信號(hào)通路研究是現(xiàn)代生命科學(xué)領(lǐng)域中非常重要的基礎(chǔ)研究，主要由于它涉及到細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的信息傳遞網(wǎng)絡(luò)。這些信號(hào)通路控制著細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和凋亡，對(duì)于維持正常生理功能和理解疾病的發(fā)生機(jī)制非常關(guān)鍵。因此，深入了解信號(hào)通路的調(diào)控機(jī)制不僅是基礎(chǔ)生物學(xué)研究中的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)還具有潛在的商業(yè)價(jià)值，如應(yīng)用于藥物研發(fā)和疾病治療等多個(gè)領(lǐng)域。為了更好地理解信號(hào)通路的調(diào)控機(jī)制并探索潛在的治療策略，科研人員需要準(zhǔn)確、靈敏且可視化的工具。針對(duì)這方面的研究經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，螢光素酶報(bào)告基因法因其優(yōu)越的性能被廣泛用于信號(hào)通路研究。

一，螢光素酶報(bào)告基因法

螢光素酶報(bào)告基因法是信號(hào)通路研究中不可或缺的工具。它能夠幫助研究人員追蹤信號(hào)通路上特定基因的表達(dá)變化，同時(shí)也可用于檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)某些關(guān)鍵酶的活性，從而揭示信號(hào)通路的調(diào)控機(jī)制。這種方法具有很好的靈敏度和實(shí)時(shí)性，使其能夠捕捉到信號(hào)傳遞的微妙變化，為信號(hào)通路研究提供了強(qiáng)有力的支持。

二，應(yīng)用領(lǐng)域

螢光素酶報(bào)告基因法在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，包括核受體研究、GPCR 研究、腫瘤免疫研究、細(xì)胞殺傷研究等。
 

它在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)，如檢測(cè)操作方便、適合高通量篩選、信號(hào)極靈敏、實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定且可靠等。接下來(lái)，我們將詳細(xì)探討螢光素酶在這些領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。
 

1，核受體研究

在核受體研究領(lǐng)域，螢光素酶報(bào)告基因法發(fā)揮著重要作用，為核受體相關(guān)的藥物研發(fā)提供了強(qiáng)有力的支持。下面介紹一種細(xì)胞水平的核受體結(jié)合活性常見(jiàn)的研究方案:首先，構(gòu)建兩個(gè)載體，一個(gè)表達(dá)核受體的配體結(jié)合域（NR-LBD）和 GAL4 的 DNA 結(jié)合域（GAL4-DBD）融合蛋白，另一個(gè)包含 GAL4 上游激活序列（Upstream activator sequence，UAS）重復(fù)序列的最小啟動(dòng)子和螢光素酶報(bào)告基因的載體。接著，將這兩個(gè)載體同時(shí)共轉(zhuǎn)染到目標(biāo)細(xì)胞中，當(dāng)核受體配體與 NR-LBD 結(jié)合后可通過(guò) GAL4-DBD 與 GAL4-UAS 結(jié)合啟動(dòng)螢光素酶報(bào)告基因的表達(dá)。通過(guò)檢測(cè)螢光素酶的活性，能夠監(jiān)測(cè)核受體結(jié)合活性，篩選合適化合物。

為了確保結(jié)果的準(zhǔn)確性，常常引入內(nèi)參報(bào)告基因，如 Renilla luciferase，以排除化合物可能引起的細(xì)胞毒性影響。通過(guò)這一技術(shù),研究人員能夠深入了解核受體的功能和調(diào)控機(jī)制，為生物學(xué)研究和藥物發(fā)現(xiàn)提供了有力工具。

2.GPCR研究

對(duì)于 GPCR（G 蛋白偶聯(lián)受體）研究，螢光素酶報(bào)告基因法可用于評(píng)估 GPCR 激活的效力，檢測(cè)信號(hào)通路的變化以及篩選藥物候選物,為新藥研發(fā)提供了有力支持。眾所周知，GPCRs 激活會(huì)通過(guò)第二信使的響應(yīng)元件調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄，這些元件包括 cAMP 響應(yīng)元件（CRE）、活化T細(xì)胞因子響應(yīng)元件（NFAT-RE）、血清響應(yīng)元件（SRE）和血清反應(yīng)因子響應(yīng)元件（SRF-RE，SRE 的一種突變體），這些元件位于基因啟動(dòng)子區(qū)域�？梢詷�(gòu)建這些相應(yīng)元件和螢光素酶報(bào)告基因的載體，轉(zhuǎn)入表達(dá)相關(guān) GPCR 的細(xì)胞株中。通過(guò)檢測(cè)螢光素酶的活性，能夠評(píng)估 GPCR 激活的效力，篩選合適化合物。

3.腫瘤免疫研究

在腫瘤免疫研究，尤其是免疫檢查點(diǎn)方面，螢光素酶報(bào)告基因法發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。通過(guò)構(gòu)建相應(yīng)的細(xì)胞學(xué)模型，科研人員可以深入評(píng)價(jià)相關(guān)藥物的作用機(jī)制、效力和穩(wěn)定性。
 

