科技创新中心小动物活体成像系统助力我校高水平成果产出
近日,我校药学院夏新华教授博士研究生王胜玫在国际权威期刊《Journal of Nanobiotechnology》(IF=10.2,中科院1区)上发表了题为“Combination of ferroptosis and pyroptosis dual induction by triptolide nano-MOFs for immunotherapy of Melanoma”的最新研究成果。该研究基于铁与雷公藤甲素(TPL)扩增ROS的能力,构建了一种联合两者的纳米递药系统,用于黑色素瘤的免疫治疗。
我中心下属功能技术平台的小动物活体成像系统在该项研究中发挥了关键作用,通过小动物活体成像技术发现纳米递药系统可以主动靶向黑色素瘤给药,并证明其对黑色素瘤肺转移有明显抑制作用。具体如下:
1. 荧光成像
将B16F10细胞皮下注射至C57BL/6小鼠右腋窝,建立小鼠荷瘤模型。当肿瘤大小达到一定体积时,向B16F10荷瘤小鼠静脉注射荧光(如Cy5.5、Ce6等)修饰的制剂。制剂注射后24小时,采用小动物活体成像系统进行荧光成像,最后从小鼠身上提取主要器官和肿瘤并在体外进行离体成像。
图1 不同处理后荷瘤小鼠体内(A)和体外(B)荧光图像。
2. 生物发光
将B16F10-luc细胞尾静脉注射到C57BL/6小鼠,建立黑色素瘤肺转移模型。药物干预后,腹腔注射d-荧光素钾盐,取小鼠肺组织,采用小动物活体成像仪进行生物发光成像。
图2 不同制剂干预后肺转移小鼠肺组织的生物发光成像。
小动物活体成像系统IVIS Spectrum购自美国Perkin Elmer公司,是将分子及细胞生物学技术从体外研究水平发展到活体动物研究水平的前沿性临床前分子影像技术平台。该仪器可以进行全面的生物发光、荧光和切伦科夫发光,生物发光具备最高的检测灵敏度,可以监测动物体内深层和转移瘤信号,同时荧光成像具备专利的光谱拆分技术,可以有效的去除动物自身背景光的干扰,提高荧光检测信噪比;仪器同时具有投射成像模式和三维影像功能,可以进行信号定位和多模式成像。通过采用生物发光与荧光探针标记研究对象,从而对信号进行及时的监测和精确定量。该技术广泛的应用于生物医学相关的各个领域,包括癌症、干细胞、炎症、免疫疾病、神经疾病、心血管疾病、代谢疾病、基因治疗、新药研发等。
功能技术平台位于实验动物中心二楼,聚焦于在体与离体组织功能、小动物行为、小动物影像、血液分析检测等公共科研服务,拥有小动物活体光学成像系统、神经信号记录分析系统、肺功能检测系统、多导生理记录仪等大型仪器设备以及最系统的小动物行为检测设备与血液分析仪器,能够开展常见实验动物的行为、功能、影像、形态等在体研究,并满足常见实验动物的血液各项生化指标及相关功能参数的检测。
科技创新中心是我校综合性一体化、全方位开放共享的平台,现已搭建出从基础到临床、从医到药的全链条的公共科研创新服务平台。设有细胞生物学、分子生物学、功能技术、组织病理形态学检测、创新药物与功能性食品制剂、分析检测及实验动物中心7大实验平台。中心始终秉承“开放共享、敬业奉献、优质高效、至诚至臻”的服务理念,为全校师生提供优质公共科研服务,助力高水平科研成果产出,为推进我校双一流建设贡献力量。