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1、生理科學進展２０１４年第４５卷第５期·３７９·倡細胞譜系示蹤技術(shù)１１１１，２，△李曉剛蘇楠杜曉蘭陳林１（第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所創(chuàng)傷實驗室，骨代謝與修復中心，創(chuàng)傷、燒傷與復合傷國家重點實驗室；２康復理療科，重慶４０００４２）摘要細胞譜系示蹤（ｃｅｌｌｌｉｎｅａｇｅｔｒａｃｉｎｇ）是指利用各種方式標記細胞，并對包括其后代所有細胞的增殖、分化以及遷移等活動進行追蹤觀察。自２０世紀以來，譜系示蹤技術(shù)為研究器官發(fā)育、組織損傷修復以及單細胞的分化命運提供了重要的手段。近些年，隨著基因工程技術(shù)的飛速發(fā)展，細胞譜系示蹤技術(shù)也有所突破，尤其是誘導性重組酶Ｃｒｅ／ｌｏｘｐ系統(tǒng)
2、的應用，極大地拓寬了細胞譜系示蹤技術(shù)的應用范圍。本文將結(jié)合細胞譜系示蹤技術(shù)在多種研究中的應用，對該技術(shù)的原理、特點以及最新進展做一綜述。關(guān)鍵詞譜系示蹤；基因打靶；活體示蹤中圖分類號Ｑ３３；Ｒ３９４１１１１，２，△１CellLineageTracingＬＩＸｉａｏ-Ｇａｎｇ，ＳＵＮａｎ，ＤＵＸｉａｏ-Ｌａｎ，ＣＨＥＮＬｉｎ（StateKeyLaboratoryofTrauma，BurnsandCombinedInjury，CenterofBoneMetabolismandRepair，InstituteofSurgeryRe-２search；DepartmentofRe
3、habilitationMedcine，DapingHospital，ThirdMilitaryMedicalUniversity，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４２，Ｃｈｉｎａ）AbstractＣｅｌｌｌｉｎｅａｇｅｔｒａｃｉｎｇｉｓｔｏｔｒａｃｋｃｅｒｔａｉｎｃｅｌｌａｎｄａｌｌｏｆｉｔｓｐｒｏｇｅｎｙ．Ｆｒｏｍｔｈｅ２０ｔｈｃｅｎｔｕｒｙ，ｌｉｎｅ-ａｇｅｔｒａｃｉｎｇｈａｓｐｒｏｖｉｄｅｄａｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｍｅｔｈｏｄｔｏｓｔｕｄｙｏｒｇａｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｉｓｓｕｅｒｅｐａｉｒｉａｅｄｃｅｌｌｆａｔｅ-ｄｅ-ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｒｅｃｅｎｔｌ
4、ｙ，ｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｇｅｎｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅａｐｐｌｉｃａ-ｔｉｏｎｏｆＣｒｅ／ｌｏｘｐｒｅｃｏｍｂｉｎａｓｅｓｙｓｔｅｍｅｘｐａｎｄｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｎｇｅｏｆｌｉｎｅａｇｅｔｒａｃｉｎｇ．Ｈｅｒｅｗｅｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｌｉｎｅａｇｅｔｒａｃｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｕｄｉｅｓ，ａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｒｅ-ｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓｏｆｔｈｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Keyw
5、ordsｌｉｎｅａｇｅｔｒａｃｉｎｇ；ｇｅｎｅｔａｒｇｅｔｉｎｇ；ｉｎｖｉｖｏｃｅｌｌｔｒａｃｋｉｎｇ多細胞生物的生長發(fā)育基于細胞分裂和分化。程，其根本是發(fā)育問題。但細胞示蹤是一個較籠統(tǒng)在哺乳動物的胚胎發(fā)育早期階段，每個細胞就已經(jīng)的概念，指標記和追蹤細胞。被賦予了特定的分化潛能（ｃｅｌｌｔｏｔｉｐｏｔｅｎｃｙ），這種特對于細胞示蹤技術(shù)的探索起源于２０世紀初，早性在后期發(fā)育過程中才逐漸表現(xiàn)出來，最終分成為在１９０５年，Ｃｏｎｋｌｉｎ等利用了海鞘胚胎早期分裂球不同的組織、器官類型。另外一方面，某些終末分化著色差異的特性，對分裂球的分裂過程進行觀察，的成體細胞在一定的生理或
6、者病理條件下會發(fā)生去Ｗｅｔｗｅｌ等則應用了慢速攝影（ｔｉｍｅ-ｌａｐｓｅｃｉｎｅｍａｔｏｇ-分化（ｄｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ）或者轉(zhuǎn)分化（ｔｒａｎｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａ-ｒａｐｈｙ）技術(shù)拍攝活體胚胎的發(fā)育。此后，研究者嘗ｔｉｏｎ），變?yōu)榱硗庖环N細胞或組織類型，例如腫瘤的試利用水溶性染料、脂溶性染料、過氧化物酶以及熒［１］發(fā)生、心臟成纖維細胞再編程轉(zhuǎn)分化為心肌細胞光染料等，通過物理的方式注入到細胞內(nèi)對其進行等現(xiàn)象。細胞的命運決定是指單個細胞及其所有后標記追蹤，盡管這些技術(shù)手段解決了當時的一些問代細胞的分化和發(fā)育活動，對細胞的命運決定進行追蹤和觀察稱為細胞譜系示
7、蹤。細胞譜系示蹤和廣倡國家重大科學計劃（９７３）（２０１４ＣＢ９４２９０４），國家自然科學義上的細胞示蹤（ｃｅｌｌｔｒａｃｋｉｎｇ）有本質(zhì)區(qū)別，細胞譜基金項目（８１２７００１２，８１１７０８０９）資助課題△系示蹤所要研究的問題是一種細胞的命運改變過通訊作者·３８０·生理科學進展２０１４年第４５卷第５期題，然而在現(xiàn)在看來還存在許多缺陷。首先通過物較高能量激發(fā)光激發(fā)時發(fā)生構(gòu)象改變而引起。理的方法無法保證精準地標記目標細胞；其次，在細熒光蛋白由于熒光信號強，便于觀察追蹤，現(xiàn)已胞的分裂過程中標記染料會被逐漸稀釋直至消失，廣泛應用示蹤研究中，其中最常用的熒光蛋
