生物发光成像观察雌性小鼠模型中乳腺肿瘤的进展

从一只被注射了表达荧光素酶的乳腺肿瘤细胞的雌性小鼠开始。

肿瘤细胞在注射部位增殖并形成原位肿瘤。

将小鼠放入成像室，并通入麻醉气体以麻醉小鼠。

然后，将荧光素（荧光素酶的底物）注射到麻醉的小鼠体内。

荧光素循环并进入肿瘤细胞，与荧光素酶反应产生生物发光。

使用成像系统采集小鼠的生物发光信号。

随着时间推移，肿瘤在原发部位进展并转移至肺部。

定期获取小鼠图像，并定义感兴趣区域。

根据生物发光强度，绘制两个位点的肿瘤生长动力学曲线。

随着时间的推移，原发肿瘤部位信号的持续增加表明肿瘤在不断增殖。

然而，后期时间点肺部生物发光信号的急剧升高提示肿瘤细胞发生了转移。

首先，在添加补充物的杜氏改良伊格尔培养基（Dulbecco's Modified Eagle Medium，DMEM）中培养4T1细胞系。将细胞置于37°C、含5%二氧化碳的湿润环境中孵育。

将 Luc2 基因转染至 4T1 细胞系中，以表达萤光素酶（luciferase），该酶是一种持续产生的生物发光酶。培养细胞，使其保持适合小鼠注射的状态。

在对一只雌性Balb-C小鼠进行麻醉和术前准备后5分钟，使用1毫升胰岛素注射器将2次10的5次方个表达荧光素酶的4T1细胞皮下注射至小鼠左侧背部。注射后将动物饲养4周。

进行成像时，将麻醉后的小鼠置于生物发光成像设备指定区域的仰卧位。通过腹腔注射向小鼠注入 100 µL 浓度为 15 mg/mL 的 D-荧光素溶液。

为调整成像参数，设置发射滤光片在无激发光的情况下打开，像素合并（binning）设为8，光圈值（F-Stop）设为2，视野类型设为D。在每次成像终点，对每只动物采集20分钟内的20张生物发光图像，确保每张图像代表60秒的信号累积。

使用设备的软件定义特定的兴趣区域，以区分原发性肿瘤和肺转移信号。识别注射部位以及发生转移的胸腔区域中的生物发光信号。根据生物发光信号强度计算肿瘤进展程度。

利用每周采集的图像，构建生长动力学曲线，以反映原发性肿瘤和转移部位随时间变化的信号强度变化。通过比较信号强度的变化趋势，分析肿瘤的进展及转移情况。