目标移植的肌肉祖细胞的分子成像
Summary
非侵入性的方法来评估成肌细胞移植的成功。该方法利用一个统一的融合的记者基因组成的基因的表达，可以被不同的成像方式成像。在这里，我们使用<em>的波动</em>报告基因序列到靶细胞通过生物发光成像。
Abstract
杜氏进行性肌营养不良症（DMD）是一种严重的遗传性神经肌肉疾病，影响1，在3500名男生，其特点是渐进性肌肉变性1，2。患者，有能力的居民肌肉卫星细胞（SC）的再生受损的肌纤维变得越来越低效4。因此，移植的肌肉祖细胞器（MPC）/成肌细胞从健康到DMD是一种很有前途的治疗方法。利用干细胞治疗的主要限制因素，然而，植入的细胞，长期监测和评价其有效性是缺乏可靠的成像技术。在这里，我们描述了一种非侵入性的，实时的方法来评价成肌细胞移植的成功。该方法利用了一个统一的融合的基因组成的报告基因（萤火虫荧光素酶[ 涨落 ]，单体红色荧光蛋白[MRFP]和SR39胸苷激酶[sr39tk基因 ]），其expre裂变可以与不同的成像模式9，10成像。多种成像模式，包括正电子发射断层扫描（PET），单光子发射计算机断层显像（SPECT），磁共振成像（MRI），光学成像，和高频率的三维超声现已有售，每一个具有独特的优势和局限性11。生物发光成像（BLI）的研究，例如，具有的优点是相对低的成本和高吞吐量。这是因为这个原因，在本研究中，我们利用鼠标后的萤火虫荧光素酶（ 涨落 ）报告基因序列内包含为短期的本地化的可行的C2C12细胞的融合基因和生物发光成像（BLI）植入到模型的DMD（肌肉萎缩症的X染色体上[MDX]鼠标）12-14。更重要的是，BLI为我们提供了一个方法来检查标记的多用途储值卡植入后的动力学，将是有益的跟踪多次在T细胞IME和下面的迁移。我们的记者基因的方法还使我们能够合并在一个单一的生物体内的多种成像模式，断层性质，精细空间分辨能力扩展到较大 的动物和人类的10,11，，PET将形成未来工作的基础上，我们建议可以方便快速的翻译方法在细胞的临床前模型和临床应用开发。
Protocol
Representative Results
Discussion
在这项研究中，我们已经描述了一个快速和可靠的分子成像，记者基因的方法，以非侵入性的目标，成肌细胞/多用途储值卡的移植。虽然这项研究表明， 短期的本地化移植的多用途储值卡，其实很容易地应用于细胞移植的纵向评估，通过植入的细胞，细胞的方式 ，有针对性的通过bioluminescense成像（BLI），稳定表达报道基因。为此，本集团已怀有统一的报告基因的转基因小鼠品系。?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
作者要感谢Sanjiv甘比尔的fluc/mrfp/sr39tk报告基因的礼物。这项工作是由加拿大干细胞网络（SCN），和杰西之旅基金会。
Materials
| Name of reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| C2C12 myoblasts | ATCC | ||
| Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium | Life Technologies | 12800-017 | |
| fetal bovine serum | Life Technologies | 12483020 | |
| 0.25% Trypsin-EDTA | Life Technologies | 25200-72 | |
| Hanks Balanced Salt Solution | Sigma Aldrich | H6648 | |
| Lipofectamine 2000 | Life Technologies | 11668-019 | |
| Nikon Eclipse TE2000-5 | Nikon Instruments Inc. | ||
| Xenolight D-luciferin | PerkinElmer | 122796 | 40 mg/ml in PBS |
References
- Emery, A. E. The muscular dystrophies. Lancet. 359, 687-695 (2002).
- Blake, D. J., et al. Function and genetics of dystrophin and dystrophin-related proteins in muscle. Physiol. Rev. 82, 291-329 (2002).
- Goldring, K., Partridge, T., Watt, D. Muscle stem cells. J. Pathol. 197, 457-467 (2002).
- Partridge, T. A. Cells that participate in regeneration of skeletal muscle. Gene Ther. 9, 752-753 (2002).
- Moss, F. P., Leblond, C. P. Satellite cells as the source of nuclei in muscles of growing rats. Anat. Rec. 170, 421-435 (1971).
- Snow, M. H. An autoradiographic study of satellite cell differentiation into regenerating myotubes following transplantation of muscles in young rats. Cell Tissue Res. 186, 535-540 (1978).
- Kuang, S., Rudnicki, M. A. The emerging biology of satellite cells and their therapeutic potential. Trends Mol. Med. 14 (2), 82 (2008).
- Hoffman, E. P., et al. Characterization of dystrophin in muscle-biopsy specimens from patients with Duchenne’s or Becker’s muscular dystrophy. N. Engl. J. Med. 318, 1363-1368 (1988).
- Ray, P., Tsien, R., Gambhir, S. S. Construction and validation of improved triple fusion reporter gene vectors for molecular imaging of living subjects. Cancer Res. 67 (7), 3085 (2007).
- Ray, P., et al. Imaging tri-fusion multimodality reporter gene expression in living subjects. Cancer Res. 64, 1323-1330 (2004).
- Massoud, T. F., Gambhir, S. S. Molecular imaging in living subjects: seeing fundamental biological processes in a new lights. Genes Dev. 17, 545-580 (2003).
- Sicinski, P., et al. The molecular basis of muscular dystrophy in the mdx mouse: a point mutation. Science. 244, 1578-1580 (1989).
- Mattson, M. P. . Pathogenesis of neurodegenerative disorders. In: Contemporary neuroscience. X, 294 (2001).
- Andersson, J. E., Bressler, B. H., Ovalle, W. K. Functional regeneration in hind limb skeletal muscle of the mdx mouse. J. Muscle Res. Cell Motil. 9, 499-515 (1988).
