與基因表達的體內成像相關的方法和組合物的制作方法

專利名稱：：與基因表達的體內成像相關的方法和組合物的制作方法與基因表達的體內成像相關的方法和組合物發明背景本申請涉及2005年3月9日提交的美國臨時專利申請60/659，844，所述臨時專利申請特此整體引入作為參考。1.發明背景本發明總體涉及成像、生物醫學成像、分子生物學、基因療法和癌癥療法領域。本發明的方面包括用于受試者的非侵入性成像和/或治療的組合物和方法。本發明的進一步的方面包括可操作地連接至擴增的組織特異性啟動子的報道分子(其可以連接至目的基因)。本發明的進一步的方面包括編碼重組的7次跨膜G蛋白偶聯受體(GPCR)氨基酸序列的新型核酸序列，所述核酸序列可操作地偶聯至組織選擇性啟動子序列或擴增的組織特異性啟動子(amplifiedtissuespecificpromoter),包括但不限于hTERT及其衍生物。2.相關領域的描述基因療法和細胞療法具有很大的希望，但它們缺乏用于在生物體內特異性地定位基因療法的表達和/或追蹤表達重組核酸的細胞的方法。各種報道基因可以用于定位和定量特定核酸的表達。在臨床前腫瘤模型中，可以在體內定量重組生長抑素受體2a型(SSTR2a)嵌合體這種報道基因的轉移。當靶向癌癥時，報道基因還可充當弱的生長抑制劑。然而，這對于其他病癥例如糖尿病，對于基于細胞的療法，或當評估目的基因的表達和/或定位目的基因時可能不是希望的。生物醫學成像包括被醫師和研究人員廣泛使用的各種形式，從而不僅幫助診斷受試者中的疾病，還幫助獲得關于機體的正常結構和功　能的更多了解。關于這些方法中的許多的一個問題是它們釆用在人中使用不知道是否安全的放射性藥物，或者它們以可能具有無法預料的不利結果的方式使用放射性同位素。另一個問題是這些方法是有局限的，因為報道分子的轉錄可能由于亞最佳啟動子功能而受到限制。此外，成像可能并不靶向目的組織，例如腫瘤。超過一種成像形式例如解剖學和功能性成像技術的組合將允許改善目標或目的區域例如肺瘤的解析和/或表征。因此，需要可以遞送至受試者并靶向目的組織的報道分子。還需要有助于報道分子成像技術例如增加表達的方法。將報道分子成像技術與基因療法相偶聯還將允許新方法能夠監控第二種成像報道分子或治療基因例如抗癌基因的功效和生物分布。發明概述對核酸表達進行非侵入性成像的能力將有助于通過提供關于下列方面的信息來開發基因遞送例如癌癥療法載體的生物分布，組織相關的基因表達水平，在腫瘤中的表達，在非靶組織中的表達，和使這些發現與治療活性相關聯的能力。這個數據將幫助驗證作為應答的預測器的這些參數，并提供可能導致開發改進的載體和基因表達構建體的信息。非侵入性分子成像需要兩種組分，即敏感性/特異性報道分子和靈敏的檢測儀器。使用這種技術，通過將新的成像載體和探針與用于執行多功能成像測定法的多模式成像儀器(multimodal-imaginginstruments)整合在一起可以開發出新的分子成像操作程序。這種技術將促進開發出新型分子成像方法，其特別設計用于依據表達及時間和空間分布以及治療效果來評估基因轉移。此外，這種技術將促進開發雙重分子成像報道分子和治療基因表達載體系統。在某些方面，腫瘤特異性的、啟動子驅動的治療性核酸可以例如經由雙功能報道分子或經由ires偶聯至報道分子。這些報道分子構建體可以與各種成像形式(例如但不限于y照相機成像)相組合，以評估基因療法的生物分布、表達和/或活性。在關于癌癥的特定方面，成像形式(例如但不限于MRI和MR光鐠法)可以用于非侵入性地監控腫瘤生長和對于施用療法和/或基因療法的應答。在某些實施方案中，全身性施用基因療法。這些方法包括使用成像探針來鑒定啟動子驅動的報道分子表達(以及由此的治療基因的同時表達)，和使用其他成像形式來監控核酸表達。解剖學成像例如超聲、CT、MRI、MR光譜法的使用可以允許將治療基因表達與腫瘤消退相關聯。本發明人描述了對受試者中的細胞進行成像和/或治療的方法。本發明的一個方面包括用于增加目的細胞中報道分子和/或治療劑的表達的表達擴增策略。此類擴增策略的例子包括使用Gal4VP16擴增系統以擴增報道分子和/或治療劑的表達，美國專利申請20030099616,整體引入本文作為參考。其他擴增策略使用組織選擇性啟動子例如hTERT啟動子的元件以擴增在特定細胞、組織和器官中報道分子的表達。報道分子可以可操作地偶聯至一種或多種目的基因，例如治療基因或重組反式激活蛋白，并且因此可以應用于治療基因的生物分布和治療效果的評估。此外，報道分子可以可操作地偶聯至第二種報道分子。在某些實施方案中，所述組織選擇性啟動子是hTERT啟動子，并且所述hTERT啟動子可操作地偶聯至第一種報道分子。例如，所述hTERT啟動子序列可以是SEQIDN0:1。在更具體的實施方案中，包含hTERT啟動子和第一種報道分子的核酸序列可以進一步包含第二種編碼序列，其中所述第二種編碼序列編碼治療劑、選擇標記、重組反式激活蛋白或第二種成像基因(報道分子)。第二種編碼序列可以在hTERT啟動子的控制下，或在第二種啟動子的控制下。例如，所述第二種啟動子可以是可操作地偶聯至編碼綠色熒光蛋白(GFP)的基因的CMV啟動子，從而允許獲得能夠通過基于核醫學和基于光的成像形式的組合進行成像的核酸。報道分子可以通過單一或多重成像形式例如基于核的醫學技術(例如PET、SPECT)、CT、MRI、MR光鐠法、超聲和光學成像形式來進行成像。在一個進一步的方面，報道分子可以是融合蛋白，例如融合至標簽(包括但不限于血凝素A)的受體蛋白。報道分子可以使用包括可以或被批準用于人使用的試劑在內的各種技術來進行成像，所述試劑例如但不限于，用"Cu、68Ga、18F、mIn或99mTc標記的那些。各種配體可以用這些試劑進行標記，包括但不限于肽及其類似物(例如，生長抑素類似物)。本發明的某些實施方案包括編碼重組的7次跨膜G蛋白偶聯受體(GPCR)報道分子氨基酸序列的核酸，所述報道分子是可通過非侵入性方法在受試者中進行檢測的，所述核酸可操作地偶聯至組織選擇性啟動子序列。在一些實施方案中，所述重組的7次跨膜G蛋白偶聯受體具有C-末端缺失和/或具有改變的內在化和/或在細胞內信號傳導方面是有缺陷的。來自GPCR的任何氨基酸序列均被考慮包括在本發明中。本領域普通技術人員熟悉已鑒定的許多GPCRs。