新的成像技术“抓住”活动基因

　　

【生物通编译】

西雅图 3月14日消息：研究者在今天于西雅图召开的美国物理学协会大会上介绍说，与特定活性酶反应的“聪明的”对照试剂正在带来体内生物化学过程成像的新途径。

Caltech的Thomas J. Meade说他的研究组首次通过使用显微磁共振成像（MRI）技术，实现了活组织中基因表达的显像。他们的技术新发展了经常使用于MRI的对照试剂——钆。

钆是一种有毒试剂，因此通常用于螯合形式，从而阻断身体内的水可以接近的大部分位点。剩下的位点提供与临近水分子相互作用的自由电子，从而促进磁共振成像。

与Caltech的同事，Scott Fraser和Russ Jacobs合作，Meade开发出一种方法使用一种特定酶的底物来暂时性插入钆复合物中剩下的“洞”中。在活组织中，当这种酶分子与钆接触时，可以通过切割这种底物来激活它。这使得水分子得以接近自由电子，从而影响成像强度。

在这个实验中，该研究组使用β-半乳糖苷酶底物作为插入钆复合物中的分子“插件”，研究了编码该酶基因的表达。当该基因表达且该酶在组织中激活时，成像加强（当不表达时，成像不加强）。Meade说，同样的技术也可以用于其它基因的表达成像。可以将β-半乳糖苷酶接到另一个目的基因上，或者可以选择一个特异于另一个目的基因（如果其编码一个酶）的另一个底物。（他说，他们对那些代谢疾病关键性的酶尤其感兴趣。）

Meade说，在利用质子散射断层摄影术（PET）技术实现基因表达成像方面现在已经有了一些成功的例子。然而PET只能提供较低分辨率水平的信息，需要放射性活性追踪物，并且更加昂贵。MRI设备已经是广泛使用的临床设备，而PET设备大部分只有研究机构拥有。

Meade告诉BioMedNet News记者说，他正在筹建一个名为Metaprobe的公司，以帮助高级MRI对照试剂能够用于临床。除了酶标记分子以外，该公司还计划开发对钙敏感的对照试剂，从而可以实现神经元功能追踪。

国家健康研究所（NIH）诊断放射性中心的MRI负责人Peter Choyke说，分子成像是将来的潮流。他说：“人们正在开始进行分子诊断，但是我们用来测定反应的工具仍然很原始。以这些分子标记钆是一个非常困难的工作，因此Meade推动了该技术的发展。”

磁共振成像不是“聪明的”对照试剂的唯一应用。宾夕法尼亚大学的Britton Chance报告了在特定肿瘤相关酶分子激活情况下，发射近远红外光“分子灯塔”的发展。这种光可以使用散射波可视断层摄像术来检测，并且使用像排列技术来定位。

Chance说，这种方法特别适用于肿瘤的早期检测，如那些前列腺和乳腺肿瘤发生在表皮下几英寸的地方，正好是红外线可以穿透的地方。他说，这种设备类似于移动电话，既便宜又方便携带。

——摘译自3月15日（heartlake）

（未经允许，不得转摘）