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

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

作為強大的報告基因系統(tǒng)，螢火蟲熒光素酶報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態(tài)表達和定量分布，協(xié)助開展進一步的基因轉(zhuǎn)導效率優(yōu)化工作。右圖展示了基于該技術(shù)平臺不同條件下的in vivo-jetPEI基因遞送效率對比研究，在此基礎(chǔ)上，我們還可以進一步研究基因表達的穩(wěn)定性以及遞送復(fù)合物存儲的穩(wěn)定性等相關(guān)參數(shù)。
 

干細胞是當下火熱的再生醫(yī)學的核心，在組織修復(fù)與再生中發(fā)揮重要作用。通過報告基因和熒光蛋白（穩(wěn)定）或者熒光染料（短期）標記干細胞，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胞的行為、細胞活力和歸巢能力等。右圖展示了iPS來源的神經(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： 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.
 

溶瘤病毒是當下新興的腫瘤治療免疫療法和基因遞送載體。通過改造溶瘤病毒，使其攜帶螢火蟲熒光素酶報告基因，我們就可以利用IVIS開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態(tài)分布和長程信號追蹤，進一步協(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，結(jié)合活體染料、探針及腫瘤生物發(fā)光細胞系，我們的解決方案能進一步協(xié)助探究下游的病毒宿主的相互作用以及帶來的表型變化。
 

通過染料或報告基因等形式標記腫瘤細胞，IVIS技術(shù)可以用于直觀地展現(xiàn)腫瘤的動態(tài)分布和擴增及轉(zhuǎn)移情況，以及進一步的評價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。通過和免疫細胞或者其他細胞的活體成像相結(jié)合，IVIS技術(shù)能在活體水平實時展現(xiàn)細胞間的相互作用和表型變化。
 

IVIS小動物活體光學成像系統(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，從而對信號進行定位、定量等多重分析。強大、靈活的活體成像方案可支持主流疾病領(lǐng)域的動物模型的建立和評價工作，以及病毒/非病毒載體的優(yōu)化工作和研究。