活体内光学成像技术在乳腺癌研究中的应用

 活体内光学成像是近年来发展起来的一种新兴技术,本文就该技术的成像原理、成像过程和特点以及在乳腺癌研究领域的应用作一综述。     

活体生物光学分子成像技术研究进展

活体生物体内光学成像技术是近年发展起来的新兴技术,在生命科学研究中占有重要地位。其原理为采用荧光报告基团或荧光染料标记的目的细胞,通过灵敏的光学成像仪器,检测活体生物体内细胞生物学行为。按发光模式可分为生物自发光和荧光激发光两类。相对于传统光学成像技术,具有无创、可多次重复、实时活体成像、灵敏、安全等优势,目前已成为肿瘤诊断、治疗、疗效判断及抗肿瘤药物筛选等研究领域中不可缺少的工具。     

小动物活体成像技术在结肠癌肝转移研究中的应用

目的利用表达荧光素酶基因的稳定细胞株及小动物活体成像平台,观察小鼠SL4结肠癌肝转移及血管新生情况。方法利用表达荧光素酶SL4-luc结肠癌细胞株,通过小动物活体成像系统检测结肠癌肝转移的情况,通过血管新生的近红外线探针观察肝转移灶中血管新生情况。结果利用小动物活体成像系统,生物发光技术确定了结肠癌细胞肝转移,近红外线探针活性确定了肝转移的灶中血管新生。结论在结肠癌肝转移过程中,应用小动物活体成像技术,确定了结肠癌的肝转移及血管新生。     

动物活体成像生物发光间充质干细胞系的构建

目的 建立稳定表达荧光素酶的小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)系。方法 用携带荧光素酶基因的慢病毒GV260感染F3代MSCs系OP9细胞,通过嘌呤霉素筛选建立稳定表达荧光素酶的OP9 luc+细胞;检测荧光素酶报告基因的活性,观察其表达效果;将OP9 luc+细胞经尾静脉注射至C57BL小鼠体内,观察其成像能力。结果 筛选到稳定表达荧光素酶的小鼠MSCs系OP9 luc+;活性测定证明其表达效率高;在动物体内可以清晰成像。结论 构建了稳定高表达荧光素酶基因的小鼠MSCs系OP9 luc+。     

小动物活体成像技术的应用

小动物活体成像技术在国内外得到越来越多的普及应用,极大地促进了生命科学特别是肿瘤研究的发展。本文就小动物活体成像技术的原理、标记方法和实际应用做简单介绍。     

小动物活体成像生物发光稳定细胞株的构建

目的构建能用于小动物活体成像系统的、能稳定表达荧光素酶基因的小鼠Panc02胰腺癌细胞株制作动物模型。方法利用表达荧光素酶基因pGL4.20为载体,转染小鼠Panc02胰腺癌细胞株,通过检测荧光素酶活性,检测其表达效果,通过嘌呤霉素筛选稳定转染细胞株,挑选高表达荧光素酶基因的单克隆细胞株,并利用此细胞株在小动物活体成像系统中确认小鼠胰腺癌皮下肿瘤形成。结果构建了表达荧光素酶基因的Panc02稳定转染细胞株,并且在体内形成皮下肿瘤。结论构建了高表达荧光素酶基因的Panc02稳定转染细胞株。     

活体肿瘤成像技术的研究进展

成像技术在肿瘤生物学研究和临床诊断治疗中是不可或缺的工具之一,活体动物成像实验平台的主要优点是无创伤、低成本、实时检测,而分子探针与活体荧光成像技术相结合对肿瘤的早期诊断具有重要意义。肿瘤的近红外荧光（NIRF）成像技术依赖于稳定、高特异性和敏感性的分子探针。综述活体肿瘤成像技术的研究进展以及该项技术与新的分子探针、显像剂、报告分子的协同作用,为进一步应用于临床肿瘤诊断和治疗打下基础。     

活体荧光成像技术在肿瘤研究中的应用

活体动物体内荧光成像采用荧光报告基团标记细胞或DNA,通过非常灵敏的光学仪器检测,可观测活体动物体内标记肿瘤细胞的生长、转移和肿瘤血管生成,从而为肿瘤诊断方法及抗癌药物的研发提供信息.     

