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应用生物发光成像技术示踪植入的骨髓间充质干细胞
以间充质干细胞(MSC)为基础的细胞治疗已进入临床试验阶段,用于多种组织修复,而移植细胞体内存活是影响疗效的重要因素.为了体内示踪MSC,构建了萤火虫荧光素酶基因(fluc)逆转录病毒表达载体pL(fluc)SN,并筛选出稳定表达fluc的GPE+86细胞克隆.将逆转录病毒上清转染C57小鼠来源的MSC,经G418筛选后得到稳定表达fluc的MSC.将2×106个标记好的细胞注射正常骨骼肌,应用生物发光技术检测移植后不同时间细胞的存活情况.结果表明,随着时间的延长,细胞存活数目逐渐减少;移植后1天细胞死亡率高迭(43.2±11.7)%.3天后细胞存活(8.6±2.5)%,6天后仅为(5.4± 3.1)%,10天时未检测到荧光信号.结论:生物发光成像技术可用于移植的MSC体内示踪,但是即使将MSC植入正常的骨骼肌组织,大部分注入的MSC也将在短期内死亡.
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人脐带间充质干细胞不同移植途径治疗缺血性脑损伤以及生物发光技术示踪的研究及进展
背景:人脐带间充质干细胞移植能有效促进缺血性脑损伤实验动物神经功能恢复,但目前尚不明确人脐带间充质干细胞的治疗机制及佳移植途径.活体生物发光成像技术能实时动态监测移植干细胞在体内增殖、迁移及存活等情况,已广泛运用于干细胞移植领域.目的:综述人脐带间充质干细胞经不同移植途径治疗缺血性脑损伤的应用及活体生物发光成像技术在干细胞移植治疗缺血性脑损伤研究中的新进展.方法:分别以"人脐带间充质干细胞,缺血性脑损伤,活体生物发光成像","human umbilical cord mesenchymal stem cels,brain ischemia,bioluminescence imaging"为检索词,由第一作者检索2011年1月至2016年12月中国期刊全文数据库、PubMed数据库相关文献.排除相关性差及重复性研究的文献,计算机初检到98篇文献,终保留38篇进行归纳总结.结果与结论:人脐带间充质干细胞可经静脉、动脉、腰穿、脑立体定向移植、侧脑室移植等不同移植途径治疗缺血性脑损伤,各有优缺点,主要集中在干细胞迁移范围、存活率和安全性等方面.研究发现活体生物发光成像技术具有实时动态监测、高灵敏度、高时间分辨率、操作方便等优点,可用于监测移植干细胞在体内迁移、增殖和存活等情况.运用活体生物发光成像技术示踪人脐带间充质干细胞不同移植途径治疗缺血性脑损伤,明确人脐带间充质干细胞的作用机制及选择佳移植途径值得进一步探讨.
