人涎腺肿瘤的生长、转移及其凋亡的光学成像
发布时间：2020-07-15 09:59
【摘要】：肿瘤如何转移一直以来都是生物医学研究的热点。随着人类肿瘤转移的相关基因陆续被克隆,肿瘤的传统检测方法(免疫组织化学和组织病理切片)已不能快速检测这些基因的活体功能,也不能针对疾病靶标的药物疗效进行有效的评估。近年来,分子成像技术的发展以及小动物模型的广泛应用,使得对活体动物内肿瘤的生长和转移过程进行非侵入性成像成为现实。 光学成像方法可在细胞和分子水平对活体内的生理和病理过程进行定性或定量可视化观察。该方法相对于其它分子成像方法而言具有明显的优势:非电离低能量照射、高灵敏度、实时、非侵入性、无需放射试剂以及成像系统费用低。本文采用光学成像技术进行了两方面研究:一方面利用实验室已建立的整体光学成像系统,监测裸鼠体内荧光标记的肿瘤的早期转移、生长以及治疗,同时也检测了裸鼠体内荧光标记的微生物感染及治疗; 另一方面在细胞水平上,采用荧光标记技术同荧光显微镜结合对HSV-tk/ACV系统诱导ACC-M肿瘤细胞的凋亡模型进行了研究。本文主要研究内容如下: 首先采用梭华试剂把pEGFP-C1转染到人涎腺肿瘤细胞,G418筛选出稳定高表达绿色荧光蛋白GFP的人涎腺癌细胞株(ACC-M-GFP),在5只雌性裸鼠上采用颌下腺注射ACC-M-GFP细胞,通过实验室已建立的整体光学成像系统观察到ACC-M-GFP肿瘤细胞转移到肺部、骨骼和膀胱,而在另5只雌性裸鼠上采用尾静脉注射ACC-M-GFP肿瘤细胞,观察到ACC-M-GFP肿瘤细胞可以转移到肺部、肌肉、膀胱及骨骼; 同时将转移组织取出制作了病理切片,结果证明肿瘤细胞发生了转移。因此,这种光学成像技术揭示了ACC-M的多器官转移属性。另外利用筛选的ACC-M-GFP细胞株,建立了GFP标记肿瘤的皮下肿瘤生长治疗模型,并对模型进行了整体荧光成像的初步研究; 同时也进行了表达红色荧光蛋白(DsRed)细菌的腹部感染及抗生素卡那霉素治疗模型的光学成像。实验结果表明光学成像
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：R739.8;R310
【图文】：
转移模型示意图见图1-1。实验转移模型又分为诱发性肿瘤模型和移植性肿瘤模型两种类型。1）自发性肿瘤模型实验动物种群中不经人为的实验处理而自然发生的一类肿瘤，称为自发性肿瘤。自发转移是将肿瘤细胞或肿瘤小块移植到动物体的某个部位（足垫、皮下、腹腔和原位组织），形成原发癌，并形成转移灶的过程。该模型基本模拟了肿瘤转移的全过程：肿瘤细胞脱落、血道或淋巴道转运、着床和转移灶的新生血管形成四个阶段[32]，适用于肿瘤转移的全过程研究。①皮下接种：操作简单，肿瘤表浅，便于观察，潜伏期短，肿瘤生长速度较快，浸润和转移发生少，与在人体的表现不一致。②腹(胸) 腔移植：位置深，不易观察和测定，但操作简单，可出现一定比例的浸润、转移和腹水。在缺乏技术条件的情况下，比皮下移植要好。腹腔移植形成的肿瘤侵袭广泛，可达腹壁和腹腔器官。③原位移植：将人类肿瘤移植于动物相应器官，如人的肝癌移植到裸鼠肝叶上。人肿瘤转移模型的原位移植方法
leder[44]于 1999 年提出了分子成像的概念：活体状态下在细胞学对生物过程进行定性和定量研究。与一般的临床影像比较的分子异常，而不是这些分子改变的最终结果的成像，即从疾病，阐明病变组织生物过程的变化、病变细胞基因表达、细胞是否存活以及细胞内生物活动的状态等，为临床早期诊究提供分子水平信息。分子成像就是以图像的形式从分子水织结构与功能变化信息的影像。新成像技术的发展需要多学、化学家、物理学家和影像科学家一起来发明新的分子探针（号放大策略和成像技术。目前分子成像技术主要包括[45]：放 和 SPECT）、磁共振成像（MRI）以及光学成像（optical ima体基因表达进行评估。21 世纪，影像医学的发展将从解剖学，逐步走向分子影像时期。