小动物活体可见光成像技术在医学研究中的应用

小动物活体光学成像技术是生物及医学研究领域的一项新兴技术。随着该技术的发展,小动物活体成像在临床前研究中发挥着越来越重要的作用。本文简要综述了活体动物体内可见光成像技术的原理、应用领域及其特点。     

生物发光成像技术在肿瘤细胞活体可视化研究中的应用研究进展

在肿瘤研究中,以小鼠和斑马鱼为主的动物模型实验作为介于体外细胞实验和临床试验之间重要的中间环节,往往很受青睐。近年来,挑选一些在肿瘤细胞进程中有特殊活性的启动子,构建这类启动子调控的荧光素酶报告基因,或者将荧光素酶基因的cDNA插入到肿瘤特异性表达的基因调控序列中,建立转基因小鼠和斑马鱼动物模型,随后通过生物发光成像技术(BLI),可以在活体动物模型中实现肿瘤细胞进程的可视化研究,包括对肿瘤细胞增殖、凋亡、迁移和免疫反应的实时监控。现综述利用BLI技术和活体动物成像模型在实现肿瘤细胞进程的可视化和确定肿瘤早期发展阶段方面的研究进展,及其用于不同组织器官间活动和肿瘤治疗方面的发展和应用。     

活体近红外成像技术在肿瘤研究中的应用

将近红外成像技术用于肿瘤研究是目前的一个热点.通过将近红外荧光探针与靶向配体连接实现对肿瘤组织的定位,在肿瘤诊断、治疗和监测中具有重要的意义.作者对近红外成像技术的特点、限制因素及其在肿瘤研究中的应用进展作一综述.     

用于活体成像的人三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞系的构建

目的构建能稳定表达荧光素酶和绿色荧光蛋白的人三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞系以建立可用于活体成像的三阴性乳腺癌裸鼠移植瘤模型。方法采用磷酸钙共沉淀的方法构建表达荧光素酶和绿色荧光蛋白的慢病毒载体,体外感染MDA-MB-231细胞,经G418筛选得到稳定细胞系后,通过活体成像评价感染后细胞表达荧光素酶的情况,并通过MTT法、transwell肿瘤侵袭模型、细胞划痕实验等评价细胞的增殖、侵袭及转移能力是否改变;此外将细胞接种至雌性BALB/c-nu//nu裸小鼠的右侧第2对乳房垫内,构建乳腺癌原位肿瘤模型。利用活体成像系统监测体内肿瘤的生长及转移情况,并通过冰冻切片、HE染色评价细胞系在活体内的稳定性及成瘤能力。结果成功构建能稳定表达荧光素酶和绿色荧光蛋白的MDA-MB-231细胞系,荧光素酶的活性达到每细胞9689 photons/s,慢病毒的整合没有改变细胞的增殖、迁移及侵袭能力;成功建立了乳腺癌裸鼠原位移植瘤模型。结论(1)慢病毒以其高效稳定的感染率,应作为标记荧光素酶基因的首选载体;(2)带有荧光素酶的MDA-MB-231细胞在动物体内可被快速而灵敏的检测到,这将为人三阴性乳腺癌转移机制的研究及抗肿瘤药物的研发提供一个直观、方便及灵敏的平台;(3)荧光素酶和荧光蛋白基因双标记优于单标记。     

活体生物萤光成像技术及新进展

活体生物萤光成像技术(in vivo Bioluminescence Imaging)是近年来发展起来的一项崭新的分子、基因表达的分析检测系统.它由敏感的萤光照相机(charge coupled device camera,CCD camera)及其分析软件和作为报告子的萤光素酶(luciferase)和萤光素(luciferin)组成.     

