Molecular
imaging with reporter genes
利用报告基因的分子成像
编 者：Sanjiv Sam
Gambhir
Shahriar S.Yaghoubi
出 版 社：Cambridge university press
索 书 号：Q343/M718g/2010/Y
藏书地点：武大外教中心
分子影像学是通过无创性的手段在细胞和/或分子水平检测活体分子过程的主要事件，了解体内特异性基因或蛋白质表达的部位、水平、分布及持续时间，而并非最终的表型结果。报告基因显像技术将报告基因与报告探针结合在一起，通过探针的聚集显像报告基因产物的活性水平从而间接提供报告基因表达水平及驱动报告基因表达的内源性信号或转录因子水平的信息，属于间接显像策略。由于一种报告基因的特异性表达探针可用于与该报告基因偶联的各种感兴趣靶基因的测定，能对多种不同的生物学和分子遗传学过程进行显像，不需要针对不同的报告基因-报告探针系统研制不同的特异性分子探针针，简便，且能更快地应用于临床，较直接显像策略省时省力，且耗资少。由于这些优势，报告基因显像技术现已广泛地应用于动物实验研究中。报告基因表达显像必须将报告基因引入生物体内 靶组织，这需借助于载体作为中介物质。目前可应用的传送载体均可用于报告基因显像中。报告基因整合入载体的方法有基因融合法、双顺反子法、双启动子法以及共载体法。理想的报告基因应符合以下条件：①为预防免疫反应，报告基因在正常宿主细胞内不表达；②特异的报告探针应仅在报告基因表达的部位聚集；③在报告基因不表达时不应有报告探针聚集；④报告基因的产物应无免疫反应；⑤报告探针在体内稳定，在达到靶目标前不被代谢；⑥报告探针应能迅速从血循环中清除，不干扰特殊信号的检出；⑦报告探针或其代谢物无细胞毒性；⑧除了转基因应用 外，报告基因及其启动子应足够小以适合传送载体(质粒，病毒) ；⑨自然的生物学屏障不会阻止报告探针达到靶部位；⑩影像信号应与体内报告基因m RN A和蛋白的水平有很好的相关性。根据报告基因的编码产物不同，可分为酶为基础的报告基因和受体或转运子为基础的报告基因。利用报告基因影像学技术可以无创性评价内源性分子事件、无创性显像转基因表达的部位、幅度及持续时间从而定量监控基因治疗的转导效能；评价蛋白质之间的相互作用；监控以细胞为基础的治疗中植入细胞的迁移、定位及存活等。
本书共由四部分十三章内容构成。第一部分的主题是报告基因成像类型。第一章对荧光报告蛋白质进行了阐述，包括荧光蛋白质和可替换的荧光团的比较、荧光蛋白间的直接比较、工程化提高的荧光蛋白等内容。第二章介绍的是通过体内生物发光揭示生物分子机制，包括第一个原则、荧光素酶优化和进展、海肾荧光素酶的优化等多个方面。第三章对利用PET/SPECT进行报告基因成像进行了描述，基于放射性报告基因的报告基因成像、HSV-tk系统、D2R基因系统等内容都涵盖其中。第四章描述的是利用磁共振成像和磁共振光谱进行非入侵性的基因表达成像，包括磁共振和光谱的物理学、磁共振的显影机制及显影剂、利用报告基因系统进行基因表达成像等内容。第二部分介绍的是提高报告基因成像技术。第五章的主题是报告基因的多媒体成像，包括报告基因、多模态分子成像的应用、多模态成像的未来等。第六章对利用一项两步转录扩大策略进行细胞特异的报告基因表达成像进行了详细的描述。第三部分的主题是成像工具。第七章对在活体目标内报告基因表达成像的物理学、工具和方法进行了描述，包括光学成像、荧光成像、生物发光技术成像等多个方面。第四部分描述的是报告基因成像的当前应用。第八章对细胞信号转导的报告基因成像进行了详细的描述。第九章阐述的是活体目标内的基因治疗和转基因表达成像，基因治疗、分子成像和基因治疗、报告基因成像可以给基因治疗带来什么等都是本章要阐述的内容。第十章对活体目标内内源基因表达调控的成像进行了介绍，包括反式报告系统、荷尔蒙受体、分化、凋亡和压力应答等内容。第十一章对利用PET报告基因进行细胞运输和免疫细胞激活的成像进行了阐述。作者在第十二章对干细胞的报告基因成像进行了详细的描述。第十三章的主题是报告基因技术的临床应用，包括报告基因在体内的成像、用于体内治疗的报告基因成像模式、MRI成像等内容。
报告基因显像技术在分子影像学中起着重要作用，这些方法可以无创性研究转基因表达的部位、幅度以及持续时间，从而可以指导基因治疗过程；在转录及翻译水平的显像以及蛋白质间相互作用的无创性研究将有助于活体证实内源性基因与特异蛋白质的表达。本书作者通过报告基因成像类型、提高报告基因成像技术、成像工具、报告基因成像的当前应用四个方面，对报告基因的分子成像进行了详细的阐述。本书专业性较强，比较适合从事报告基因成像相关的研究人员和学生阅读参考。
本书目录
贡献者
前言
第一部分 报告基因成像类型
第一章 荧光报告蛋白质
第三章 利用PET/SPECT进行报告基因成像
第四章 利用磁共振成像和磁共振光谱进行非入侵性的基因表达成像
第二部分 提高报告基因成像技术
第五章 报告基因的多媒体成像
第六章 利用一项两步转录扩大策略进行细胞特异的报告基因表达成像
第三部分 成像工具
第四部分 报告基因成像的当前应用
第八章 细胞信号转导的报告基因成像
第九章 活体目标内的基因治疗和转基因表达成像
第十章 活体目标内内源基因表达调控的成像
第十一章 利用PET报告基因进行细胞运输和免疫细胞激活的成像
第十二章 干细胞的报告基因成像
第十三章 报告基因技术的临床应用
索引
（郑银珍）