www.med8th.com | 2005年3月21日
医学捌号楼3月21日科学家给细胞“编程”，首次实现了让细胞自己制造显影剂，使得深部组织的基因表达磁共振成像（MRI），达到了前所未有的高解析度。4月号的《自然·医学》（Nature Medicine）杂志将发表这篇卡内基梅隆大学的论文。这项新技术可用于观察治疗性基因在病人体内的表达过程，有力地促进正在兴起的分子药物领域的基础研究。
卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）的生物学副教授艾伦斯（Eric Ahrens）指出：“20年来，研制磁共振影像增强剂一直是化学家们的工作，现在，我们的成功使得这项工作掌握在分子生物学家自己的双手上。使用现成的分子生物学仪器，我们可以用基因技术增强活细胞的磁共振成像对比度。”
艾伦斯说：“新的成像技术平台可应用于多种类型的组织，也可广泛应用于新兴的分子治疗领域的基础研究中。”
这项磁共振成像新技术能够实时观察基因表达。由于磁共振技术可以无创地实现对深部组织的高解析成像，研究人员不必再牺牲实验动物并去做费力费钱的分析了。
为了使活细胞能够自己制造显影剂，艾伦斯他们给细胞加入一种制造铁蛋白的基因。铁蛋白以无毒的形式储存铁。这种金属蛋白象纳米磁铁那样起作用，是一种强力磁共振显影剂。
水分子中的氢质子暴露在磁场和射频脉冲后，会发射出信号，核磁共振成像仪扫描这些信号，并把这些信号转换成图像。艾伦斯他们使用的新显影剂能改变了它们附近的磁场，使附近的质子发射出截然不同的信号。结果有显影剂的地方在图像中呈黑色。
“我们的技术适用于观察多种组织的基因表达。你可以把显影剂基因与其它任何你感兴趣的基因结合起来，比如治疗癌症或关节炎的治疗性基因，然后观察它们在哪里以何种方式表达，”艾伦斯说。 艾伦斯认为原有的基因表达成像技术都有缺陷。有的不能观察活体，有的不能观察身体深部的细胞，还有的不能提供高解析度的图像。所以，其它磁共振成像技术的实际应用范围不广。
艾伦斯和他的同事制造了一个含有MRI显影剂基因的基因载体。他们使用的载体叫做复制缺陷型腺病毒（replication-defective adenovirus），能够进入细胞但又不能自我复制。
艾伦斯他们把带有MRI显影剂基因的基因载体注射进老鼠的大脑，然后每月观察老鼠的磁共振图像。研究显示磁共振显影剂对老鼠的大脑没有毒性。 （编辑：俦讴）
Original Report: Carnegie Mellon scientists develop tool that uses MRI to visualize gene expression in living animals