例如，GPCR可以是乙酰膽堿受體Ml，M2，M3，M4或M5;腺苷受體Al，A2A，A2B或A3;腎上腺素受體ctlA，ctlB，otlD，cc2A，oc2B，a2C，01，P2或p3;血管緊張素受體ATI或AT2;鈴檐肽受體BB1，BB2或BB3;緩激肽受體Bl，B2，降鈣素，Ainilin，CGRP,或腎上腺髓質素受體；大麻素受體CB1或CB2;趨化因子受體CCR1，CCR2，CCR3，CCR4,CCR5,CCR6，CCR7,CCR8,CCR9，CCRIO，CXCR1,CXCR2，CXCR3，CXCR4，CXCR5，CX3CR1或XCR1;趨化性受體C3a，C5a或fMLP;縮膽嚢素和促胃液素受體CCK1或CCK2;促腎上腺皮質激素釋放因子受體CRF1或CRF2;多巴胺受體Dl，D2，D3，D4或D5;內皮素受體ET(A)或ET(B);甘丙肽受體GAL1，GAL2或GAL3;谷氨酸受體mgll，mgl2，mgl3，mgl4，mgl5，mgl6,mgl7或mgl8;糖蛋白激素受體FSH，LSH或TSH;組胺受體Hl，H2，H3或H4;5-HT受體:5-HT1A，5-HT1B，5-HTlD，5-HT1B，5-HT1F,5HT2A，5-HT2F，5-HT2C，5-HT3，5-HT4，5-HT5A,5-HT5B，5-HT6或5-HT7;白三烯受體BLT，CysLTl或CysLT2;溶血磷脂受體edgl，edg2，edg3或edg4;黑皮質素受體MC1，MC2,MC3，MC4或MC5;褪黑激素受體MT1，MT2或MT3;神經肽Y受體Yl，Y2，Y4，Y5或Y6;神經降壓素受體NTS1或NTS2;阿片樣物質D0P,K0P，MOP或NOP;P2Y受體P2Y1，P2Y2,P2Y4，P2Y6，P2Y11或P2Y12;過氧化物增殖物PPAR-oc，PPAR-P或PPAR-Y;前列腺素類激素受體DP，FP，IP，TP，EP1，EP2，EP3或EP4;蛋白酶激活受體PARI,PAR2，PAR3或PAR4;生長抑素受體SSTR1，SSTR2，SSTR2A，SSTR3，SSTR4或SSTR5;速激肽受體NK1，NK2或NK3;促甲狀腺激素釋放激素受體TRH1或TRH2;硬骨魚緊張肽-II受體；血管活性腸肽或垂體腺苷酸環化酶激活肽受體VPAC1,VPAC2或PAC1;或者血管升壓素或催產素受體Vla，Vlb，V2或0T。預期GPCR超家族的其他成員也可以在本發明的實踐中使用。在某些具體實施方案中，GPCR是生長抑素受體，優選生長抑素受體2A型(SSTR2A)。在一些實施方案中，SSTR2A具有C-末端缺失和/或具有改變的內在化和/或在信號傳導方面是有缺陷的。在某些具體實施方案中，截短羧基末端至第314位氨基酸。如本文使用的，組織選擇性啟動子序列被定義為能夠驅動核酸在一種或多種組織或細胞類型中轉錄，而在其他組織或細胞類型中很大程度上保持沉默或以相對較低水平表達的啟動子。本發明考慮了本領域普通技術人員已知的任何組織選擇性啟動子序列。組織選擇性啟動子序列可以包括但不限于端粒酶啟動子(人端粒酶RNA)(hTR)啟動子或人端粒酶逆轉錄酶啟動子(hTERT)啟動子。在本發明的某些方面，如本文描述的，組織選擇性啟動子可以與表達擴增系統結合使用。特別地，擴增系統可以使用hTERT啟動子以直接或間接驅動報道分子或報道分子和目的基因的表達，其中目的基因可操作地偶聯至報道分子。組織選擇性啟動子序列在一種或多種組織或細胞類型中可以是有活性的，所述組織或細胞類型包括但不限于心、肺、食管、肌肉、腸、乳房、前列腺、胃、膀胱、肝、脾、胰腺、腎、神經元、肌細胞、白細胞、永生化細胞、贅生性細胞、腫瘤細胞、癌細胞、十二指腸、空腸、回腸、盲腸、結腸、直腸、唾液腺、膽嚢、膀胱、氣管、喉、咽、主動脈、動脈、毛細血管、靜脈、胸腺、下頜淋巴結、腸系膜淋巴結、骨髓、垂體腺、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、腦、大腦、小腦、髄質、腦橋、脊髓、坐骨神經、骨骼肌、平滑肌、骨、睪丸、附睪、前列腺、精嚢、陰莖、卵巢、子宮、乳腺、陰道、皮膚、眼或視神經。在具體方面，組織選擇性啟動子在來源于相同胚胎起源或受到相似或相同病狀或疾病狀態影響的組織中將是有活性的。在某些實施方案中，組織選擇性啟動子在贅生性細胞、腫瘤或癌細胞中是有活性的。在贅生性細胞、肺瘤或癌細胞中有活性的啟動子被考慮包括在本發明的核酸中。例如，所述啟動子序列可以是hTR啟動子序列、hTERT啟動子序列、CEA啟動子序列、PSA啟動子序列、probasin啟動子序列、ARR2PB啟動子序列、AFP啟動子序列、MUC-1啟動子序列、粘蛋白樣糖蛋白啟動子序列、C-erbB2/neu癌基因啟動子序列、環加氧酶啟動子序列、E2F轉錄因子1啟動子序列、酪氨酸酶相關蛋白啟動子序列、酪氨酸酶啟動子序列或存活蛋白啟動子序列。在某些方面，所述啟動子序列是在癌細胞中有活性的hTERT啟動子序列。癌細胞可以是任何類型的癌細胞，包括來源于中胚層、內胚層或外胚層的那些，例如血液、心、肺、食管、肌肉、腸、乳房、前列腺、胃、膀胱、肝、脾、胰腺、腎、神經元、肌細胞、白細胞、永生化細胞、贅生性細胞、腫瘤細胞、癌細胞、十二指腸、空腸、回腸、盲腸、結腸、直腸、唾液腺、膽囊、膀胱、氣管、喉、咽、主動脈、動脈、毛細血管、靜脈、胸腺、淋巴結、骨髓、垂體腺、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、腦、大腦、小腦、髓質、腦橋、脊髓、神經、骨骼肌、平滑肌、骨、睪丸、附睪、前列腺、精嚢、陰莖、卵巢、子宮、乳腺、陰道、皮膚、眼或視神經。在本發明的進一步的實施方案中，啟動子序列是免疫球蛋白重鏈啟動子序列、免疫球蛋白輕鏈啟動子序列、T-細胞受體啟動子序列、HLADQct啟動子序列、HLADQP啟動子序列、p-干擾素啟動子序列、白介素-2啟動子序列、白介素-2受體啟動子序列、MHC類型II5啟動子序列、MHC類型IIHLA-Dra啟動子序列、P-肌動蛋白啟動子序列、肌肉肌酸激酶(MCK)啟動子序列、前白蛋白(運甲狀腺素蛋白)啟動子序列、彈性蛋白酶I啟動子序列、金屬硫蛋白(MTII)啟動子序列、膠原酶啟動子序列、白蛋白啟動子序列、甲胎蛋白啟動子序列、Y-珠蛋白啟動子序列、P-珠蛋白啟動子序列、c-fos啟動子序列、c-HA-ras啟動子序列、胰島素啟動子序列、神經細胞粘著分子(NCAM)啟動子序列、oc-l-抗胰蛋白酶啟動子序列、H2B(TH2B)組蛋白啟動子序列、I型膠原啟動子序列、GRP94啟動子序列、GRP78啟動子序列、其他葡萄糖調節蛋白啟動子序列、生長激素啟動子序列、人血清淀粉狀蛋白A(SAA)啟動子序列、肌鈣蛋白I(TNI)啟動子序列、血小板衍生生長因子(PDGF)啟動子序列、杜興肌營養不良啟動子序列、SV40啟動子序列、多瘤啟動子序列、逆轉錄病毒啟動子序列、乳頭瘤病毒啟動子序列、乙型肝炎病毒啟動子序列、人免疫缺陷病毒啟動子序列、巨細胞病毒啟動子序列、長臂猿白血病病毒啟動子序列、人LIMK2基因啟動子序列、生長抑素受體啟動子序列、鼠類附睪視黃酸結合基因啟動子序列、人CD4啟動子序列、小鼠oc2(XI)膠原啟動子序列、D1A多巴胺受體啟動子序列、胰島素樣生長因子II啟動子序列、人血小板內皮細胞粘著分子-1啟動子序列、人a-乳白蛋白啟動子序列、了SL啟動子序列、人Y啟動子序列、人MRP-7-2啟動子序列或5S核糖體啟動子序列，或任何組織特異性啟動子序列的功能性雜合體、功能性部分或組合。