人肝癌原位移植瘤的活体动态观察

目的 建立GFP（绿色荧光蛋白）/Luciferase（荧光素酶,Luc）双标高效表达的人肝癌细胞系SMMC-7721-GFP/Luc,并建立该细胞的裸小鼠肝原位移植瘤动物模型,利用小动物活体成像系统观察裸小鼠肝原位移植瘤的生长及转移情况.方法 应用慢病毒转染的方法建立GFP/I.alC双标的SMMC-7721细胞系,接种于裸小鼠肝原位,采用活体成像技术监测该细胞在小鼠体内深部组织的表达情况.结果 成功建立了GFP/Luc双标表达率接近100%的SMMC-772l-GFP/Luc细胞系,进行裸小鼠肝原位移植后,应用活体成像系统可观察到裸小鼠肝原位早期的微小病灶和晚期移植瘤的生长情况.而且,随着肿瘤移植时间的延长,移植瘤体积的增大,活体成像检测到的发光面积逐渐增大,发光强度也逐渐增加.结论 活体荧光成像系统可直接观察肝原位移植瘤模型中肿瘤的生长及转移,有助于了解人肝癌的生物学行为及其特性,鉴于其敏感、直观,动态、可靠的优点,它将为肝癌的进一步研究提供极其有益的帮助.     

Smad3基因剔除的骨髓细胞移植对小鼠的影响

目的建立GFP（绿色荧光蛋白）／Luc（荧光素酶）双标高效表达的人肺癌细胞系和人肝癌细胞系,利用活体成像系统观察裸小鼠肺原位移植瘤和肝原位移植瘤的生长情况。方法应用慢病毒转染的方法建立GFP／Luc双标的SPC-A-1和SMMC-7721细胞系,结合流式细胞分选技术使GFP／Luc双标表达率接近100％,分别接种于裸小鼠肺原位和肝原位,采用活体成像技术监测各稳定转染细胞在小鼠体内深部组织的表达情况。结果成功建立了GFP／Luc双标表达率接近100％的SPC-A-1-GFP／LHC和SMMC-7721-GFP／Ltic细胞系,进行裸小鼠肺原位移植和肝原位移植后,应用活体成像系统观测到裸小鼠肺原位和肝原位早期的微小病灶和晚期移植瘤的生长情况,而且,随着肿瘤移植时间的延长,移植瘤体积的增大,活体成像检测到的发光面积逐渐增大,发光强度也逐渐增加。结论所建立的稳定表达GFP／Luc的细胞系,结合活体成像技术,能够对动物模型深部的肿瘤病灶进行活体、实时、定量检测,且灵敏度极高,为进一步研究肿瘤的发生及发展提供了理想的技术手段。     

采用活体成像技术监测肿瘤生长及转移模型的建立

目的 采用活体成像技术监测稳定高表达荧光素酶报告基因的肿瘤细胞在小鼠体内生长及转移情况,为肿瘤治疗的药物研发提供新的有用工具.方法 采用lipofectamine2000介导的基因转染方法,将pcDNA3.1/Luc载体转染小鼠高转移乳腺癌细胞株4T1、EMT-6及结肠癌细胞株CT26,经G418抗性筛选及有限稀释法获得可稳定高表达荧光素酶的单克隆细胞;MTT法测定各转染细胞对不同化疗药物的抗性,并采用活体成像的方法检测各转染细胞在小鼠体内的成瘤和转移.结果 获得了可稳定高表达荧光素酶基因的单克隆细胞株,该单克隆细胞株具有与亲本细胞系相同的对化疗药物的敏感性;将单克隆细胞株植入小鼠皮下,可采用活体成像技术准确监测肿瘤细胞体内生长及转移.结论 采用活体成像技术构建的肿瘤动物模型是拓展肿瘤体内生长、转移及治疗相关研究的理想模型.     

