淺析熒光標記技術在病理模型研究中的應用

熒光標記技術是指利用一些能夠發射熒光的物質共價結合或物理吸附在所要研究分子的某個基團上，利用它的熒光特性來提供被研究對象的信息。建立熒光標記的小鼠腫瘤模型，并建立活體熒光成像和熒光顯微鏡成像，可在在整體和細胞水平直接觀察腫瘤的生長及腫瘤與宿主的相互作用。

熒光標記成像具有照射能量低、靈敏度高、安全環保以及成像系統價格低的特點，使得熒光標記技術廣泛應用于組織以及動物病理模型的研究中，尤其在腫瘤模型方面。腫瘤模型作為實驗假說和臨床假說的實驗基礎，可為研究惡性腫瘤的病因學、發展過程和治療提供特有的條件。美迪西可以根據客戶的需求提供各種有效的動物模型，用來檢測藥物的有效性。實驗動物有非人類靈長動物、狗、小鼠、大鼠、家兔、豚鼠、裸鼠等各種種類。

活體熒光成像可以長時間追蹤觀察活體動物腫瘤模型體內腫瘤細胞的生長以及對藥物治療的反應，希望能觀察到熒光標記的多肽、抗體小分子藥物在體內的分布和代謝情況。活體動物熒光成像技術對疾病動物模型微小病灶的檢測靈敏度極高，可實現對動物模型無創、實時、動態的活體觀察，對同一實驗對象進行不同時間點的觀察，減少實驗動物個體間差異。與傳統的實驗方法相比，在減少動物用量的同時可以獲得連續觀察受試對象資料，使動物實驗有良好的連續性。

熒光顯微鏡是最常用的熒光技術設備之一，它是通過紫外線照射被檢物體，使之發出熒光，然后在顯微鏡下觀察被檢物的形態及其分布，主要用于對熒光標記的物質進行觀察和初步定位。

1、利用熒光標記技術在黑色素瘤上的研究

利用綠色熒光小鼠和紅色熒光蛋白標記腫瘤細胞,建立熒光標記的小鼠腫瘤模型，并建立活體熒光成像和熒光顯微鏡成像在整體和細胞水平直接觀察腫瘤的技術。將小鼠B16黑色素瘤細胞接種到綠色熒光蛋白轉基因小鼠皮下，建立GFP小鼠腫瘤模型。以紅色熒光蛋白作為標記基因導入小鼠黑色素瘤細胞B16細胞,建立穩定表達紅色熒光蛋白的細胞株。將表達紅色熒光蛋白B16細胞接種到綠色熒光轉基因小鼠皮下,建立雙熒光小鼠腫瘤模型。

用熒光顯微鏡和活體熒光成像系統檢測小鼠腫瘤的發生發展。結果分別建立了GFP小鼠腫瘤模型和雙色熒光小鼠腫瘤模型。利用活體熒光影像儀可以觀察雙色熒光小鼠模型中受體綠色熒光組織和紅色熒光移植腫瘤相互融合。利用熒光顯微鏡可以觀察到腫瘤內綠色熒光標記的來源于受體小鼠的血管和免疫細胞。經香菇多糖刺激的GFP小鼠腫瘤模型的移植瘤組織中，來源于受體小鼠綠色熒光標記的免疫細胞明顯多于經生理鹽水刺激的對照小鼠

因此利用綠色熒光小鼠和紅色熒光RFP標記腫瘤細胞建立熒光標記的小鼠腫瘤模型，采用活體熒光成像儀和熒光顯微鏡可在整體和細胞水平直接觀察腫瘤的生長以及腫瘤與宿主的相互作用。 

2、綠色熒光蛋白在人結腸癌細胞研究中的應用

我國還有研究人員制備并篩選得到了穩定高表達的綠色熒光蛋白的人結腸癌細胞。通過熒光成像技術，無創性地對HCT-8腫瘤細胞在裸鼠體內生長和瘤體形成過程進行了連續且多次重復的觀察。該研究建立了一種新的腫瘤動物模型，對體內檢測腫瘤的早期生長具有重要意義。

3、利用紅色熒光蛋白(RFP)基因建立原位骨肉瘤肺轉移裸鼠模型

該模型為體內監測骨肉瘤的生長及抗腫瘤藥物的藥效評價建立一種腫瘤動物模型。以包含逆轉錄病毒pLNCX-DsRed-2的PT67包裝細胞轉染人骨肉瘤細胞系143B，在裸鼠脛骨近端原位接種使其成瘤，活體熒光成像系統觀察骨肉瘤的生長及肺轉移情況。

結果獲得穩定表達紅色熒光蛋白的人骨肉瘤細胞株，原位接種的腫瘤發生率達100%，肺轉移率為80%。通過活體熒光成像系統于移植1周觀察到腫瘤形成，移植4周腫瘤呈梭形膨脹，移植6周腫瘤呈分葉狀球形，發光強度亦逐漸增加。因此通過建立原位骨肉瘤肺轉移裸鼠模型可以觀察原位骨肉瘤的不同生長過程以及肺轉移情況，是研究骨肉瘤生長及肺轉移相關因素的一種重要工具。

以上研究表明利用熒光標記技術，能夠客觀評價細胞在裸鼠體內的生長情況，可以為腫瘤的發展機制、藥物治療、基因治療等方面的研究提供了重要的動物模型。