本發明的啟動子和核酸可以包含在擴增栽體中。擴增載體包含在組織特異性啟動子控制下的編碼反式激活蛋白的核酸序列。所編碼的反式激活蛋白與第二種核酸相偶聯或存在于具有第二種核酸的細胞中，所述第二種核酸包括目的核酸，例如報道分子或治療劑，其在由反式激活蛋白激活的啟動子的控制下。在某些實施方案中，反式激活蛋白是GalVP16反式激活蛋白。GalVP16可以包括在構建體內的數目變化的GAL和/或VP16。GalVP16可以包括連接至GalVP16的一種或多種基因。本發明的核酸可以或可以不可操作地偶聯至核心啟動子序列。核心啟動子序列在本文中被定義為指保持結合反式激活蛋白或轉錄復合物組分并將其定位于核酸中的特定位置的能力的核苷酸序列。在一些實施方案中，組織選擇性啟動子序列可操作地偶聯至核心啟動子序列。核心啟動子序列可以是本領域普通技術人員已知的任何核心啟動子序列。例如，核心啟動子序列可以來源于遍在蛋白啟動子、肌動蛋白啟動子、延伸因子lCX啟動子、早期生長因子應答1啟動子、真核起始因子4A1啟動子、鐵蛋白重鏈啟動子、鐵蛋白輕鏈啟動子、甘油醛-3-磷酸脫氫酶啟動子、葡萄糖調節蛋白78啟動子、葡萄糖調節蛋白94啟動子、熱休克蛋白70啟動子、熱休克蛋白90啟動子、p-驅動蛋白啟動子、磷酸甘油酸激酶啟動子、遍在蛋白B啟動子、肌動蛋白啟動子或最小病毒啟動子序列。最小病毒啟動子序列可以是本領域普通技術人員已知的任何最小病毒啟動子序列。例如，最小病毒啟動子序列可以是RM病毒啟動子、DNA病毒啟動子、腺病毒啟動子序列、桿狀病毒啟動子序列、CMV啟動子序列、細小病毒啟動子序列、皰療病毒啟動子序列、痘病毒啟動子序列、腺伴隨病毒啟動子序列、塞姆利基森林病毒啟動子序列、SV40啟動子序列、痘苗病毒啟動子序列、慢病毒啟動子、呼腸孤病毒啟動子或逆轉錄病毒啟動子序列。在具體實施方案中，最小病毒啟動子序列是小CMV啟動子(mini-CMVpromoter)序列。例如，小CMV啟動子序列可以是SEQIDNO:2。在本發明的某些方面，組織選擇性啟動子是hTERT啟動子。例如，啟動子序列可以包括SEQIDNO:3，其包含可操作地偶聯至小CMV序列的hTERT啟動子序列。考慮了各種編碼序列作為第二種編碼序列，包括但不限于治療劑、選擇標記或第二種成像基因(報道分子)。治療劑在本文中被定義為指已知或懷疑在受試者的疾病治療和/或預防中有益的試劑。在本發明的進一步的方面，受試者可以是動物，優選人。疾病可以是影響受試者的任何疾病，包括但不限于癌癥。在具體實施方案中，治療劑是腫瘤抑制物、凋亡誘導物、酶、抗體、抗體片段、siRM、激素、藥物前體或免疫刺激劑。在某些實施方案中，治療劑是放射性治療劑。本發明考慮了本領域普通技術人員已知的任何腫瘤抑制物，包括但不限于FUS1、P53、CDK4或其他細胞周期蛋白依賴性激酶；pl6翻、pl6B、p21WAFl、CIPI、SDIl、p27隨或其他CDK-抑制蛋白；C-CAM、RB、APC、DCC、NF-1、NF-2、WT-1、MEN-I、MEN-II、zacl、p73、BRCA1、VHL、FCC、MMAC1、MCC、p16、p21、p57、p27和BRCA2。在具體實施方案中，腫瘤抑制物是FUS1。選擇標記在本文中被定義為指這樣的核酸序列，即當其表達時賦予細胞可鑒定的特征，從而允許容易地從不含所述選擇標記的細胞中鑒定、分離和/或選擇包含所述選擇標記的細胞。本領域普通技術人員已知的任何選擇標記被考慮包括在本發明中。例如，選擇標記可以是藥物選擇標記、酶、免疫學標記或熒光蛋白。在進一步的實施方案中，本發明的核酸可以包含第二種編碼序列，其中所述第二種編碼序列和編碼所述重組的7次跨膜G蛋白偶聯受體氨基酸序列的核酸可操作地偶聯至雙向啟動子。備選地，第二種編碼序列可以處于第二種啟動子的控制下。雙向啟動子在本文中被定義為指能夠在從所述啟動子元件開始的2個方向上起始轉錄的啟動子。在一些實施方案中，所述第二種編碼序列和編碼所述重組的7次跨膜G蛋白偶聯受體氨基酸序列的核酸通過IRES隔開。IRES在本文中被定義為指內部核糖體進入位點。在某些實施方案中，所述第二種編碼序列編碼治療劑、選擇標記或報道分子。如上文所討論的，治療劑可以是本領域普通技術人員已知的任何治療劑。例如，治療劑可以是腫瘤抑制物、凋亡誘導物、酶、抗體、抗體片段、siRNA、激素或免疫刺激劑。任何腫瘤抑制物被考慮包括在本發明中。示例性的腫瘤抑制物已在上文列出。任何凋亡誘導物被考慮包括在本發明中。示例性的凋亡i秀導物包括TRAIL、Bax、Bak、Bcl-Xs、Bik、Bid、Harakiri、AdE1B、Bad和ICE-CED2蛋白酶。在某些具體實施方案中，腫瘤抑制物是FUS1。如上文所討論的，本領域普通技術人員已知的任何選擇標記被考慮包括在本發明的核酸序列中。例如，選擇標記可以是藥物選擇標記、酶、免疫學標記或熒光蛋白。藥物選擇標記在本文中被定義為指可以用于對于或針對細胞進行選擇的標記物，所迷細胞保留或不保留那種標記基因的表達拷貝。示例性的藥物選擇標記包括在哺乳動物細胞中賦予對于藥物G418的抗性的細菌氨基糖苷3'磷酸轉移酶基因(也稱為neo基因)，賦予對于抗生素潮霉素的抗性的細菌潮霉素G磷酸轉移酶(hyg)基因，和賦予在霉酚酸存在下生長的能力的細菌黃嘌呤-鳥噪呤磷酸核糖基轉移酶基因(也稱為gpt基因)。其他選擇標記不具有優勢，因為它們的使用必須與缺乏相關酶活性的細胞系相結合。非優勢的選擇標記的例子包括與tk細胞系結合使用的胸苷激酶(tk)基因、與CAD-缺陷型細胞結合使用的CAD基因和與hprt細胞系結合使用的哺乳動物次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖基轉移酶(hprt)基因。在哺乳動物細胞系中使用的選擇標記的綜述在Sambrook等人(2001)中提供。免疫學標記在本文中被定義為指具有相應的可以用于識別所迷多肽表達的抗體或抗體片段的多肽。