目的:在大多数真核生物基因中,蛋白质编码序列(外显子)被非编码序列(内含子)中断,在细胞核输出翻译成蛋白质之前需要移除细胞核中的内含子。由此说明,pre-mRNA剪接是大多数真核生物基因表达的一个重要步骤,对细胞的生理功能和病理状态都有着重要的意义。在近些年的研究中,mRNA水平上的基因表达通常用传统的生物化学方法进行监测。然而,这些方法一般只能在体外进行检测或受到分子特异性的影响,不能实时准确地监测pre-mRNA剪接过程,也不能完全实现在活体中的pre-mRNA剪接成像的研究,所以开发理想的分子探针实时监测pre-mRNA剪接过程是十分必要的。材料和方法:在本研究中,我们首先在荧光素酶基因阅读框内嵌合了一个人工内含子,构建了一个荧光素酶报告基因(Luc-intron),同时设立了一个不含内含子的对照荧光素酶报告基因(Luc-control)。我们利用慢病毒系统构建了A549-luc-intron和A549-luc-control两种稳定的细胞系,之后我们采用双色荧光素酶报告系统方法检测荧光素酶活性在外源药物异银杏双黄酮(ISO)作用下的药物剂量和时间的依赖性,并采用RT-PCR对剪接情况加以验证,最终我们在小鼠动物水平上采用生物发光成像技术监测pre-mRNA的剪接过程。最后我们利用此荧光素酶报告基因进行了药物的初步筛选和验证。结果:我们发现,生物发光信号随着细胞数目的增加而增加,并且具有高度的相关性,证明了两种细胞系的稳定性。在细胞水平上进行异银杏双黄酮(ISO)处理后,荧光素酶活性随着ISO浓度或时间的增加而降低,显示出药物浓度和时间的依赖性。RT-PCR实验也验证了荧光素酶实验结果。此外,我们发现,ISO能够对细胞生长和剪接产生抑制,并且这种抑制是可逆的。然后,我们在动物水平上采用生物发光成像技术监测ISO药物作用后,生物发光信号明显的降低,说明剪接过程受到了抑制。上述结果说明此荧光素酶报告系统可实时活体监测pre-mRNA剪接过程。最后,基于此荧光素酶报告基因系统初步对一些小分子药物进行筛选。实验结果发现香叶木素能够激活荧光素酶荧光信号,并且荧光信号呈浓度梯度依赖性,初步推断香叶木素可促进pre-mRNA剪接。通过CCK-8细胞活性检测以及Annexin V-FITC/PI双染法检测,发现香叶木素能够抑制细胞生长和诱导细胞凋亡。结论:本研究开发的荧光素酶报告基因能够有效地实时监测pre-mRNA剪接过程。同时我们可以利用此报告基因系统进行小分子药物的筛选,为剪接异常相关疾病的药物研发和治疗提供新的工具。