Nachweis von Metastasen in vivo mit optische Bildgebung der Reportergenexpression

Einleitung: Die optische Bildgebung ist aufgrund ihrer hohen Sensitivität eine wertvolle Bildgebungsmodalität für die Molekulare Bildgebung. Die Nachweisgrenze der Fluoreszenzbildgebung ist abhängig von den verwendeten Wellenlängen. Wir verglichen EGFP und DsRed als zwei Reportergene.

Material und Methode: Eine melanotische Melanomzelllinie wurde mit zwei für Fluoreszenzproteine codierende Plasmide (pEGFP-C1, pDsRed1-N1; Clontech) transfiziert. Stabil transfizierte Zelllinien wurden isoliert und mit ihnen Tumormodelle in der SCID-Maus etabliert. In jeweils 4 Mäusen wurden Xenografttumoren in der Flanke induziert und deren Wachstumskinetik bestimmt. In jeweils 5 Mäusen wurde mittels i.v. Injektion Metastasen induziert. Die Mäuse wurden nach 3 Wochen in wöchentlichen Abständen bis zu sieben Wochen in Allgemeinanästhesie mittels optischer Bildgebung (Hamamatsusystem mit CCCD-Kamera und externer Kaltlichtquelle mit entsprechenden Filtersätzen) untersucht. Abschleißend wurden die Mäuse getötet und auf Metastasen untersucht. Zusätzlich wurden die Zelllinien fluoreszenzmikroskopisch untersucht.

Ergebnisse: Alle Zellen wiesen in vitro ein kräftiges Fluoreszenzsignal auf. Die Xenografttumoren wiesen für beide Konstrukte eine identische Wachstumskinetik auf. Das Lichtsignal war für DsRed stärker als für EGFP. Metastasen ließen sich bei den DsRED Zelllinien früher (3 versus 5 Wochen) und sensitiver als bei EGFP nachweisen. In Zusatzversuchen wurde als Ursache hierfür eine geringer Lichtabsorption im längeren Wellenbereich nachgewiesen.

Schlussfolgerung: DsRed ist EGFP als Reportergen in unserem Modell überlegen.