熒光蛋白對于本領域普通技術人員來說是眾所周知的。例子包括但不限于綠色熒光蛋白(GFP)、增強型綠色熒光蛋白(EGFP)、海腎(RenillaReniformis)綠色熒光蛋白、GFPmut2、GFPuv4、增強型黃色熒光蛋白(EYEP)、增強型青色焚光蛋白(ECFP)、增強型藍色熒光蛋白(EBFP)、來自香菇珊瑚(discosoma)的檸檬色和紅色焚光蛋白(dsRED)。在某些實施方案中，本發明的核酸序列包括融合至報道分子(特別是GPCR氨基酸序列)的N-末端或C-末端的蛋白質標簽。術語"標簽，，、"標簽序列"或"蛋白質標簽"指化學部分，核苷酸、寡核苷酸、多核苷酸或者氨基酸、肽或蛋白質或者其他化學藥品，其在當加入至另一序列時提供另外的功用或賦予有用的特性給那種序列，特別是在那種序列的檢測和分離中。因此，例如，同聚體核酸序列或與捕獲寡核苷酸互補的核酸序列可以加入至引物或探針序列中以有助于延伸產物或雜交產物的后續分離。在蛋白質標簽的情況下，組氨酸殘基(例如4-8個連續的組氨酸殘基)可以加入至蛋白質的氨基或羧基末端以有助于檢測、選擇或分離。備選地，代表與特異性抗體分子或其他分子反應的表位或結合決定簇(例如flag表位、c-myc表位、甲型流感病毒血凝素蛋白的跨膜表位、A蛋白、纖維素結合結構域、鉤調素結合蛋白、麥芽糖結合蛋白、殼多糖結合結構域、谷胱甘肽s-轉移酶等)的氨基酸序列、肽、蛋白質或融合伙伴可以加入至蛋白質中以有助于通過操作程序例如親和或免疫親和層析、免疫組織化學或本文描述的非侵入性檢測方法來分離、定位和/或鑒定蛋白質。化學標簽部分包括諸如生物素的分子，其可以加入至核酸或蛋白質中以有助于通過與抗生物素蛋白試劑等的相互作用來進行分離或檢測。眾多其他標簽部分是受過訓練的技術人員已知的并且可以設想的，并且它們考慮在這個定義的范圍內。在一些實施方案中，蛋白質標簽可以具有酶促活性。本發明的進一步的實施方案總體上涉及可操作地偶聯至結合重組反式激活蛋白的啟動子序列的編碼報道分子的核酸序列，所述報道分子可通過非侵入性方法在受試者中進行檢測。如本文所定義的重組反式激活蛋白指包括結構域(反式激活結構域)的分離或改造的多肽，所述結構域當相對于合適的啟動子序列來說位于合適的位置時誘導轉錄。改造的反式激活蛋白可以包括DNA結合結構域，其識別可操作地偶聯至反式激活結構域的目的啟動子。在某些具體實施方案中，重組反式激活蛋白是Gal4VP16。核酸可以包括或不包括第二種編碼序列。在某些實施方案中，編碼報道分子的序列和第二種編碼序列通過IRES隔開。第二種編碼序列可以編碼治療劑、選擇標記和/或報道分子。如本文所使用的，"報道分子"、"報道基因"或"報道序列，，指任何基因序列或所編碼的多肽序列，其是可檢測的并且可與細胞中存在的其他基因序列或所編碼的多肽相區分。報道分子在本說明書中的其他地方詳細地討論。在一些實施方案中，所述核酸序列進一步包含可操作地偶聯至組織選擇性啟動子的第二種或第三種編碼序列，其中所述第二種或第三種編碼序列編碼重組反式激活蛋白。在本文所示的核酸序列的某些實施方案中，核酸被包括在遞送媒介物中。遞送媒介物在本文中被定義為指與核酸相聯合并介導核酸轉移至細胞內的實體。本發明考慮了任何遞送媒介物。例如，遞送媒介物可以包括但不限于多肽、脂質、脂質體、質粒、病毒載體、噬菌體、聚氨基酸例如聚賴氨酸、原核細胞或真核細胞。本發明的更進一步的實施方案總體上涉及對受試者中的細胞進行成像或治療的方法，其包括將可操作地偶聯至組織選擇性啟動子的編碼報道分子的核酸引入受試者中，所述報道分子可使用非侵入性方法進行體內檢測；和對所述受試者實施非侵入性成像技術或施用與所述報道分子選擇性地相互作用的治療劑。治療劑可以是基因療法、放射治療、化學治療和/或免疫治療。在某些方面，組織選擇性啟動子在贅生性細胞、腫瘤細胞或癌細胞中是有活性的。在某些實施方案中，組織選擇性啟動子在下列細胞中是有活性的，例如乳腺癌細胞、肺癌細胞、前列腺癌細胞、卵巢癌細胞、腦癌細胞、肝癌細胞、子宮頸癌細胞、結腸癌細胞、腎癌細胞、皮膚癌細胞、頭與頸癌細胞、骨癌細胞、食管癌細胞、膀胱癌細胞、子宮癌細胞、淋巴癌細胞、胃癌細胞、胰腺癌細胞、睪丸癌細胞、淋巴瘤細胞或白血病細胞。如本文所定義的，"非侵入性成像"指對受試者中的組織進行成像的任何方法，所述方法不需要活組織檢查或從受試者中取出組織的其他形式來對組織進行成像。本發明的方法考慮了非侵入性成像的任何方法。非侵入性成像在下面說明書中更詳細地討論。在某些實施方案中，非侵入性成像包括通過測定細胞中的所述報道分子和可檢測部分之間的聯合來檢測所述報道分子的表達。在某些實施方案中，表達所述細胞的結合，可操;地;禺i至所迷可檢測部分的配;與;斤i細^的結合，所述可檢測部分的細胞攝取，或可操作地偶聯至所述可檢測部分的配體的細胞攝取。在某些方面，非侵入性成像通過給予極佳的組織滲透并需要少至riM量的可檢測部分的核醫學技術來進行(一般可參見Christian等人，2004;El1和Gambhir,2004)。如本文所定義的，可檢測部分是可以發射通過非侵入性成像可檢測的信號的任何分子或試劑。例如，可檢測部分可以是蛋白質、放射性同位素、熒光團、發射可見光的熒光團、發射紅外線的熒光團、金屬、鐵磁性物質、發射電磁波的物質、具有特異性mr光譜信號的物質、吸收或反射x射線的物質或改變聲波的物質。在某些實施方案中，可檢測部分可操作地偶聯至特異性地結合報道分子的配體。"配體"在本文中被定義為指結合另一種化學實體或多肽從而形成更大復合物的離子、肽、寡核苷酸、分子或分子基團。配體在下面說明書中更詳細地討論。例如，在一些實施方案中，配體是核酸，例如dna分子或rna分子、蛋白質、多肽、肽、抗體、抗體片段或小分子。rna分子可以是例如siRNA。本發明的方法考慮了本領域普通技術人員已知的任何非侵入性成像方法。非侵入性成像方法在下面說明書中詳細地討論。非侵入性方法的例子包括mri、mr光語法、放射照相術、ct、超聲、平面y照相機成像、spect、pet、其他基于核醫學的成像、使用可見光的光學成像、使用螢光素酶的光學成像、使用熒光團的光學成像、其他光學成像、使用近紅外線的成像或使用紅外線的成像。本發明方法的某些實施方案進一步包括在受試者的手術操作過程中對組織進行成像。受試者可以是任何受試者，例如哺乳動物，優選地受試者是人。在進一步的具體實施方案中，受試者是癌癥患者。在這些實施方案中，所迷核酸可以編碼或不編碼用于治療癌癥患者的治療劑。在一些實施方案中，癌癥患者正在經歷抗癌療法。示例性的抗癌療法包括化學療法、放射療法、手術療法、免疫療法和基因療法。