人结肠癌原位移植瘤裸小鼠模型的活体成像观察

目的 建立人结肠癌原位移植瘤裸小鼠模型,探讨小动物活体成像系统在结肠癌原位移植瘤模型中的应用.方法 应用慢病毒转染的方法建立同时表达绿色荧光蛋白及荧光素酶(GFP/Luc)的人结肠癌细胞HCT-116,分别采用组织决法及培养细胞法建立裸小鼠结肠癌原位移植瘤模型,通过小动物活体成像系统动态观察肿瘤在肠原位的生长及转移情况.结果 成功建立了稳定表达GFP/Luc的人结肠癌细胞,并应用该细胞成功建立了结肠癌原位移植瘤动物模型.经连续7周动态观察表明,随着肿瘤移植时间的延长,腹部皮下触诊显示肿瘤逐渐增大,小动物活体成像显示荧光素表达面积和强度也逐渐增大.结论 小动物活体成像系统能够客观评价结肠癌的原位生长及转移情况,为体内深部肿瘤的观察和研究提供了有效的参考依据.     

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。     

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.     

采用小动物活体荧光成像对胃癌皮下和原位移植肿瘤生长的动态观察

目的 采用小动物活体荧光成像系统对裸小鼠皮下和原位移植MKN-45-Luc胃癌细胞组织瘤块后,进行肿瘤生长的动态观察.方法 将转染Luc的MKN-45胃癌细胞接种于裸小鼠皮下,成瘤后取瘤块分别接种于裸小鼠的皮下和胃部,并用活体荧光成像系统定期监测MKN-45-Luc细胞在小鼠体内成瘤的动态变化过程.结果 从第1～5周,随着肿瘤移植时间的增加,皮下和原位瘤所表达荧光素酶的面积逐渐增大,荧光光子数也逐渐增加,移植瘤体积、荧光面积与荧光光子数成正相关（r=0.882,P＜0.001）.5～6周时移植瘤体积、荧光面积与荧光光子数无相关性.结论 采用活体荧光成像系统能非常完整地观察活体动物体内胃癌的生长及转移过程.为研究MKN-45胃癌生长的生物学特性提供依据.     

GFP/Luc双标食管癌细胞动物模型建立及其活体成像观察

目的建立绿色荧光蛋白(GFP)/荧光素酶(Luc)双标的人食管癌ECA109细胞系(ECA109-Luc-GFP),采用一种非侵入性的生物活体成像方法监测食管癌裸鼠肿瘤模型。方法 MTT、流式细胞仪、划痕实验分析法检测ECA109-Luc-GFP细胞系与正常ECA109细胞的生物学特性差异。利用活体成像系统示踪肿瘤。结果与正常ECA109相比,ECA109-Luc-GFP细胞在细胞活力、增殖和迁移能力方面差异均无显著性(P 0.05)。利用小动物活体成像实验技术观察了肿瘤生长、转移等生物学特性。结论成功构建了GFP/Luc双标的人食管癌ECA109细胞系(ECA109-Luc-GFP),应用小动物活体成像应用技术并活体观察食管癌动物模型的生长、转移。     

荧光素酶标记的BEL-7405细胞体内外成像及肿瘤动物模型建立

目的 筛选表达荧光素酶(luciferase)基因的人单克隆肝癌细胞系,用活体成像技术(bioluminescent imaging)在细胞及整体动物水平检测其发光能力,为监测肿瘤生长和转移建立一种新的肿瘤动物模型.方法 构建表达荧光素酶基因的真核表达载体并将其转入肝癌细胞(BEL-7405),用G418筛选稳定表达荧光素酶的单细胞克隆,在体外用活体成像技术评价其稳定发光能力.BALB/c nu/nu裸鼠皮下接种1×106个发光细胞使其成瘤,活体内观察肿瘤的生长及转移情况.结果 在肝癌细胞中获得稳定表达荧光素酶的克隆,利用活体成像技术可检测到细胞克隆发光.将稳定表达荧光素酶的克隆皮下接种到裸鼠体内可成瘤,利用活体成像系统观察了肿瘤的生长过程,肿瘤发光随着观察时间的延长而增强,但是没有观察到肿瘤转移的现象.结论 本研究筛选得到了稳定表达荧光素酶的肿瘤单克隆细胞系,结合活体成像技术,建立了一套新的能够用于活体内监测肿瘤生长的研究方法.     

