活体成像技术在小鼠结肠癌模型研究上的应用

结直肠癌为人类高发恶性肿瘤，严重地危害了人类健康，因此结肠癌是近年来医学研究的热点之一。小鼠结肠癌模型在结肠癌的研究中起着很重要的作用，可以为人类肿瘤的发生、发展、生物学特性以及治疗药物的研究提供良好的平台。活体生物荧光成像技术主要由荧光素酶及荧光素、CCD检测器及数据分析软件组成是近年来发展起来的一种分子生物学检测技术，用于分子、基因表达的分析检测。运用该检测方法，研究人员能够直接监控活体生物体内肿瘤的生长及转移生物学过程。

与传统的剖腹探查方法相比，活体生物荧光成像术能对同一组实验对象进行连续观察，跟踪同一标记细胞的移动及变化，所得的数据真实可信。此外，还可以动态观测肿瘤细胞的运动，甚至能够观察到小的转移灶。目前荧光标记技术已经被较广泛地应用到肿瘤的研究中，研究人员通过该技术成功地观察到肿瘤的生长、浸润、转移和血管再生过程。CRO公司美迪西根据客户的需求提供各种有效的同种肿瘤移植模型，用来检测药物的有效性。常规的肿瘤疾病有：乳腺癌、肺癌、结肠癌、肾癌、DLBCL淋巴瘤等，通过大小鼠、仓鼠等进行动物实验。

1、活体成像技术在原位移植瘤小鼠结肠癌模型上的观察

原位移植模型是将来自人体的肿瘤组织或细胞株移植到实验动物的相应部位，从而产生与人体肿瘤类似的生物学特征。目前常见的移植方法包括外科手术种植、经肛门直接注射及影像学辅助下的直接注射。利用原位移植方法建立小鼠结肠癌模型，具有操作简便、创伤小且便于观察的优点，但是由于生长迅速的肿瘤会很快堵塞肠管，不利于动物的长期生存，所以具有局限性。

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小鼠结肠癌模型中的应用。方法是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。因此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。

2、活体成像技术检测小鼠结肠癌模型肿瘤生长及转移的研究

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。方法是采用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。因此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.

活体成像技术是目前发展较快的技术，其操作较为简单、观察方便、且分辨率和特异性较高等优点，因此是一种较理想的动态监测肿瘤生长情况的方法，随着肿瘤分子生物学研究的深入和肿瘤特异性蛋白的发现，其运用将更广泛。