IVIS小動(dòng)物活體光學(xué)成像系統(tǒng)在CGT研發(fā)中的應(yīng)用

小動(dòng)物活體光學(xué)成像技術(shù)已在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究、臨床前醫(yī)學(xué)研究及藥物研發(fā)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。尤其是在藥物研發(fā)領(lǐng)域，無(wú)論是小分子藥物、生物大分子制藥，還是日益興起的細(xì)胞和基因治療領(lǐng)域，活體光學(xué)成像技術(shù)作為整體動(dòng)物模型藥物治療研究的關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)臨床前藥物研發(fā)的進(jìn)程起著不可忽視的推動(dòng)作用。在CGT研發(fā)和研究中，相較于其他動(dòng)物檢測(cè)技術(shù)，IVIS因其靈活性、非侵入式和時(shí)空分辨能力等優(yōu)勢(shì)成為了新型病毒載體研發(fā)、病毒靶向性、特異性和全身動(dòng)態(tài)分布研究，以及基因表達(dá)效率和持久性檢測(cè)等應(yīng)用領(lǐng)域的利器。
 

作為強(qiáng)大的報(bào)告基因系統(tǒng)，螢火蟲(chóng)熒光素酶報(bào)告體系也迅速成為了基 因治療研發(fā)和優(yōu)化的利器。結(jié)合非侵入式的活體成像技術(shù)，我們可以直觀地研究基因的動(dòng)態(tài)表達(dá)和定量分布，協(xié)助開(kāi)展進(jìn)一步的基因轉(zhuǎn)導(dǎo)效率優(yōu)化工作。右圖展示了基于該技術(shù)平臺(tái)不同條件下的in vivo-jetPEI基因遞送效率對(duì)比研究，在此基礎(chǔ)上，我們還可以進(jìn)一步研究基因表達(dá)的穩(wěn)定性以及遞送復(fù)合物存儲(chǔ)的穩(wěn)定性等相關(guān)參數(shù)。
 

干細(xì)胞是當(dāng)下火熱的再生醫(yī)學(xué)的核心，在組織修復(fù)與再生中發(fā)揮重要作用。通過(guò)報(bào)告基因和熒光蛋白（穩(wěn)定）或者熒光染料（短期）標(biāo)記干細(xì)胞，活體解決方案就可以憑借其優(yōu)異的靈敏度研究和分析干細(xì)胞的行為、細(xì)胞活力和歸巢能力等。右圖展示了iPS來(lái)源的神經(jīng)球在小鼠脊椎損傷模型下的生存和活力追蹤數(shù)據(jù)。
引用文獻(xiàn)： Tsuji O, et al.Therapeutic potential of appropriately evaluated safe-induced pluripotent stem cells for spinal cord injury. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Jul 13;107(28):12704-9.
 

溶瘤病毒是當(dāng)下新興的腫瘤治療免疫療法和基因遞送載體。通過(guò)改造溶瘤病毒，使其攜帶螢火蟲(chóng)熒光素酶報(bào)告基因，我們就可以利用IVIS開(kāi)展直觀的病毒遞送和感染研究。在此基礎(chǔ)上，活體成像技術(shù)還可以支持全身的動(dòng)態(tài)分布和長(zhǎng)程信號(hào)追蹤，進(jìn)一步協(xié)助研究和分析病毒感染的特異性、安全性以及有效性。同時(shí)，結(jié)合活體染料、探針及腫瘤生物發(fā)光細(xì)胞系，我們的解決方案能進(jìn)一步協(xié)助探究下游的病毒宿主的相互作用以及帶來(lái)的表型變化。
 

通過(guò)染料或報(bào)告基因等形式標(biāo)記腫瘤細(xì)胞，IVIS技術(shù)可以用于直觀地展現(xiàn)腫瘤的動(dòng)態(tài)分布和擴(kuò)增及轉(zhuǎn)移情況，以及進(jìn)一步的評(píng)價(jià)治療的有效性和安全性等。此外，該技術(shù)還可以靈活支持轉(zhuǎn)移、耐受和復(fù)發(fā)等多種復(fù)雜的臨床相關(guān)腫瘤模型的建立。通過(guò)和免疫細(xì)胞或者其他細(xì)胞的活體成像相結(jié)合，IVIS技術(shù)能在活體水平實(shí)時(shí)展現(xiàn)細(xì)胞間的相互作用和表型變化。
 

IVIS小動(dòng)物活體光學(xué)成像系統(tǒng)，集合了超高靈敏度的生物發(fā)光成像，高信噪比的熒光成像，專利的多光譜分離技術(shù)，解決深層信號(hào)獲取的透射成像模式，以及精確定量的三維成像功能，且IVIS三維成像系統(tǒng)可整合結(jié)構(gòu)成像CT模塊或與獨(dú)立的Quantum GX2系統(tǒng)聯(lián)用，形成功能和結(jié)構(gòu)結(jié)合的多模式影像，從而對(duì)信號(hào)進(jìn)行定位、定量等多重分析。強(qiáng)大、靈活的活體成像方案可支持主流疾病領(lǐng)域的動(dòng)物模型的建立和評(píng)價(jià)工作，以及病毒/非病毒載體的優(yōu)化工作和研究。