荧光素酶标记的肺癌细胞系的建立及动物模型验证

目的 建立一株稳定表达萤火虫荧光素酶的人肺癌细胞系并通过裸鼠成瘤模型进行验证.方法 酶切并连接萤火虫荧光素酶基因到真核表达载体pRc/CMV2上构建pRc/CMV2-1uc重组质粒,脂质体2000转染到肺癌细胞株A549,经G418筛选得到抗性克隆,荧光素酶活性检测筛选出荧光素酶活性最高的稳定细胞克隆.小动物活体影像系统检测确定稳定细胞克隆生物发光能力和细胞数量的关系,建立裸鼠皮下成瘤模型并分析移植瘤的发光强度和肿瘤生长的相关性.结果 重组质粒pRc/CMV2-1uc转染A549细胞后,经G418筛选的抗性克隆传代至40代时,确定3株荧光素酶活性较高的阳性克隆,最高的9号克隆,1×105个细胞的RLU值为9.44×105.小动物活体影像系统检测发现阳性克隆的发光强度与细胞数量呈正相关(R2=0.99);9号克隆皮下接种裸鼠形成接种瘤,其发光强度与肿瘤的生长正相关.结论 成功构建了稳定表达萤火虫荧光素酶的A549细胞系,该细胞系可在小鼠活体水平动态监测其发生、发展.     

Gluc-Fluc双荧光素酶质粒转染MB49细胞后荧光表达特性

目的利用生物发光成像技术对Gluc-Fluc双荧光素酶质粒转染MB49膀胱癌细胞后双荧光表达量变化特性进行研究。方法用pAAV2neo-Gluc和pAAV2neoCAG-Gluc-2A-Fluc分别转染MB49细胞,利用荧光照度计来研究双荧光素酶质粒中Gluc、Fluc的特性;利用体外活体成像系统对双荧光素酶质粒Gluc-Fluc转染MB49膀胱癌细胞后荧光表达情况的检测。结果荧光照度计检测结果显示:Gluc随着细胞数的增多或时间的延长,荧光表达量呈相应的增加。Fluc随细胞数目的增多,荧光表达量增加;但随时间的延长,荧光表达量变化不大。体外活体成像结果显示:Gluc-Fluc双荧光素酶质粒已转染入MB49膀胱癌细胞,经过G418加压筛选获得稳定表达的细胞株。结论双荧光素酶基因的构建并未改变Gluc的自身荧光表达特性。转染双荧光素酶质粒的MB49膀胱癌细胞,由于其Fluc在活体成像时的定位优势和Gluc易分泌、检测灵敏度高的定量优势,为后期动态检测肿瘤生长变化以及评价药物治疗效果提供了一个可靠的基石和平台。     

小鼠Tim-３真核表达载体pTARGET-Tim-3的构建

目的 构建小鼠Tim-3真核表达载体,并在黑色素瘤细胞系B16中表达小鼠TIM-3。方法 以脾细胞RNA为模板,逆转录PCR扩增鼠Tim-3编码区基因,T-A克隆至真核表达载体pTARGET,构建重组质粒pTARGET-Tim-3,采用脂质体转染法转染黑色素瘤细胞系B16细胞,以逆转录PCR和Western blot验证Tim-3在B16细胞中的表达。结果 利用酶切和测序的方法,筛选、鉴定pTARGET-Tim-3真核表达载体,转染黑色素瘤细胞系B16细胞,经逆转录PCR和Western blot证实TIM-3高效表达。结论 成功构建小鼠Tim-3真核表达载体, Tim-3在转染的小鼠B16细胞系中高表达。     

SW1990和Capan-2红色荧光标记胰腺癌移植肿瘤模型的建立和比较

目的建立稳定表达红色荧光蛋白基因的人胰腺癌细胞系,为体内监测肿瘤的早期生长及抗肿瘤药物的药效评价建立一种新的肿瘤动物模型。方法以Lipofectamine 2000介导chickenβ-actin-RFP-NEO转染人胰腺癌细胞SW1990和Capan-2,经梯度浓度G418筛选获得稳定表达红色荧光蛋白的细胞克隆并扩大培养。BALB/cA-nu裸鼠皮下接种1×106个发光细胞使其成瘤,活体荧光成像系统观察肿瘤的生长情况。结果获得了稳定表达RFP的两种不同的人胰腺癌细胞株,将其接种到裸鼠体内可成瘤,利用活体成像系统观察了肿瘤的生长动态过程,并且SW1990肿瘤细胞的生长速度较Capan-2细胞快。结论用红色荧光蛋白标记的人胰腺癌细胞建立的裸鼠肿瘤模型为胰腺癌的研究和相关药物筛选提供了可进行荧光影像活体、动态分析的动物模型。     