如本文說明書中所使用的，"a"或"an"可以指一個(種)或多個(種)。如本文權利要求書中所使用的，當與單詞"包括(包含)，，結合使用時，單詞"a"或"an"可以指一個(種)或超過一個(種)。如本文所使用的，"另一個(種)"可以指至少第二個(種)或更多個(種)。根據下列詳細描述，本發明的其他目標、特征和優點將是顯而易見的。然而，應當理解，所述詳細描述和具體實施例雖然指出了本發明的優選實施方案，但只作為舉例說明而給出，因為根據這個詳細描述，在本發明的精神和范圍內的各種改變和修改對于本領域技術人員來說將是顯而易見的。附圖簡述下列附圖形成了本說明書的一部分，并且被包括在內以進一步證實本發明的某些方面。通過參照這些附圖中的一個或多個并結合本文呈現的具體實施方案的詳細描述可以更好地理解本發明。圖1A-1C。在體外評估的SSTR2A基因嵌合體的表達。ELISA、蛋白質印跡法和受體結合測定法都證實，309細胞表達比301細胞更多的報道融合蛋白，并且在只用栽體轉染的對照細胞中沒有看到融合蛋白的表達。圖U:用載體(栽體)或用基因嵌合體(克隆301和309)轉染的細胞的ELISA。誤差棒表示一式三份的樣品的SD。每孔鋪板30，000個細胞。*載體對301p<.05,**301對309p<.05。圖IB:蛋白質印跡。每個泳道加載20微克蛋白質。圖1C:受體結合測定法。將細胞(3x104/孔)暴露于0.1pMmIn-oct或0.1mIn-oct加lpM生長抑素。誤差棒表示一式三份的樣品的標準差。載體，用載體轉染的細胞；301和309，用基因嵌合體轉染的細胞。*載體對301p<.05，**301對309p<.05。圖2。靜脈內施用mIn-oct后的生物分布。在來源于309細胞的腫瘤中可見比301細胞和比用載體轉染的細胞更大的放射性藥物生物分布。誤差棒表示標準差(n-6只小鼠)。*栽體對301p<.05，**301對309p<.05。圖3A-3G。Y-照相機成像。通過平面和SPECT成像，可見表達所述基因嵌合體的腫瘤，而來源于用載體轉染的細胞的腫瘤則不可見。具有皮下腫瘤的小鼠(在肩和右大腿中)靜脈內注射mIn-0Ct(13MBq)，并在24小時后通過平面(圖3A)和SPECT(圖3B，冠狀面；圖3C，軸平面；圖3D，矢狀面)成像進行成像。來源于經克隆309(箭)、301(白色箭頭)或載體(黃色箭頭)轉染的細胞的皮下胂瘤分別在右肩、左肩或右大腿中。所有3個斷層照相平面集中在腫瘤309上。在這個圖中的平面和SPECT圖像來自同一只代表性的小鼠。圖3E和圖3F，在切除的肺瘤中的計數與來源于平面(圖3E，n-18)或SPECT(圖3F，n-18)成像的ROI分析的測量結果相關。G，平面圖像上的物體大小可以不與所述物體的真實解剖學大小相關。相同大小的幻象(phantoms)(底部)的平面圖像(頂部)，所述幻象包含500微升1:1系列稀釋的'"In-氯化物(93-0.3。圖4A-C。棵鼠的MR成像。MR確定物體的解剖學大小，并且可以證實其內部形態學。圖4A，右大腿中的皮下腫瘤(箭)的代表性T2FSE圖像。箭頭標明了膀胱。圖4B，來源于MR成像的重量與切除的腫瘤的重量相關(n-18)。圖4C,左肩中的皮下腫瘤的代表性T2FSE圖像。箭指向腫瘤內的液體-碎片(fluid-debris)水平之一。對于MR，小鼠在其腹部上進行掃描，并且圖像(圖4A和圖4C)反映了這種定位，以便證實液體-碎片水平(圖4C)。在4.7T磁體中的T2FSE成像包括下列參數TE4120亳秒，TR72毫秒，4Nex,3.5c邁的視野，斷面厚度1mm并且具有0.3mm的跳躍間隔，矩陣256x256，分辨率136微米。圖5A-5B。通過侵入性和非侵入性方法的攝取的相關性。切除的腫瘤的。/。I.D./g與來源于組合了MR成像的平面(圖5A，n-18)或SPECT(圖5B，n-18)成像的%I.D./g相關。圖6A-6D。通過侵入性方法評估的生物分布與通過非侵入性方法評估的生物分布相一致。在切除的腫瘤中的mIn-oct生物分布，對于腫瘤重量(圖6A)或來自MR的經校正的重量(圖6B)進行標準化。腫瘤中的mIn-oct生物分布，通過來自組合了MR的平面(圖6C)或SPECT(圖6D)成像的經校正的重量進行評估。誤差棒表示標準差(n=6只小鼠)。載體，來源于用載體轉染的細胞的腫瘤；309和301，來源于表達所述基因嵌合體的細胞的肺瘤。*載體對301p<.05，**301對309p<.05。圖7A-7D。離體評估的SSTR2A基因嵌合體的表達。代表性的腫瘤的離體分析證實，來源于309細胞的腫瘤表達比來源于301細胞的腫瘤更多的報道融合蛋白，并且在來源于只用載體轉染的對照細胞的腫瘤中沒有看到表達。圖7A:腫瘤組織的蛋白質印跡，使用針對融合蛋白的HA標簽部分的抗體。每個泳道加栽從腫瘤中提取的50微克蛋白質。圖7B，圖7C，圖7D:腫瘤的免疫染色，使用針對融合蛋白的HA標簽部分的抗體。(圖7B)載體，來源于用載體轉染的細胞的腫瘤；(圖7C)301和(圖7D)309，來源于表達所述基因嵌合體的細胞的腫瘤。圖8A-8B。通過全身注射EGFP-納米顆粒，EGFP在小鼠的各種組織中的表達。圖8A:肺N417腫瘤通過在棵鼠中胸腔內注射106N417細胞而建立。小鼠用各種EGFP-納米顆粒(20pgDNA:40nmmolD0TAP:Chol/小鼠)通過靜脈內注射進行處理。在注射后48小時殺死動物，并立即制備腫瘤、腎、脾、肺和肝的新鮮冷凍樣品。將冷凍切片在4%低聚甲醛中固定，并且立即在焚光顯微鏡下檢查EGFP的表達。hTMC，人TERT-小CMV啟動子。圖8B:通過FACS分析來定量EGFP在腫瘤和正常小鼠組織中的表達。圖9A-9D。圖9A:在HT1080轉染子中SSRT2A融合蛋白表達的免疫熒光圖像分析。圖9B:具有皮下腫瘤的棵鼠的Y-照相機圖像，所述棵鼠由A中顯示的相應的表達SSM7A的細胞(A，B，C)和不表達SSRT2A的細胞(D)接種。用lll-In-奧曲肽(13MBq)靜脈內注射動物，并在24小時后進行成像。圖9C:SSRT2A和FUS1在經pLJ290/FUSl-IRES-SSRT2A質粒轉染的H1299細胞中的共表達。圖9D:被在圖9B中例示的腫瘤所攝取的放射性示蹤劑的相關性。％iD/g-%注射劑量/克。圖10A-10D。用于癌癥基因療法和分子成像的表達FUS1和SSRT2A-的質粒栽體的構建。hTMC，人TERT-小CMV啟動子。IRES,內部核糖體進入位點。HA，血凝素結構域。含有超出第314位氨基酸外的缺失的HA-SSTR2A(5314)可以替代HA-SSTR2A。