基于荧光素酶与红色荧光蛋白的实时可视化细胞侵袭定量检测新方法及其应用

本文推荐一种结合荧光素酶（Luciferase）与红色荧光蛋白（RFP）dTomato的新型细胞侵袭检测技术，克服了传统方法（如Transwell、Boyden chamber）依赖终点计数、无法实时监测等局限。该技术通过基因编辑构建稳定共表达细胞系，实现高灵敏度定量（Luciferase活性检测）与实时动态观察（荧光成像），为肿瘤侵袭机制研究与药物筛选提供高效可靠平台。

　　

Highlight

本研究开发了一种基于荧光素酶（Luciferase）与红色荧光蛋白（RFP）dTomato共表达的新型细胞侵袭检测系统，实现对细胞侵袭行为的实时动态可视化与高灵敏度定量分析。

Background

传统细胞迁移与侵袭检测方法（如划痕实验、Transwell和小室侵袭实验）存在操作繁琐、依赖终点计数、无法实时监测等局限性。本研究旨在开发一种整合荧光素酶分泌机制与荧光蛋白标记的创新技术，以提升检测效率与准确性。

Materials and Methods

分别基于Caco-2、MDA-MB-231和HEK293T细胞构建了稳定共表达dTomato与分泌型荧光素酶的细胞系。Transwell小室膜涂覆Matrigel模拟细胞外基质屏障，分别于无血清（非侵袭条件）和含血清（侵袭诱导条件）培养基中培养48小时。移除基质胶及未侵袭细胞后，继续培养24小时使侵袭细胞分泌荧光素酶。通过检测荧光素酶活性并与传统细胞核染色计数法对比，结合Z-stack荧光显微成像进行验证。

Results

荧光素酶活性与细胞数量显著相关，且较传统细胞计数法具有更高灵敏度，尤其适用于低侵袭性细胞的检测。dTomato荧光蛋白的表达实现了侵袭细胞的实时动态可视化，为过程监测提供了直观工具。

Conclusion

该技术通过融合荧光素酶定量检测与荧光实时成像，显著提升细胞侵袭研究的准确性、效率与动态监测能力，为肿瘤学与药物开发领域提供了一种优于传统方法的创新平台。