荷瘤鼠活体成像研究进展

随着荷瘤鼠活体成像技术的发展,非侵袭性成像在临床前研究中发挥了越来越重要的作用。活体成像可以在微创或无创的条件下对活体组织或动物体内的生理生物活动进行成像跟踪。直观灵敏地检测基因的表达模式、标记和示踪细胞、探讨蛋白质间的相互作用。在此围绕可见光成像、核素成像、磁共振成像、计算机断层摄影和超声成像等5种活体成像技术,总结其特点及主要应用,并讨论活体成像技术的发展趋势。     

利用活体成像技术检测姜黄素药物组织分布的方法探索

目的 探讨应用目前比较前沿的小动物活体成像技术进行姜黄素药物组织分布检测的方法探索,建立实验方案,评价其应用性.方法 采用CY7荧光染料进行姜黄素标记,并进行纯化,利用高效液相进行测定,裸鼠注射后进行荧光活体成像检测,对其药物分布情况进行实时摄取图像,并选取心、肝脏、脾脏、肺、肾脏等进行解剖后荧光成像,然后对其冰冻切片,进行共聚焦显微镜观察.结果 CY7标记成功,纯度达90％以上,体内活体成像,各器官、膀胱呈现比较好的浓度代谢规律,切片后能够对药物进入细胞情况进行比较显著的观测.结论 该实验方案切实可行,方便经济,对于中药的药代动力学检测具有重要应用价值.     

基于活体成像技术的裸鼠卵巢癌休眠模型的建立

目的 建立基于活体成像的裸鼠卵巢癌休眠模型并利用小动物活体成像技术验证休眠细胞的存在.方法 采用慢病毒载体对人卵巢癌skov-3细胞稳定转染萤火虫荧光素酶基因(firefly luciferase gene),经筛选获得稳定表达荧光素酶基因的人卵巢癌细胞株(skov-3/luc).将skov-3/luc细胞接种至裸小鼠右侧腋部皮下,成瘤后观测荧光并做肿瘤切除手术,术后的裸鼠再常规喂养8周后选取接种肿瘤处肉眼未见肿瘤组织生长的裸鼠进行活体成像观察,显示接种处肿瘤细胞荧光阳性者,即认为卵巢癌裸鼠休眠模型建立成功.结果 筛选到了稳定表达Luc的skov-3/luc细胞株;成功构建了基于活体成像的裸鼠卵巢癌休眠模型,并利用小动物活体成像技术验证了裸鼠体内卵巢癌休眠细胞的存在.结论 利用活体成像技术构建的裸鼠卵巢癌休眠模型为研究肿瘤休眠的机制及诱导和维持肿瘤细胞休眠的方法提供了理想的实验动物模型.     

基于近红外荧光蛋白的细菌体内成像研究

目的建立表达iRFP的细菌株并且进行体内和体外成像。方法合成iRFP基因序列,构建pPL-BV和pET-3a-iRFP质粒,转化质粒进入细菌,检测细菌激发和发射波长,分析细菌体外和体内荧光分子成像。结果转化含iRFP质粒的细菌的激发波长峰值为690nm,发射波长峰值为713nm,细菌可进行体外和体内荧光分子断层成像。结论本研究成功构建了表达iRFP的细菌,体内外成像可快速分析该细菌的数量变化和体内分布。     

量子点荧光技术在活体动物移植瘤方面的应用研究

量子点是一类直径<100 nm的半导体纳米晶粒,是一种很有潜力的荧光标志物。量子点标记探针广泛应用于动物移植瘤的体内外研究,尤其是在肿瘤靶向成像、前哨淋巴结成像、血管成像、肿瘤标志物检测、肿瘤转移和治疗等方面。基于量子点技术在移植瘤动物模型中建立一种高敏感性、高特异性的肿瘤检测体系,实时动态地监测肿瘤的发生、发展及转移,为量子点探针应用于临床的诊断、治疗及预后建立一个新的平台,是今后的研究方向。     

近红外二区荧光活体成像在细胞示踪上的应用进展

 近红外二区（second near-infrared,NIR-Ⅱ）光因其高组织穿透性及低组织吸收性而得到业内的广泛关注,其荧光成像应用包括血管成像、神经成像、细胞示踪等,其中活体细胞示踪致力于研究细胞的运动轨迹,进而探究体内病理生理过程以寻找治疗方案。肿瘤细胞的示踪可以明确了解其转移并辅助外科手术;干细胞及免疫细胞的示踪可以为细胞治疗法的优化提供有力的依据。本文根据不同的细胞类型进行分类,详细介绍了近年来NIR-Ⅱ荧光成像在细胞示踪上的应用进展,并就现有技术的不足及今后的研究展望展开讨论。