圖11。用于由擴增的hTERT來介導HA-SSTR2表達的腺病毒構建體圖諳。所述構建體包括hTERT啟動子、GAL/VP16、GAL結合位點、以及由血凝素A標簽和生長抑素受體2A型組成的基因嵌合體(HA-SSTR2A),以用于由擴增的hTERT介導的HA-SSTR2表達。含有超出第314位氨基酸外的缺失的HA-SSTMA(5)可以替代HA-SSTR2A。圖12。端粒酶測定法在HT1080細胞而非IMR90細胞中證實了活性。使用來自HT1080細胞或IMR90細胞的提取物來進行端粒酶測定法。對于HT1080細胞，6堿基對重復梯表明了端粒酶活性。作為陰性對照，將HT1080細胞提取物用RNA酶處理。圖13A-13B。細胞膜亞細胞定位指明在用包括人端粒酶啟動子和GAL4VP16擴增系統的腺病毒感染后所表達的HA-SSTR2融合蛋白。在單個的表達端粒酶的人纖維肉瘤細胞HT1080(圖13A)中看到相比不表達端粒酶的人成纖維細胞IMR-90(圖13B)而言相對增加的表達。圖14。用包含人端粒酶啟動子和GAL4VP16擴增系統的腺病毒進行感染導致，在表達端粒酶的細胞(HT1080,人纖維肉瘤)中比在不表達端粒酶的細胞(IMR-90，人成纖維細胞)中更多的HA-SSTR2A表達/受感染的細胞。圖15。質粒圖譜。通過由擴增的hTMC啟動子進行驅動，連接了SSTR"和FUS1的表達。這種構建體包括人端粒酶啟動子(hTERT)、小-巨細胞病毒(小CMV)啟動子、FUS1基因、內部核糖體進入位點、以及由血凝素A標簽和生長抑素受體2A型組成的基因嵌合體(HA-SSTMA),以用于由擴增的hTERT來介導連接至HA-SSTR2A的FUS1(目的基因)的表達。圖16。人小CMV-hTERT(hTMC)啟動子增加了經由hTERT啟動子的組織特異性表達。用質粒-lipoplexes(20微克DNA:40n邁olD0TAP:膽固醇/小鼠)靜脈內注射具有來源于N417細胞的胸腔內腫瘤的小鼠。包含CMV啟動子-增強型綠色熒光蛋白(EGFP)的質粒導致在腫瘤和正常組織中的表達。包含基于hTERT的啟動子的質粒導致在肺瘤中的表達，但在正常組織中不表達或最低程度地表達。hTMC啟動子導致比未大的腫瘤特異性表達。圖17。經由hTMC或CMV啟動子驅動，可以連接SSTR2A和FUS1的表達。因此，HA-SSTR2或相關基因可以與目的基因例如治療基因FUS1—起表達。用包含CMV啟動子HA-SSTR2插入片段的質粒轉染的肺癌細胞H1299導致HA-SSTR2A融合蛋白的表達。用包含hTMC啟動子FUS1-HA-SSTR2插入片段的質粒轉染的H1299細胞導致HA-SSTR2A融合蛋白和FUS1兩者的表達。用包含CMV啟動子FUS1-HA-SSTR2插入片段的質粒轉染的H1299細胞導致HA-SSTR2融合蛋白和FUS1兩者表達。瞬時轉染H1299細胞，并在72小時后就熒光進行評估。HA-SSTR2融合蛋白經由靶向HA-結構域的抗體來顯現，并且如所預期的在細胞膜上看到表達。FUS1經由針對FUS1的抗體來顯現。疊加圖證實了核染色和HA-SSTR2(CMV-HA-SSTR2)的共定位，或者核染色、HA-SSTR2和FUS1的共定位，當FUS1和HA-SSTR2經由內部核糖體進入位點(IRES)進行連接以用于表達時。圖18A-18B。通過Gal4-VP16系統擴增的hTERT啟動子導致體內的腫瘤特異性表達。圖18A:經由尾靜脈注射了包含CMV啟動子-綠色熒光蛋白插入片段的腺病毒的棵鼠(陰性對照，左)不導致HA-SSTR2A在肝中的表達。經由腎可見lll-In-奧曲肽的正常洗出。注射了包含CMV啟動子-HA-SSTR2插入片段的腺病毒的棵鼠(陽性對照，中)導致在肝中的表達。注射了包含hTERT啟動子-Ga14/VP16啟動子-HA-SSTR2插入片段的腺病毒的棵鼠(右)不導致在肝中的表達，從而在正常組織中沒有看到表達。圖18B:具有人纖維肉瘤腫瘤(來源于HT1080細胞)的裸鼠在左邊腫瘤中用包含hTERT啟動子-Gal4/VP16啟動子-HA-SSTR2插入片段的腺病毒或在右邊腫瘤中用包含CMV啟動子-HA-SSTR2插入片段的腺病毒進行腫瘤內注射。表達在2個腫瘤中顯現。用病毒注射小鼠，并在2天后注射lll-In-奧曲肽。l天后進行平面成像。顯示了代表性的圖像。舉例說明性實施方案的描迷對核酸的表達進行非侵入性成像的能力將通過提供關于下列方面的信息來促進全身性基因遞送的開發、疾病的診斷和分期和作為癌癥療法栽體的生物分布，組織相關的基因表達水平，在腫瘤中的表達，和使這些發現與治療活性相關聯的能力。這個數據將幫助驗證作為應答的預測器的這些參數，并提供可能導致開發改進的載體和基因表達構建體的信息。非侵入性分子成像需要兩種組分，即敏感性/特異性報道分子和靈敏的檢測儀器。使用這種技術，通過將新的成像載體和探針與用于執行多功能成像測定法的多模式成像儀器整合在一起可以開發出新的分子成像操作程序。這種技術將促進開發出新型分子成像方法，其特別設計用于依據表達及時間和空間分布以及治療效果來評估基因轉移。此外，這種技術將促進開發雙重分子成像報道分子和治療基因表達載體系統。在某些方面，腫瘤特異性的、啟動子驅動的治療性核酸可以例如經由IRES偶聯至報道分子。這些報道分子構建體可以與成像形式(例如但不限于Y照相機成像)相組合，以評估基因療法的生物分布、表達和/或活性。在關于癌癥的特定方面，成像形式(例如但不限于MRI和MR光鐠法)可以用于非侵入性地監控腫瘤生長和對于施用抗癌療法例如基因療法的應答。在某些實施方案中，全身性施用基因療法。這些方法包括使用成像探針來鑒定啟動子驅動的報道分子表達(以及由此的治療基因的同時表達)，和使用其他成像形式來監控核酸表達。解剖學成像例如MRI的使用可以允許將治療基因表達與腫瘤消退相關聯。組織特異性啟動子或擴增的端粒酶特異性啟動子和報道分子的使用可以充當用于對疾病進行診斷和分期的試劑，所述疾病例如為遺傳性、炎性、傳染性或贅生性的那些疾病。hTERT啟動子(擴增的hTERT啟動子)和報道分子(例如SSTR2或衍生物)特別可以用于對癌癥進行診斷和分期。I.基因表達的成像已在過去十年中形成的新形式的成像或分子成像包括報道基因的原位或體內成像。報道基因技術首先應用于組織切片的原位成像(在Blasberg等人，2003中綜述)。例如，Hooper等人(1990)描述了在單個哺乳動物細胞中螢光素酶基因表達的成像。本發明的某些實施方案涉及使用非侵入性成像技術來對受試者中的細胞進行成像的方法。本領域普通技術人員已知的任何成像形式被考慮作為在本發明中檢測報道分子序列表達的方法。