小动物活体成像技术的应用进展.pdfVIP

塞旦医麴盘查2Q12笙鱼!旦箜22鲞箜Q!塑胞!j丛趟鱼堕垒哩=y丛2窆，2Q12=Q!△＆：Q! ·81· 综述与讲座 小动物活体成像技术的应用进展 李珂。赵光综述，高春芳，何伟华审校 【关键词】活体成像；生物发光；荧光；应用 【中圈分类号】R一332 【文献标识码]A invivo 胞，活体成像技术可检测到肿瘤活细胞信号，且不显示已经 动物活体内光学成像(optical imaging)主要采用 生物发光(bioluminescence)与荧光(fluorescence)两种技术在凋亡的肿瘤细胞信号。在抗肿瘤药物研究中，把标记过的抗 活体动物体内进行生物标记，通过成像系统来监测被标记动 肿瘤药物运用在活体动物体内，给予已接种肿瘤的小鼠以不 物体内分子及细胞等的发展进程。以及进行相关的生物、药 同治疗方式、不同剂量、不同疗程的抗肿瘤药物。利用活体成 物治疗研究f1-31。 像技术，在不同时间点动态观察癌细胞在活体内的生物学变 目前，国内、外实验动物成像的主要手段包括结构成像 化特点，观察抗肿瘤药物的最佳治疗方式、剂量、给药时间 等，也可标记肿瘤细胞，间接观察阻断RNA对肿瘤细胞的识 (解剖成像)及功能成像(分子成像)。以optical—imaging、 micro—PET、micro—SPET为代表的动物功能成像技术不但能别和杀伤。 即时反映活体动物内的细胞分布及基因表达。还能动态观察 2标记、示踪细胞 活体动物体内分子生物学过程．活体光学成像与micro—CT、 活体成像在标记、示踪细胞方面运用了生物发光和荧光 MRI、ultrasound等结构成像手段结合，能为动物实验提供更两种技术。生物发光对标记少量细胞(5～300个／视野)较敏 客观的数据、更确切的分子生物特性。结合笔者所在医院 感。荧光对标记细胞数量大于300个，视野较敏感。美国文献 IVISLumina 报道的利用生物发光技术检测到细胞数量最少可至3个／视 image)以及Living U型活体成像设备(1iving 野【101。示踪细胞指在不同时间点对细胞存活状态及分布走向 Image@Software分析软件系统，对活体动物光学成像技术 的应用进展综述如下。 进行观察，有报道可示踪的细胞包括造血干细胞、心肌干细 1标记肿瘤及抗肿瘤药物 胞、神经干细胞、CIK细胞等Ilia21。 1．1 活体肿瘤标记技术 GFP绿色荧光蛋白、B：半乳糖苷 利用生物发光和荧光不但可以监测到活体内细胞增殖， 还可监测凋亡细胞事件【131，如荧光素酶与抑制多肽以融合蛋 酶(LacZ)、萤火虫荧光素酶(Luc)等是目前应用较广的动物活 体成像生物标记。GFP绿色荧光蛋白受蓝、紫光照射可自发 白形式存在时无荧光素酶活性，于体内细胞不能发光，当细 地发出绿色荧光，其信号强度高，易于被捕获，且GFP不需 胞发生凋亡时，活化的caspase一3在特异识别位点切割去掉 底物，对组织、细胞均无毒副作用．故在肿瘤生长、药效评价 抑制蛋白，恢复荧光素酶活性就可产生发光。标记凋亡细胞 和基因治疗等方面都得到了广泛应用。GFP的缺点在于发射 可用于包括AIDS、神经退行性疾病、脊髓炎综合征、缺血／再 波长较短，穿透力稍差。对显示深部肿瘤及微小病灶存在一 灌注损伤及肿瘤等细胞增殖一调亡的平衡被破坏而发生的一 定局限性。以LacZ、Luc标记的细胞较GFP更适合于深部组系列相关疾病的研究。 织肿瘤及远处转移微小病灶的研究。活体肿瘤标记途径有细 3标记