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分子影像学方法示踪胚胎干细胞移植治疗急性肝损伤
背景：胚胎干细胞具有多向分化潜能，已被用于急性肝损伤的治疗，但其在体内治疗过程中的增殖迁移情况尚不清楚。
目的：利用分子影像技术监测移植胚胎干细胞在急性肝损伤修复过程中的行为。
方法：利用慢病毒载体，将萤火虫荧光素酶、红色荧光蛋白以及单纯疱疹病毒胸苷激酶三融合基因转入小鼠胚胎干细胞(D3)中，筛选得到稳定整合3个报告基因的D3胚胎干细胞系。将上述胚胎干细胞或分化了6 d的拟胚体细胞通过脾脏注射到急性肝损伤SV129模型小鼠体内，利用生物发光成像技术监测移植的细胞。
结果与结论：RT-PCR结果显示，三融合基因的转入并未影响胚胎干细胞Oct-4和Nanog的表达。利用小动物活体成像系统可以观察到移植细胞从脾脏迁移到肝脏的过程。移植的胚胎干细胞和拟胚体细胞都在肝脏处形成畸胎瘤，由于单纯疱疹病毒胸苷激酶同时也是自杀基因，可以与更昔洛韦作用诱导转基因细胞死亡，通过注射更昔洛韦来抑制畸胎瘤的生长并逐步将其杀死。组织学分析显示，畸胎瘤里包含来自于3个胚层的组织。提示三融合基因的转入并未影响胚胎干细胞的多向分化潜能，且胚胎干细胞用于细胞治疗有潜在的成瘤风险，影响了对肝损伤的修复，治疗策略有待进一步改进，并需要实时监控其在体内的行为。 -
贝伐单抗抑制人非小细胞肺癌A549-luc细胞裸鼠移植瘤的生长及浸润
目的:探讨贝伐单抗(bevacizumab)对人非小细胞肺癌A549-luc细胞小鼠移植瘤生长、浸润的影响.方法:将稳定表达荧光素酶的人肺癌细胞系A549-Luc接种于裸鼠皮下,成瘤后随机分为对照组、低剂量贝伐单抗组及高剂量贝伐单抗组.对移植瘤进行生物发光成像,并与体积测量结果拟合；检测移植瘤质量和体积,计算贝伐单抗的抑瘤率.结果:生物发光成像观察结果显示,贝伐单抗组移植瘤发光区域和荧光强度较对照组均显著降低,且荧光高峰值出现较晚,高剂量贝伐单抗组的抑制效果更为显著.随着治疗时间的延长,贝伐单抗组移植瘤体积增长速度小于对照组(P＜0.05),高剂量贝伐单抗组移植瘤体积缩小更为显著(P＜0.05).贝伐单抗组移植瘤细胞浸润程度和对肺组织的破坏程度均低于对照组,高剂量贝伐单抗组抑瘤率为77.3％,高于低剂量组的52.3％(P＜0.05).结论:贝伐单抗可以有效抑制活体内非小细胞肺癌A549-luc细胞移植瘤的生长和浸润.
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GFP+Luc双报告基因标记脂肪干细胞裸鼠体内示踪研究
目的 探索慢病毒载体GFP+ Luc双报告基因标记和生物发光成像技术活体内示踪脂肪干细胞的可行性.方法 利用慢病毒载体将绿色荧光蛋白(GFP)和荧光素酶(Luc)双基因标记脂肪干细胞,利用荧光显微镜观察人脂肪干细胞(ADSCs)体外转染率,裸鼠皮下注射脂肪干细胞后1h,1、2、4、6和8周利用生物发光成像系统连续监测ADSCs在裸鼠活体内的发光强度.离体组织DAPI染色鉴定移植细胞的存在及其存在的组织层次.结果 荧光显微镜下观察慢病毒感染后的人ADSCs的GFP表达率高,流式细胞术测定转染率为87.3％,传至25代的人ADSCs仍稳定表达GFP.慢病毒载体对人ADSCs的生长和增殖没有影响.裸鼠注射ADSCs后活体内生物发光时间可持续8周,ADSCs主要分布在移植部位.离体组织切片鉴定标记的脂肪干细胞存在于移植部位皮下.结论 慢病毒介导GFP+ Luc双报告基因标记和生物发光技术可用于监测脂肪干细胞在动物体内的生物行为.
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生物发光成像技术及其在血液系统恶性肿瘤研究中的应用
生物发光成像技术作为近年来新兴的活体动物体内光学成像技术,以其操作简便、直观且灵敏等特点而成为研究小动物活体成像的理想工具,近几年已被广泛应用于多种动物模犁中示踪肿瘤细胞、造血干细胞、淋巴细胞、病原菌和病毒.此技术能以直接实时观察标记的基因及细胞在活体动物体内的活动及反应,在国外已越来越广泛地应用于造血系统恶性肿瘤的研究中.本文就生物发光成像技术的成像原理、成像系统的基小结构和特点,以及该技术在血液系统恶性肿瘤研究中的应用作一综述.