人肺癌原位移植瘤模型的建立及活体成像观察

目的 通过建立人肺癌原位移植瘤模型,研究人肺癌高、低转移细胞的体内生物学特性.方法 应用慢病毒转染的方法建立同时表达绿色荧光蛋白及荧光素酶(GFP/Luc)的人肺癌低转移细胞SPC-A-1和高转移细胞SPC-A-1sci,在此基础上,建立裸小鼠肺原位移植瘤动物模型,采用小动物活体成像技术和解剖学方法观察肿瘤在肺原位的生长及转移情况.结果 成功建立了稳定表达GFP/Luc的人肺癌高、低转移细胞,并成功建立了肺癌原位移植瘤动物模型.小动物活体成像系统检测显示,SPC-A-1-GFP-Luc和SPC-A-1 sci-GFP-Luc细胞模型中荧光素酶表达率分别为50％(12/24)和62.5％(20/32),SPC-A-1 sci-GFP-Luc组荧光素酶表达的面积及表达强度高于SPC-A-1-GFP-Luc组.解剖学检查显示,SPC-A-1和SPC-A-lsci组的肺原位成瘤率分别为50％(12/24)和62.5％ (20/32);体内自发转移率分别为25％ (3/12)和40％ (8/20).结论 通过建立肺原位移植瘤动物模型能够再现肿瘤在肺内的生长及转移等生物学特性,小动物活体成像系统能够对其生物学特性进行客观评价.     

荧光标记技术在肿瘤模型研究中的应用

目的利用绿色荧光小鼠和红色荧光蛋白标记肿瘤细胞,建立荧光标记的小鼠肿瘤模型,并建立活体荧光成像和荧光显微镜成像在整体和细胞水平直接观察肿瘤的技术。方法将小鼠B16黑色素瘤细胞接种到绿色荧光蛋白转基因小鼠皮下,建立GFP小鼠肿瘤模型。以红色荧光蛋白作为标记基因导入小鼠黑色素瘤细胞B16细胞,建立稳定表达红色荧光蛋白的细胞株。将表达红色荧光蛋白B16细胞接种到绿色荧光转基因小鼠皮下,建立双荧光小鼠肿瘤模型。用荧光显微镜和活体荧光成像系统检测小鼠肿瘤的发生发展。结果分别建立了GFP小鼠肿瘤模型和双色荧光小鼠肿瘤模型。利用活体荧光影像仪可以观察双色荧光小鼠模型中受体绿色荧光组织和红色荧光移植肿瘤相互融合。利用荧光显微镜,可以观察到肿瘤内绿色荧光标记的来源于受体小鼠的血管和免疫细胞。经香菇多糖刺激的GFP小鼠肿瘤模型的移植瘤组织中,来源于受体小鼠绿色荧光标记的免疫细胞明显多于经生理盐水刺激的对照小鼠。结论利用绿色荧光小鼠和红色荧光RFP标记肿瘤细胞建立荧光标记的小鼠肿瘤模型,采用活体荧光成像仪和荧光显微镜可在整体和细胞水平直接观察肿瘤的生长以及肿瘤与宿主的相互作用。     

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。     

人G250真核表达载体的构建及稳定转染B16细胞系的建立

目的构建人G250真核表达载体,建立稳定表达人G250的小鼠黑色素瘤细胞系。方法采用PCR方法扩增出人G250基因的cDNA编码区序列,利用DNA重组技术将其定向插入到真核表达载体pIRES-neo-sig中,并加入酶切位点和FLAG标签,得到重组表达质粒pIRES-neo-sig-FLAG-G250。利用阳离子脂质体介导法将其稳定转染入小鼠黑色素瘤B16细胞,经G418加压筛选出阳性克隆。RT-PCR及免疫荧光检测人G250在B16细胞中的表达。结果经限制性内切酶鉴定及序列分析,pIRES-neo-sig-FLAG-G250重组质粒构建正确,最终建立的表达人G250基因的B16细胞系阳性率接近100%。结论成功构建了真核表达载体pIRES-neo-sig-FLAG-G250,建立的稳定转染人G250小鼠黑色素瘤细胞系能够高效表达G250基因。该稳定转染细胞系的建立为G250在肿瘤免疫治疗中的应用奠定了研究基础。     

