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目的:在活体条件下实现无创和定量的干细胞监测对优化干细胞移植治疗具有重要意义。本研究通过构建和制备新型的杆状病毒（BV）-腺相关病毒（AAV）融合病毒（BV-AAV）,探讨以此作为转基因载体介导核素报告基因进行干细胞移植监测的可行性,并进一步利用睡美人转座子基因（SB100×）改良BV,评估其介导报告基因进行长期显像的潜力。方法:将增强型绿色荧光蛋白（eGFP）报告基因或人钠碘同向转运体（hNIS）报告基因,构建于一组AAV来源的末端反向重复序列（ITRs）之间,以此制备BV-AAV（分别命名为BIeV和BIhV）。利用BIeV感染大鼠骨髓来源的间充质干细胞（rBM-MSCs）和人脐带血来源的间充质干细胞（hUCB-MSCs）等多种干细胞,测定感染效率、转基因表达水平和持续时间,以及对干细胞的细胞毒性/增殖的影响等。在对BIhV感染的干细胞摄取125I-的特性进行体外研究后,将感染的干细胞移植入裸鼠体内进行hNIS核素报告基因显像。在此基础上引入SB100×以改良BV,利用含不同结构的BV感染肿瘤细胞,经体外对比实验来检验SB100×延长转基因表达时间的功能,并进一步分别利用含eGFP或胰高血糖素样肽-1受体（GLP-1R）报告基因的SB100×改良BV病毒（BSeNV或BSGNV）介导报告基因进行肿瘤细胞移植后的长期显像研究;同时利用含GLP-1R报告基因的BV-AAV（BIGV）感染hUCB-MSCs,并进行移植后的报告基因显像监测。结果:通过杆状病毒表达系统可较快速地制备高滴度病毒（均在108 pfu/mL以上）。体外研究显示,BIeV感染rBM-MSCs和hUCB-MSCs后,介导表达eGFP的阳性细胞比例（eGFP+%）在病毒感染复数（MOI）为200时分别可达到84.25±1.38%和76.73±3.75%,eGFP+%分别在19 d或11 d内逐渐降至10%以下,且BV-AAV对两者的感染未表现出细胞毒性和对细胞增殖的影响。BIhV感染的rBM-MSCs和hUCB-MSCs均可在体外摄取125I-,且均在30 min达到摄取最高峰,该125I-摄取可被高氯酸钠抑制。此外,体外相关性研究显示BIhV感染的干细胞数量与其摄取的125I-放射性计数呈显著的相关性（分别为R2=0.9026和R2=0.9940）。经125I-显像剂和小动物micro-SPECT/CT显像表明,BIhV感染的两类干细胞移植部位均清晰显像,靶/本比高,移植部位放射性信号在120 min内逐渐降低。进一步构建和制备含不同结构的BV并感染肿瘤细胞（FTC-133细胞和U87细胞）,通过流式细胞术等方法对比研究表明,经SB100×改良BV感染和药物筛选获得的肿瘤细胞系（FTC-133-eN细胞和U87-eN细胞）可表达eGFP达180 d;将U87-eN细胞移植入裸鼠后的小动物荧光显像表明,移植部位的细胞可通过eGFP报告基因显像进行35 d的长期监测;将筛选获得的稳定表达GLP-1R的肿瘤细胞系（FTC-133-GN细胞）移植入裸鼠后,经[18F]AlF-NOTA-MAL-Cys39-exendin-4显像剂和小动物micro-PET显像同样获得50 d的GLP-1R报告基因显像监测,肿瘤移植部位清晰显像,靶/本比高,显像剂注射后120 min内未见明显的肿瘤移植部位放射性信号降低;同时,利用携带GLP-1R报告基因的BV-AAV（BIGV）感染hUCB-MSCs,移植后进行小动物micro-PET显像同样可见较理想的显像效果。结论:BV-AAV对rBM-MSCs和hUCB-MSCs的感染效率较高,且无细胞毒性,可介导hNIS报告基因显像监测移植的干细胞,因此利用BV-AAV介导核素报告基因监测干细胞移植具有可行性。同时,经SB100×改良的BV可以介导报告基因长期表达,从而实现移植细胞的长期体内监测;此外,GLP-1R核素报告基因显像效果理想,是具有发展潜力的核素报告基因显像系统。