已將報道分子成像描述為基于磁共振、核成像(PET、y照相機)和/或體內光學成像系統(在Blasberg等人，2003中綜述)。例如，單純皰疹病毒-1胸苷激酶或多巴胺受體2型的轉移已通過正電子發射斷層照相術(PET)進行了檢測(Alauddin等人，1996;Alauddin和Conti，1998;Gambhir等人，1998;MacLaren等人，1999;Tjuvajev等人，"98)。比較起來，碘化鈉同向轉運蛋白(Mandell，1999)、多巴胺轉運蛋白(Auricchio等人，2003)或生長抑素受體2型(Kundra，2002;Sun等人，2001)的轉移已通過y照相機成像進行了檢測。在某些實施方案中，成像涉及檢測在細胞表面上的、在細胞膜或細胞質中整合的報道分子特別是重組GPCR的存在。信號可以通過使用一種或超過一種的成像形式進行檢測(在下文中更詳細地討論)。例如，成像操作程序可以是但不限于放射照相術、超聲、CT、MRI、MR光譜法或PET。然而，在某些方面，成像在受試者的手術操作過程中于手術期間進行。在某些實施方案中，例如，報道分子可以用于選擇性地標記外科醫生試圖切除的特定組織類型。在一些實施方案中，待切除的組織是腫瘤組織，和手術期間的成像是腫瘤組織的成像。手術期間的成像可以與或不與治療基因的施用同時進行。在某些實施方案中，成像與給受試者施用治療基因同時進行。例如，啟動子可以可操作地偶聯至報道分子氨基酸序列和治療基因。治療基因可以是本領域普通技術人員已知的任何類型的治療基因。例如，治療基因可以是腫瘤抑制物基因、誘導凋亡的基因、編碼膝的基因、編碼結構蛋白的基因、編碼受體的基因、編碼旁分泌因子的基團、編碼抗體的基因或編碼激素的基因。本發明的方法考慮了本領域普通技術人員已知的任何治療基因。可操作地偶聯至治療基因的報道分子氨基酸序列的同時施用還可以應用于受試者中基因的生物分布的測量。因此，本文所示的對細胞進行成像的方法可以應用于測量組織或肺瘤中治療基因的生物分布。報道分子氨基酸序列的成像可以通過本領域普通技術人員已知的任何方法進行。例如，報道分子可以通過給受試者施用經標記的配體來進行成像，其中所述經標記的配體指向報道分子氨基酸序列。在其他實施方案中，所述配體是經放射性標記的探針，例如min-奧曲肽。在進一步的實施方案中，所述配體是直接或間接與報道分子氨基酸序列相結合的熒光探針、或針對報道分子氨基酸序列的抗體。本領域普通技術人員已知的用于測量信號的任何方法被考慮包括在本發明中，所述信號來自報道分子或相結合的配體。示例性的檢測方法如下。A.y照相機成像用于成像的各種核醫學技術是本領域普通技術人員已知的。這些技術中的任何一種可以應用于本發明成像方法的情況下以測量來自報道分子的信號。例如，y照相機成像被考慮作為可以用于測量來自報道分子的信號的成像方法。本領域普通技術人員會熟悉用于應用y照相機成像的技術。在一個實施方案中，信號的測量可以涉及111In或9，c綴合物特別是min-奧曲肽或99nTc-生長抑素類似物的y照相機成像的使用。B.計算機斷層照相術(CT)計算機斷層照相術(CT)在本發明的情況下被考慮作為成像形式。通過獲取來自各種角度的一系列X光片，有時超過一千張，并隨后使用計算機將它們組合在一起，CT使得能夠建立機體任何部分的三維圖像。對計算機進行編程以顯示來自任何角度和在任何深度上的二維薄片。可以將薄片組合在一起以建立三維圖像。在CT中，當最初CT掃描無法診斷時，靜脈內注射造影劑可以幫助鑒定和描繪軟組織塊。類似地，造影劑幫助評估軟組織或骨損害的血管分布。例如，造影劑的使用可以幫助描繪腫瘤和鄰近的血管結構的關系。CT造影劑包括例如碘化造影劑。這些試劑的例子包括碘酞酸鹽、碘海醇、泛影酸鹽、碘帕醇、乙碘油和碘番酸鹽。釓試劑已報道可以用作CT造影劑(參見，例如Henson等人，2004)。例如，gadopentate試劑已用作CT造影劑(在Strunk和Schild,2004中討論)。C.磁共振成像(MRI)磁共振成像(MRI)是使用高強度磁體和射頻信號來產生圖像的成像形式。生物組織中最豐富的分子種類是水。水質子核的量子機械"自旋"最終產生成像實驗中的信號，并且其他核也可以進行成像。在MRI中，將待成像的樣品置于強靜磁場(1-12Tesla)中，并且用射頻(RF)輻射脈沖激發自旋以在樣品中產生凈磁化。隨后將各種磁場梯度和其他RF脈沖作用于自旋以將空間信息編碼成記錄的信號。通過收集和分析這些信號，可以計算出三維圖像，其如CT圖像一樣通常以二維薄片顯示。可以將薄片組合在一起以建立三維圖像。在MR或MR光譜法成像中使用的造影劑與在其他成像技術中使用的那些不同。它們的目的是幫助區別具有類似信號特征的組織組分，并縮短弛豫時間(relaxationtimes)(其將對Tl-加權的自旋回波MR圖像產生較強的信號，和對T2-加權的圖像產生強度較弱的信號)。MRI造影劑的例子包括釓螯合物、錳螯合物、鉻螯合物和鐵顆粒。CT和MRI提供了幫助區別組織邊界和血管結構的解剖學信息。與CT相比較，MRI的缺點包括較低的患者耐受性、起搏器和某些其他植入金屬裝置情況下的禁忌癥、和與多重原因相關的假象，其中尤其是運動(Alberico等人，2004)。另一方面，CT是快速的、良好耐受的和容易利用的，但具有比MRI更低的對比分辨率并需要碘化對比物和電離輻射(Alberico等人，2004)。D.PET和SPECT提供屬于細胞水平上的信息例如細胞生存力的信息的成像形式包括正電子發射斷層照相術(PET)和單光子發射計算機斷層照相術(SPECT)。在PET中，患者攝入或注射發射正電子的放射性物質，當所述物質通過機體移動時可以進行監控。與PET緊密相關的是單光子發射計算機斷層照相術，或SPECT。這兩者之間的主要區別是SPECT使用發射高能光子的放射性示蹤物，而不是發射正電子的物質。SPECT對于診斷多重疾病(包括冠狀動脈疾病)是有價值的，并且在美國每年已進行了2百50萬例SPECT心臟研究。用于成像的PET放射性藥物通常用正電子發射體例如"C、13N、150、18F、82Rb、"Cu和68Ga進行標記。SPECT放射性藥物通常用正電子發射體例如99mTc、2fllTl和67Ga、mIn進行標記。關于腦成像，將PET和SPECT放射性藥物根據血腦屏障滲透性、腦灌注和代謝、受體結合和抗原-抗體結合進行分類(Saha等人，1994)。血腦屏障(BBB)SPECT試劑例如拖Tc04-DTPA、mTl和["Ga]檸檬酸鹽被正常腦細胞排除在外，但因為改變的BBB而進入肺瘤細胞內。