肿瘤光学分子成像瘤光学成像可追溯到 1924 年，当时有学者提出利用自发荧光可对肿瘤进行65年Lycette[53]等通过定量荧光术区分正常组织和癌变组织。20世纪80年代Alfa体外测量了正常组织和癌组织的荧光光谱。此后随着高灵敏的光学信号探测器冷/增强型电荷耦合器件（cooled/intensified charge coupled device，CCCD/ICCD倍增管（photo multiplier tube，PMT），使得对于微弱光学信号检测成为可能。光学成像主要包括共聚焦成像（confocal imaging）[55]、多光子成像（multiphotg）[56]、活体显微镜的显微成像（microscopic imaging by intravital microscopy）[中活体光学分子成像[58]主要包括生物发光成像（bioluminescence imaging，BLI成像（fluorescence imaging，FI）两种。光学分子成像相对其它分子成像技术有优点：成本低、无放射性以及非侵入等。当然也存在一些缺点，比如很难定量比较低以及成像深度浅等。下面着重介绍一下 BLI 和 FI 的分子探针和成像原理一下目前 GFP 标记的肿瘤荧光成像的应用。
本文编号：2756345
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：R739.8;R310
【图文】：
转移模型示意图见图1-1。实验转移模型又分为诱发性肿瘤模型和移植性肿瘤模型两种类型。1）自发性肿瘤模型实验动物种群中不经人为的实验处理而自然发生的一类肿瘤，称为自发性肿瘤。自发转移是将肿瘤细胞或肿瘤小块移植到动物体的某个部位（足垫、皮下、腹腔和原位组织），形成原发癌，并形成转移灶的过程。该模型基本模拟了肿瘤转移的全过程：肿瘤细胞脱落、血道或淋巴道转运、着床和转移灶的新生血管形成四个阶段[32]，适用于肿瘤转移的全过程研究。①皮下接种：操作简单，肿瘤表浅，便于观察，潜伏期短，肿瘤生长速度较快，浸润和转移发生少，与在人体的表现不一致。②腹(胸) 腔移植：位置深，不易观察和测定，但操作简单，可出现一定比例的浸润、转移和腹水。在缺乏技术条件的情况下，比皮下移植要好。腹腔移植形成的肿瘤侵袭广泛，可达腹壁和腹腔器官。③原位移植：将人类肿瘤移植于动物相应器官，如人的肝癌移植到裸鼠肝叶上。人肿瘤转移模型的原位移植方法
leder[44]于 1999 年提出了分子成像的概念：活体状态下在细胞学对生物过程进行定性和定量研究。与一般的临床影像比较的分子异常，而不是这些分子改变的最终结果的成像，即从疾病，阐明病变组织生物过程的变化、病变细胞基因表达、细胞是否存活以及细胞内生物活动的状态等，为临床早期诊究提供分子水平信息。分子成像就是以图像的形式从分子水织结构与功能变化信息的影像。新成像技术的发展需要多学、化学家、物理学家和影像科学家一起来发明新的分子探针（号放大策略和成像技术。目前分子成像技术主要包括[45]：放 和 SPECT）、磁共振成像（MRI）以及光学成像（optical ima体基因表达进行评估。21 世纪，影像医学的发展将从解剖学，逐步走向分子影像时期。
肿瘤光学分子成像瘤光学成像可追溯到 1924 年，当时有学者提出利用自发荧光可对肿瘤进行65年Lycette[53]等通过定量荧光术区分正常组织和癌变组织。20世纪80年代Alfa体外测量了正常组织和癌组织的荧光光谱。此后随着高灵敏的光学信号探测器冷/增强型电荷耦合器件（cooled/intensified charge coupled device，CCCD/ICCD倍增管（photo multiplier tube，PMT），使得对于微弱光学信号检测成为可能。光学成像主要包括共聚焦成像（confocal imaging）[55]、多光子成像（multiphotg）[56]、活体显微镜的显微成像（microscopic imaging by intravital microscopy）[中活体光学分子成像[58]主要包括生物发光成像（bioluminescence imaging，BLI成像（fluorescence imaging，FI）两种。光学分子成像相对其它分子成像技术有优点：成本低、无放射性以及非侵入等。当然也存在一些缺点，比如很难定量比较低以及成像深度浅等。下面着重介绍一下 BLI 和 FI 的分子探针和成像原理一下目前 GFP 标记的肿瘤荧光成像的应用。
【引证文献】
相关期刊论文 前1条
1 田恬;李纾;;单分子检测技术及其在人涎腺肿瘤实验性转移中的应用[J];国际口腔医学杂志;2012年04期
相关博士学位论文 前1条
1 陈延平;用于小动物模型研究的扩散光学分子成像技术[D];华中科技大学;2006年
本文编号：2756345
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