荧光素酶标的人肝癌细胞裸鼠异种移植瘤模型的生物发光成像和PET-CT成像比较

目的利用荧光素酶基因标记的人肝癌细胞株BEL-7402建立裸鼠肝原位移植模型,及小鼠肝原位移植模型的生物发光和小动物PET-CT成像的比较。方法构建表达荧光素酶基因的真核表达载体并将其转入人肝癌细胞BEL-7402,经梯度浓度G418筛选获得稳定表达荧光素酶基因的细胞克隆并扩大培养。BALB/cA-nu裸鼠肝门静脉接种5×105个发光细胞使其成瘤,活体荧光成像和小动物PET-CT成像系统观察肿瘤的生长情况。结果获得了稳定表达Luc的人肝癌细胞株,将其接种到裸鼠体内,活体荧光成像系统观察发现能够成瘤,小动物PET-CT影像观察发现小鼠肝脏边缘对18 F-FDG有高摄取区域。结论利用荧光素酶基因标记的人肝癌细胞BEL-7402成功建立了原位肝癌裸鼠模型,小动物活体成像结合小动物PET-CT技术为原位肿瘤模型的建立提供了一种新的可靠的技术,为进一步研究肝癌生长转移机制和药物开发提供了新的有用工具。     

一种体内实时观察黑色素瘤的斑马鱼模型

目的建立一种在体内实时观察黑色素瘤发生发展的斑马鱼模型,为黑色素瘤的相关研究提供一个便捷的活体模型。方法构建红色荧光蛋白标记的黑色素瘤表达系统p MITFa1-Red V12/h Ras,利用小鼠B16黑色素细胞验证其表达效果。再将p MITFa1-Red V12/h Ras载体导入1-细胞期的斑马鱼受精卵中,采用活体成像系统实时观察黑色素瘤在斑马鱼体内的形成过程。结果 p MITFa1-Red V12/h Ras载体在B16细胞中成功表达。显微注射p MITFa1-Red V12/h Ras载体到1-cell期的斑马鱼受精卵3 d后,在荧光显微镜下观察到荧光标记的黑色素瘤;8周后,肉眼可以明显观察到黑色素瘤。黑色瘤的成瘤率达100%。p MITFa1-Red V12/h Ras载体被显微注射到TG(zlyz:EGFP)转基因斑马鱼的受精卵中后,在活体成像系统下清晰地观察到红色荧光标记的黑色素瘤细胞与绿色荧光标记的巨噬细胞的相互作用。结论成功构建了经济简便、易操作的在体内实时观察黑色素瘤的斑马鱼模型。     

人TLR9真核表达载体在HEK293T细胞中的表达

目的 构建人Toll样受体9(TLR9)全长序列与绿色荧光蛋白GFP的重组质粒,观察融合蛋白在HEK293T细胞内表达并检测其应答CpG DNA的能力.方法 PCR法扩增TLR9全长,限制性内切酶BamH Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切绿色荧光真核表达质粒pcDNA3/GFP和TLR9全长,构建重组质粒pcDNA3-TLR9/GFP,脂质体转染人胚肾293T细胞(HEK293T),荧光显微镜下观察绿色荧光融合蛋白在细胞内的表达与分布;将重组质粒与NF-κB荧光素酶报告质粒pGL2-luc共转染HEK293T细胞,CpG DNA(10 mg/L)刺激后,化学发光法检测细胞内荧光素酶活性.结果 成功构建pcDNA3-TLR9/GFP质粒,经酶切及测序分析证实载体构建正确;转染细胞后,在荧光显微镜下观察到TLR9/GFP融合蛋白大量表达;重组质粒与pGL2-luc共转染细胞,应用荧光报告系统检测显示,CpG DNA刺激后荧光素酶活性显著高于生理盐水对照组(P<0.01).结论 重组质粒pcDNA3-TLR9/GFP在HEK293T细胞中表达的TLR9/GFP绿色荧光融合蛋白,能够识别CpG DNA并诱导增加胞内NF-κB转录活性.