肿瘤细胞的标记及其活体荧光成像

金鹰　邢达 (华南师范大学激光生命科学广东省重点实验室, 广州510631) 摘要　以绿色荧光蛋白( GFP) 作为标记基因转入人类肺癌细胞系(ASTC2a21) , 经800 mg/ L G418 筛选, 获得5 株高表达细胞系. 利用流式细胞仪对GFP 表达的稳定性进行了初步研究, 结果表明本实验中有些细胞株间GFP 表达稳定性有显著差异( P < 0101) . 将稳定表达的细胞系(3 # ) 植入裸鼠皮下, 成瘤后用氩离子激光器产 生的488 nm 蓝光经扩束后直接激发, 瘤体部位发出强烈的绿色荧光. 用530 nm 长通滤色片滤除激发光, 数码相机记录荧光的分布情况. 实验尝试利用激光作为激发光源, 检测GFP 标记的肿瘤细胞在裸鼠中的定位, 期望建立一种新的肿瘤早期检测技术并改进肿瘤转移研究的手段, 实验取得了阶段性进展. 关键词　绿色荧光蛋白, 人类肺癌细胞(ASTC2a21) , 流式细胞仪, 裸鼠, 氩离子激光器 学科分类号　Q789

早期对来自水母( Aequorea victoria) 的绿色荧光蛋白(green fluorescence protein , GFP) 的研究表明: 这种蛋白质在接受紫外或蓝光辐射时引发生物发光反( bioluminescence reaction ) 并辐射出绿光, 其吸收峰为λmax = 395 nm 和λmin =470 nm , 发射峰为λ= 509 nm. 野生型gfp 为238个氨基酸构成的27 ku 单体蛋白, 含有环化三肽构成的发光色基, 本身就是一个生物发光系统, 其发光过程不同于其他生物发光组织, 是不需荧光素酶参与的. 光激发gfp 荧光是一个特异性的独立过程, 并不需要任何的协同因子、底物或其他来自于水母的基因表达产物. 当能量由Ca2 +2激活光蛋白(aequorin) 传递给gfp 时引发荧光. GFP 的克隆及其在异源系统中的表达使其成为一种新的遗传标记系统[1～3 ] . 另外, 可以通过对不同位置的碱基进行突变来获得具有不同激发和发射特性的GFP 突变体. 利用GFP 作为标记可以方便地对活细胞的蛋白质分布、基因表达及标记细胞的组织分布等进行实时的、无损的、高灵敏度的检测[4 ] . 本实验利用质粒转染 试剂 , 将编码gfp 的真核表达质粒转入哺乳动物肿瘤细胞中, 并建立稳定表达的细胞株系, 通过 荧光显微镜 和激光共焦显微镜对表达GFP 的细胞进行检测. 将这种转染GFP 的肿瘤细胞植入裸鼠皮下, 通过激光激发的手段观测肿瘤细胞的成长和分布, 期望对肿瘤早期诊断和迁移研究作出有益的尝试. 点击查看 肿瘤细胞的标记及其活体荧光成像.pdf 全文