仪器可以直接检测活体生物体内的细胞活动和基因行为。活体动物体内光学成像具有巨大的优越性，堪称是分子基因检测领域的革命性技术。作为一项新兴的分子、基因表达的分析检测技术，已成功应用于生命科学、生物医学、分子生物学和药物研发等领域，取得了大量研究成果。本文主要对荧光技术介导的活体动物光学成像及其在活体监测肿瘤的生长和转移、基因治疗中的基因表达、机体的生理病理改变过程以及进行药物的筛选和评价等方面研究的应用进展作一综述。Xenogen公司生产的IVIS成像系统是典型的活体荧光成像系统，主要由CCD相机、成像暗箱、激光器、激发和发射滤光片、恒温台、气体麻醉系统、数据采集的计算机及数据处理软件(1ivingimaging)等组成。将小动物放置到成像暗箱中。利用高性能的制冷CCD对活体小动物某个特定位置的发光进行投影成像，探测从小动物体内器官发射出的低水平荧光信号，然后将得到的投影图像与小动物的普通图像进行叠加，从而实现对小动物某个特定位置的生物荧光进行量化，并且可以重复进行。GFP是1962年由Shimomura等⋯首先从水母类海洋无脊椎动物中分离纯化出来的一种能发射强烈荧光的特殊蛋白质，它在体外经395nm、470hm光激发后便可发出绿色荧光，这种荧光用普通荧光显微镜或荧光激活细胞分拣器(FAGS)均可检测到。GFP具有如下优点：(1)能与多种不同蛋白质的N端或c端融合表达而不影响各自的特征，融合蛋白质同时具有GFP的荧光特性和被结合蛋白质的功能，融合蛋白质在细胞内仍能行使正常功能．而且融合蛋白保持了GFP相似的荧光特性，所以可将目的基因与GFP融合，导人生物体内进行表达．然后观察融合蛋白在细胞内的位置。·174·210029’Imeapplicationoptical／nvivowithfluorescentproteinfollowtheWANGXin。LIUClinicalUniversityCh0210029。Chinadevelopment．Whole-bodytechnologyparticularlytoOpticalinv／voisnewlyemergedpowerfulanalyzemoleculargeneticexpression，whichhasbeenappliedresearchbioscience，biomedicine，molecularbiology，andmedicineima-singshownbecancer．Itusefulforoftumormicroenvimnment，metastaticprocesscellstrafficking，dormanttumor，andofmetastasistreatment．Fluorescentproteinsenablebothmacromicrotherebyprovidebasisfieldcellbiology．protein；Tumor；／n210G02解放军八一医院全军肝病中心ll,esenewIaor