适合多种显像模式的分子探针的构建及其初步应用

本研究开发同时可以用于核素显像、生物发光显像和荧光显像的基于报告基因显像策略的多功能分子探针，HSV1-sr39tk-eGFP-Fluc，并将其初步用于心肌梗死干细胞治疗的监测上。通过这一系统的建立，应用荧光显微镜更容易的显示经过稳定表达该探针的细胞，并可用荧光显像进行整体观察；应用生物发光显像在小动物模型中评价细胞存活、增殖和迁移情况；PET/CT显像可以用于小动物、大动物，甚至人体的平面和断层显像。我们期望通过这种多样化显像平台的建立将不同分子影像的显像模式有效的整合起来，这不仅会弥补不同显像技术的不足，还将实现从细胞观察、离体与在体动物模型到人体显像的整合，从基础研究到临床实践的整合。这种多样化显像平台的建立和整合对于分子影像的发展将起到重要的积极推动作用。

本研究旨在开发同时可以用于核素显像、生物发光显像和荧光显像的基于报告基因显像策略的多功能分子探针（herpes simplex virus type 1 thymidine kinase (HSV1-tk), enhanced green fluorescent protein (eGFP) and firefly luciferase (Fluc)，TGF），并将其初步用于心肌梗死干细胞治疗的监测上。在本研究中，我们利用腺病毒作为载体将融合性报告基因TGF转导入骨髓基质干细胞（bone marrow stem cells,BMSCs）,并移植到大鼠心梗模型的心脏部位，研究该基因在BMSCs内的表达以及评价BMSCs在活体内的存活、增殖和迁移情况。我们成功通过放射性核素成像、自体荧光成像和生物发光成像这三种不同的显像方式进行了活体移植干细胞的监测，从多层面进行体外干细胞的示踪；并且采用PCR、组织学和免疫组织化学等体外技术也确认TGF在移植rBMSCs的心梗大鼠模型的心肌组织中的表达。虽然三种不同的显像模式在机理和特点上各有差异，但我们却通过TGF将这三种显像模式有机的结合起来，来共同达到体外示踪干细胞的目的。我们期望通过这种多样化显像平台的建立将不同分子影像的显像模式有效的整合起来，这不仅会弥补不同显像技术的不足，还将实现从细胞观察、离体与在体动物模型到人体显像的整合，从基础研究到临床实践的整合。这种多样化显像平台的建立和整合对于分子影像的发展将起到重要的积极推动作用。