腫瘤發(fā)病和死亡情況異常嚴(yán)峻，其精準(zhǔn)治療不容忽視，因此近年來各類腫瘤機制研究和創(chuàng)新療法開發(fā)的熱度居高不下。作為銜接基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，腫瘤動物模型在解析腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移機制以及藥物研發(fā)與評估中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

抗腫瘤藥物藥效學(xué)評價是小動物光學(xué)成像技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用之一，利用熒光素酶標(biāo)記腫瘤細(xì)胞，并移植入動物體內(nèi)建立腫瘤疾病動物模型，給藥后應(yīng)用小動物活體光學(xué)成像技術(shù)觀測腫瘤光學(xué)信號隨時間的變化情況，進(jìn)而評價不同藥物、特定的給藥途徑、時間、劑量等給藥策略對于腫瘤的治療效果。

相較于分批處死動物以獲取實驗數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)方法，活體成像技術(shù)利用細(xì)胞和分子水平的定性定量研究進(jìn)行觀測記錄，在構(gòu)建原位成瘤CDX模型相關(guān)研究過程中，更便于跟蹤疾病進(jìn)展及腫瘤轉(zhuǎn)移情況，使得腫瘤模型的動態(tài)監(jiān)測不似以往受限。

常見的螢光素酶有螢火蟲螢光素酶（Firefly luciferase，F(xiàn)luc），海腎螢光素酶（Renilla luciferase，Rluc），Gaussia螢光素酶。它們在特定的條件下都可以催化各自的底物發(fā)出對應(yīng)的光，這個過程無需激發(fā)器激發(fā)。其中，F(xiàn)luc是使用廣泛的螢光素酶。

將帶有Fluc基因的載體通過轉(zhuǎn)染試劑等方法以一定手段轉(zhuǎn)入研究的腫瘤細(xì)胞中，并通過篩選得到穩(wěn)定表達(dá)Fluc的穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株。

成功構(gòu)建穩(wěn)轉(zhuǎn)株后，即可進(jìn)行動物移植模型構(gòu)建。此時一般是將Fluc細(xì)胞注射到小鼠體內(nèi)。

常見的實驗操作如下：

1. 準(zhǔn)備對數(shù)期生長的、細(xì)胞密度達(dá)80 - 90%左右的Fluc腫瘤細(xì)胞。

2. 將細(xì)胞懸液和Ceturegel™基質(zhì)膠在4℃環(huán)境下按1:1比例進(jìn)行稀釋。

3. 左手抓取固定裸鼠，于裸鼠右肩處皮下注射.

細(xì)胞接種一段時間后，可以進(jìn)行活體成像檢測。首先麻醉實驗動物， 接著注射底物熒光素，最佳的檢測時間是在注射后10 - 15 min之間。但需要注意的是，對于不同的動物模型，發(fā)光動力學(xué)過程并不全一致，最好先進(jìn)行預(yù)實驗。

注：探究抗腫瘤藥物HKB99對腫瘤生長及轉(zhuǎn)移的影響。（DOI: 10.1016/j.cmet.2019.09.014?）