常見(jiàn)的應(yīng)用模型分為兩類：一種是以非常經(jīng)典的 PD-1 / PD-L1 的細(xì)胞模型為代表的免疫檢查點(diǎn)相關(guān)靶點(diǎn)阻斷模型研究藥物對(duì) PD-1 / PD-L1 這類免疫檢查點(diǎn)及其受體的阻斷作用/激活作用；另一種是以 ADCC 細(xì)胞模型為代表的用于評(píng)價(jià)抗體藥的Fc端功能。
 

免疫檢查點(diǎn)相關(guān)靶點(diǎn)阻斷/激活模型：這類模型以 PD-1 / PD-L1 為代表，旨在研究藥物對(duì) PD-1 / PD-L1 這類抑制性免疫檢查點(diǎn)及其受體的阻斷作用或?qū)�激�?dòng)性免疫檢查點(diǎn)的激活作用。在這類模型中，科研人員通過(guò)引入相應(yīng)的報(bào)告基因，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)藥物對(duì)免疫檢查點(diǎn)信號(hào)通路的影響。例如，構(gòu)建一組細(xì)胞模型，其中包含一個(gè)效應(yīng)細(xì)胞和一個(gè)靶細(xì)胞。在效應(yīng)細(xì)胞中同時(shí)轉(zhuǎn)入兩個(gè)載體，一個(gè)包含了 PD-1 的表達(dá)基因，另一個(gè)包含 NFAT-RE 和 luciferase。在靶細(xì)胞中同時(shí)轉(zhuǎn)入兩個(gè)載體，一個(gè)包含了 PD-1 的表達(dá)基因，另一個(gè)包含了 TCR activator 的表達(dá)基因。通過(guò)效應(yīng)細(xì)胞和靶細(xì)胞的共孵育，可以模擬 PD-1 / PD-L1 的結(jié)合情況。通過(guò)檢測(cè)螢光素酶的表達(dá)水平，評(píng)估藥物對(duì) PD-1 / PD-L1 信號(hào)通路的調(diào)控效果，為藥物研發(fā)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
 

Fc 功能驗(yàn)證模型：這類模型以 ADCC（抗體依賴性細(xì)胞毒性）為代表，用于評(píng)價(jià)抗體藥的 Fc 端功能。以 ADCC 研究模型為例，選擇穩(wěn)定表達(dá) FcγRIIIa 受體的 Jurkat 細(xì)胞作為效應(yīng)細(xì)胞，并轉(zhuǎn)入包含 NFAT-RE 和 luciferase 的載體。一旦藥物的 Fc 與 FcγRIIIa 受體結(jié)合，激活 NFAT 信號(hào)通路，導(dǎo)致螢光素酶的表達(dá)。通過(guò)檢測(cè)螢光素酶的表達(dá)水平，評(píng)估藥物的 Fc 端功能，為藥物研發(fā)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
 

這兩類模型為腫瘤免疫研究提供了有力的工具，通過(guò)螢光素酶報(bào)告基因法，科研人員可以更全面地了解藥物對(duì)免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)效果，為腫瘤免疫治療的發(fā)展和優(yōu)化提供重要支持。

4，細(xì)胞殺傷研究

螢光素酶在細(xì)胞殺傷實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用是一種常見(jiàn)而有效的方法，主要通過(guò)利用螢光素酶報(bào)告基因系統(tǒng)來(lái)評(píng)估細(xì)胞存活和毒性效應(yīng)，抗體藥物研究或者細(xì)胞治療研究中用以評(píng)估效應(yīng)細(xì)胞對(duì)于靶細(xì)胞的殺傷效果�？梢詷�(gòu)建螢光素酶報(bào)告基因的載體，轉(zhuǎn)入靶細(xì)胞中。當(dāng)細(xì)胞收到損傷或者死亡時(shí)，螢光素酶活性會(huì)下降，因此通過(guò)監(jiān)測(cè)螢光素酶活性的變化，可以快速而準(zhǔn)確地評(píng)估效應(yīng)細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的殺傷效果。因?yàn)樾��?yīng)細(xì)胞中不含螢光素酶，可以排除在共孵育過(guò)程中效應(yīng)細(xì)胞的自凋亡引起的干擾。

在報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒的眾多應(yīng)用場(chǎng)景中，它在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以及為研究提供的靈活性和可靠性都得到了充分展示。

 

三，逐典螢光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒

逐典螢光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒旨在準(zhǔn)確、靈敏、高效地測(cè)定螢火蟲(chóng)螢光素酶活性，應(yīng)用高通量藥物篩選、藥物活性檢測(cè)、大規(guī)模啟動(dòng)子功能測(cè)定、信號(hào)通路等研究。

目前，最常使用的螢光素酶主要包括 Firefly luciferase 和 Renilla luciferase，針對(duì)報(bào)告基因檢測(cè)不同的側(cè)重需求，逐典推出了3種檢測(cè)系統(tǒng)。