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目的:建立缺氧诱导的绿色荧光蛋白表达乳腺癌细胞模型,以作为HIF-1α活体成像报告系统。方法:选取5HRE/GFP质粒,转染小鼠乳腺癌细胞Ca761,加药物筛选,通过极限稀释法获取单克隆细胞株,加100μM CoCl2模拟缺氧条件处理24h,荧光显微镜下选取荧光最强的细胞株,扩大培养并冻存。缺氧预处理后,荧光显微镜观察传代细胞的绿色荧光,同时用Western Blot方法检测细胞内HIF-1 α的表达,以验证细胞内绿色荧光蛋白和HIF-1 α的表达。将2×106个细胞(0.1ml)接种于615系小鼠皮下,观察细胞成瘤情况,并使用荧光成像平台观察移植瘤的荧光信号。结果:经质粒转染及药物筛选后的细胞命名为Ca761-gre-gfp,该细胞经模拟缺氧预处理后能够在荧光显微镜下观察到绿色荧光,且Western Blot能够检测到HIF-1α蛋白的表达,而无模拟缺氧预处理的细胞则无上述荧光信号及蛋白表达。Ca761-gre-gfp接种615系小鼠皮下后,可见肿瘤生长,并且肿瘤内可观察到荧光信号。结论:成功建立了缺氧诱导的绿色荧光蛋白表达的乳腺癌细胞模型,可以作为HIF-1 α活体成像报告系统,适用于细胞及动物实验研究。目的:探讨多模态影像学在纵向研究HIF-1 α调控乳腺癌血管生成中的应用。方法:缺氧诱导绿色荧光蛋白表达的乳腺癌细胞株Ca761-hif-gfp,接种于雌性615系小鼠左臀部皮下,建立乳腺癌同种移植瘤模型,选择接种后第4天、9天、15天、19天进行实验,每个时间点对小鼠分别进行常规超声、超声造影及活体荧光成像检查,每次检查后随机处死3只小鼠获取病理标本,进行CD34和HIF-1α免疫组织化学染色,计数微血管密度(microvesseldensity,MVD),评估HIF-1α染色评级。分析超声造影定量参数、荧光成像光子数、MVD值及HIF-1 α染色评级随时间的变化趋势及相互间的关系。结果:建立12只小鼠低氧诱导绿色荧光蛋白表达的乳腺癌模型,成瘤率100%。接种肿瘤细胞后第4天、9天、15天和19天,平均肿瘤体积分别为0.06±0.02 cm3、0.23±0.11 cm3、1.33±0.72 cm3和2.23±0.18cm3,平均超声造影峰值强度分别为55.60±2.43、68.80±7.20、70.57±5.51 和47.9(p=0.018),平均荧光光子数分别为 1.02±0.82ph/s、2.13± 1.09ph/s、4.01±0.57ph/s和1.1ph/s(p=0.04),平均MVD值分别为49.3±7.5/200HPF,37.1±2.9/200HPF,36.8±1.7/200HPF和44.1±5.5/200HPF(p= 0.040),HIF-1α染色评价接种后第4天全部为1级(+),第9天的全部为2级(++),第15天2个肿瘤为3级(+++),1只为2级(++),第19天的全部为2级(++)(p = 0.021)。Pearson相关性分析,CEUS峰值强度与荧光成像光子数具有显著相关性(r= 0.803,p = 0.005),CD34标记的MVD值与CEUS峰值强度间不具有相关性(r =-0.430,p = 0.215)。Spearman相关性分析,HIF-1 α的表达与FLI光子数具有相关性(r=0.688,p = 0.019)。结论:成功建立了活体乳腺癌肿瘤多模态影像学研究平台,可纵向研究、动态评估肿瘤HIF-1 α活性及新生血管情况。本研究证实了随着肿瘤生长,乳腺癌新生血管与HIF-1 α活性具有相同的变化规律。