循环系统是分布于全身各部的连续封闭管道系统,血管及淋巴管是循环系统中重要的组成部分。1血管及淋巴管不仅在维持正常生命活动中体液的代谢,而且在多种疾病(例如缺血性损伤、炎症反应,肿瘤的恶化、转移)的进程中起着关键性作用。2血管可以通过血液向周围组织运送营养物质及氧气,同时从周围组织内运回缺少氧气的红细胞及细胞的代谢产物。1;3淋巴管不但是循环系统的重要组成部分,而且免疫反应中起着传递免疫信号的作用,可以将树突状细胞、巨噬细胞、白细胞传递到淋巴结,从而诱导相关免疫反应发生,不仅如此,淋巴管还可以将脂肪,体液及蛋白等大分子物质送回循环系统1。鉴于血管及淋巴管在体内对生命生长、发育及各种病理进程的重要性,研究新生血管及淋巴管一直是生命科学的热点,但由于淋巴管是无颜色接近透明的管样组织,很难被直接观察,大部分新生淋巴管相关研究的一直由体外实验来完成,从而无法从活体上观察新生淋巴管的生长情况,以及新生血管及新生淋巴管之间相互作用的关系。最近,已有研究者通过给转基因小鼠基因序列中,加入血管或淋巴管内皮细胞特异性标志物的启动子(Promoter)以及受其调控的下游编码荧光蛋白的序列,从而使血管内皮细胞或淋巴管内皮细胞在特异性启动子的调控下启动相应的编码荧光蛋白序列的表达,使得血管及淋巴管内皮细胞内出现了特异性的荧光蛋白,从而使得血管及淋巴管在荧光显微镜下被观测到。4;5目前已应用于观察血管或淋巴管内皮的含有荧光蛋白的转基因小鼠有,Prox1-GFP6,VEGFR3-YFP7,Prox1-tdtomato,Flk1-mcherry8。研究者进行对比后发现Prox1及Flk1启动子调控下的荧光蛋白可以在淋巴管内皮细胞及血管内皮细胞中特异性的表达其后调控的荧光蛋白,进而在活体实验中可以被更好的观察6;8-10。相关研究者已利用Prox1-tdtomato转基因小鼠发现了脑组织中淋巴管存在11,而Flt1-Ds Red转基因小鼠已广泛应用于血管形成及神经诱导的研究5。本研究中动物模型在建立前,考虑了不同启动子特异性及启动子调控下的荧光蛋白,最终选择了Prox1-GFP及Flt1-Ds Red转基因小鼠,因Prox1及Flt1是血管内皮细胞及淋巴管内皮细胞特异性表达的蛋白,其含有这两种蛋白的启动子及启动子调控下的荧光蛋白可以在这两种脉管系统内皮细胞中特异性表达,同时这两种荧光蛋白激发波长及发射波长无明显重叠,使用上述两种转基因小鼠进行杂交,得到Prox-GFP/Flt1-Ds Red这种转基因小鼠,可以其荧光蛋白细胞内表达的特异性及荧光蛋白的结构,使得我们可以更好的在各种条件下观察淋巴管及血管的形态,以及新生血管及新生淋巴管的生长方式,甚至血管内皮细胞及淋巴管内皮细胞的形态。当新生血管及新生淋巴管在活体实验中可以被同时观察到的基础上,进一步在不同条件刺激下(不同类型的生长因子),新生血管及新生淋巴管生长情况及方式,那就可以进一步探及新生血管及新生淋巴管的相互影响,从而揭示不同共生长因子对新生血管及新生淋巴管的作用。因血管内皮细胞及淋巴管内皮细胞含有荧光蛋白,当组织从活体中取出时,无需免疫组化过程就可以应用激光共聚焦显微镜或双光子显微镜,观察到所取组织中血管及淋巴管内皮细胞中的GFP蛋白及Ds Red蛋白信号,从而形成相关的影像资料。角膜本身是无血管,无淋巴管的体表组织,但在特定的病理条件下可诱导新生血管及新生淋巴管长入,因此被认为是研究新生血管及新生淋巴管的重要组织,目前可以通过利用角膜微囊袋技术在PGFD小鼠角膜中植入VEGF-A,VEGF-C等生长因子诱导新生血管及新生淋巴管长入,利用免疫荧光活体显微镜观察其生长特点,明确新生血管及新生淋巴管各自的生长情况,进一步探讨淋巴管和血管之间的关系。PGFD小鼠还可以与其他的转基因小鼠相杂交得到新的小鼠,本研究通过PGFD与VEGFR-2lox小鼠杂交并稳定遗传后,与Cdh5-cre杂交,从而得到PGFD Cdh5-cre/ERT2 VEGFR-2lox小鼠,进行实验从而进一步探讨不同基因在新生血管及新生淋巴管形成过程中的作用。PGFD小鼠作为可以同时血管及淋巴管活体及离体显像,而无需免疫组化染色或其他特殊处理,减少了中间环节所引起的改变,是非常好的研究新生血管及新生淋巴管的工具。