文题释义：
多模态影像分子：集合了2种及以上成像技术。该实验中的多模态影像分子包含了荧光成像和生物发光成像2种成像方式，可在体内、外示踪触液神经元。前者成像原理是影像分子在触液神经元中表达的绿色荧光蛋白经入射光照射后发出一定波长的出射光，通过荧光显微镜在体外示踪触液神经元，后者成像原理是影像分子在触液神经元中表达的荧光素酶与相应底物反应后发出探针信号，通过小动物活体成像仪在体内示踪触液神经元。
触液神经元：是脊髓中央管内直接接触脑脊液并穿越实质的神经元亚群，100年前该细胞群被首次发现至今，其功能还不甚明了。以往研究认为其主要功能是机械和化学感受器，感受脑脊液的理化性质变化。课题组近期在体内、外首次发现触液神经元具有神经干细胞潜能。由于触液神经元在哺乳动物体内数量稀少，在脊髓中央管附近的细胞占比不超过5%，且目前尚无触液神经元细胞系的建立，因此需要获得纯度高且细胞活性好的触液神经元，同时获得的触液神经元能在体内、外被活体示踪，为将来运用触液神经元体内移植治疗脊髓损伤提供可靠细胞来源。
背景：最近研究发现位于脊髓中央管附近的接触脑脊液神经元(简称触液神经元)具有神经干细胞潜能，但触液神经元在体外研究中纯度不高，且目前尚无体外示踪技术证明其神经干细胞特性。
目的：通过多模态影像分子筛选并在体外验证触液神经元的神经干细胞特性。
方法：根据触液神经元特异性表达Pkd2l1基因，针对Pkd2l1基因上游启动子设计一种使触液神经元特异性表达绿色荧光蛋白(GFP)的多模态影像分子慢病毒(Lentivirus-Pkd2l1-GFP-puromycin-luciferase)。从出生24 h 内C57BL/6 小鼠延髓组织中提取出原代神经干细胞贴壁培养，用多模态影像分子病毒转染含有触液神经元的原代神经干细胞，通过嘌呤霉素筛选并纯化触液神经元。对筛选纯化的触液神经元进行体外悬浮培养并连续传代4代以上，免疫荧光检测第3代触液神经元与神经干细胞标记物Nestin、Sox2共表达情况。通过对第3代触液神经元诱导分化培养，免疫荧光检测触液神经元与神经元标记物NeuN、星形胶质细胞标记物S100β、少突胶质细胞标记物O4的共表达情况。
结果与结论：成功构建出多模态影像分子慢病毒，并且筛选纯化后的触液神经元能够存活、增殖并表达绿色荧光蛋白。绿色荧光蛋白阳性触液神经元能在体外连续传代4代以上，并表达神经干细胞标记物Nestin、Sox2。诱导分化后，绿色荧光蛋白阳性触液神经元表达神经元标记物NeuN、星形胶质细胞标记物S100β、少突胶质细胞标记物O4。结果表明：多模态影像分子病毒能特异性标记触液神经元，触液神经元在体外具有自我更新、多向分化能力，通过多模态影像分子在体外成功验证触液神经元具有神经干细胞特性。
https://orcid.org/0000-0003-3259-2306 (罗张荣)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程