SPECT灌注劑例如r"I]IMP、PTc]HMPAO、[99mTc]ECD是親脂性試劑，并因此擴散到正常腦中。重要的受體結合性SPECT放射性藥物包括n]QNE、[123I]IBZM和[1231]碘西尼。這些示蹤物結合特定的受體，并且在受體相關疾病的評估中4艮重要。E.光學成像光學成像是另一種成像形式，其特別是在醫學范圍已得到普遍接受。例子包括細胞組分的光學標記，以及血管造影術例如焚光素血管造影術和吲味胥綠血管造影術。光學成像劑的例子包括例如熒光素、熒光素衍生物、吲哚華綠、Oregon綠、Oregon綠衍生物、羅丹明綠、羅丹明綠衍生物、曙紅、赤蘚紅、德克薩斯紅、德克薩斯紅衍生物、孔雀綠、納米金磺基琥珀酰亞胺酯(nanogoldsulfosuccinimidylester)、級聯藍(cascadeblue)、香豆素衍生物、萘、p比咬基嚙唾衍生物、級聯黃(cascadeyellow)染料、dapoxyl染料。F.超聲已得到普遍接受的另一種生物醫學成像形式是超聲。超聲成像已非侵入性地用于提供體內軟組織結構和血流信息的實時橫截面圖像和甚至三維圖像。高頻聲波和計算機創建了血管、組織和器官的圖像。血流的超聲成像可以受到許多因素例如血管的尺寸和深度的限制。較近期開發的超聲造影劑包括全氟物(perfluorine)和全氟類似物(perfluorineanalogs)，其被設計為通過幫助增強灰階圖像和多普勒信號來克服這些限制。G.雙重成像例如，如上所述，成像形式可以包括但不限于CT、MRI、PET、SPECT、超聲或光學成像。本發明考慮了本領域普通技術人員已知的成像形式的其他例子。在施用包括診斷有效量的包含兩種成像部分的化合物的組合物期間或之后的任何時候實施成像形式。例如，可以在施用本發明的雙重成像化合物期間，或在其后任何時候進行成像研究。在一些實施方案中，與施用雙重成像劑同時開始，或在施用雙重成^^劑后約1秒、1小時、1天或任何更長的時間段，或在任何這些所述時間之間的任何時候實施第一種成像形式。在本發明的一些實施方案中，第二種成像形式可以與第一種成像形式同時，或在第一種成像形式后的任何時候實施。例如，第二種成像形式可以在第一種成像形式完成后約1秒、約1小時、約1天或任何更長的時間段，或在任何這些所述時間之間的任何時候實施。本領域普通技術人員會熟悉本發明所考慮的各種成像形式的實施。II.報道分子序列基礎科學和患者護理均將從用于跟蹤體內基因表達的非侵入性方法中獲益。此類工具對于載體開發和靶向、對于評估目的基因以及對于計劃和監控療法是需要的。例如，使用生長抑素受體2型作為報道分子的體內成像已證實，使用HI環具有改變的腺病毒獲得了相比野生型病毒而言增強的卵巢細胞的感染性。已使用癌胚抗原(CEA)啟動子和單純皰滲病毒胸苷激酶(HSV-TK)作為^L道分子顯現了肺瘤特異性靼向。另一種應用是使用四環素啟動子系統的兩種分開基因的誘導的體內顯現。因此，基因轉移的體內監控可以使用單獨或與目的基因相結合的報道基因來進行。對于后一種情況，治療基因可以融合至報道分子或作為分開的蛋白質而生產。例如，目的基因和報道分子可以由在經共轉染(共感染)的分開的遞送媒介物中的分開的啟動子，或者由在同一遞送媒介物中的分開的啟動子誘導。此外，兩種基因可以通過例如內部核糖體進入位點連接至同一個啟動子，或者連接至雙向啟動子。使用此類技術，目的基因和報道分子的表達相關聯。因此，可以測量表達的位置、量和持續時間。因為細胞可以用報道基因轉染，所以報道分子可以用于跟蹤細胞運輸。例如，在體外，特定細胞可以用報道分子轉染并隨后放回動物體內以評估歸巢(homing)。在關于多發性硬化癥的實驗性自身免疫性腦脊髓炎模型中，Costa等人(2001)轉移了髓鞘堿性蛋白特異性CD"T細胞，所述T細胞被轉導以表達IL-12p40和螢光素酶。在體內，螢光素酶用于證實向中樞神經系統的運輸。此外，IL-12p40抑制了炎癥。在另一種系統中，通過使用正電子發射斷層照相術(PET)，Koehne等人(2003)在體內證實了，表達單純皰滲病毒-1胸苷激酶(HSV-TK)的EB病毒(EBV)-特異性T細胞選擇性地運輸至表達T細胞限制性HLA等位基因的EBV+腫瘤。此外，這些T細胞保留了其消除被靶向的腫瘤的能力。利用順序成像，Dubey等人(2003)證實了，表達HSV-TK的T細胞被抗原特異性地定位至由鼠類肉瘤病毒/莫洛尼鼠白血病病毒(M-MSV/M-MuLV)誘導的腫瘤。組織特異性啟動子還可用于評估分化，例如，干細胞分化或與肝細胞融合并具有分化的細胞的特征例如在II型肺細胞中表面活性啟動子的激活。如這些例子所舉例說明的，基于應用報道分子的成像是激動人心的，并可以在人中發現功用。為了快速轉移至臨床，可以使用FDA批準的試劑進行成像的報道分子例如人SSTR2是有利的。對于單純皰滲病毒-胸苷激酶(HSV-TK)或多巴胺-2受體(D2R)，此類配體目前是不可用的，盡管這些是有希望的報道分子。HSV-TK的另一種可能的限制是可能存在針對這種病毒蛋白的免疫應答，如果其用于成像那么這是不希望的。用于使HSV-TK和D2R成像的放射性藥物幾乎唯一地是PET試劑。對于基于PET的系統，必須開發經濟的生產和分布系統，或者每個研究室必須獲得回旋加速器并發展制備內部反應物的專門技術。用于使SSTR2成像的試劑已經是可獲得的。這些包括Y照相機和PET試劑。在臨床上，PET明顯比基于Y-照相機的成像更昂貴，并且Y-照相機比最近生產的PET照相機在世界范圍內容易獲得得多。成像報道分子還需要適合含或不含目的基因的載體。例如，腺伴隨病毒遞送系統支持大約3kb的插入片段。1110堿基對的小尺寸的SSTR2A基因允許其適合裝入含有限插入片段空間的栽體。基于SSTR2的報道分子的另一個優點是其橫跨細胞膜的定位。不像需要放射性藥物穿過細胞膜的細胞內報道分子，對于SSTR2的試劑無需滲透到細胞內。這對于靶向SSTR2的成像劑的未來開發是有利的。其跨細胞膜定位的另外的益處是對于試劑例如用于活細胞分選的抗體的可接近性。如果報道分子用于細胞運輸研究，那么這對于快速分選轉染/感染的細胞是重要的。如本文所描述的，其他跨膜報道分子基于泵例如鈉/碘同向轉運蛋白。盡管有希望，但這些可能不是理想的，因為其作用可能改變細胞的內環境穩定。SSTR2具有對于癌癥基因療法來說有利的信號傳導特征，因為它是生長抑制劑。其配體即生長抑素在調節腦、垂體、胰腺、胃腸道、腎上腺、甲狀腺、腎和免疫系統的各種生理功能中起作用。它抑制內分泌和外分泌及腸機動性，以及調節神經傳遞、營養素和離子的吸收及血管收縮性。重要地，它的主要作用是抑制正常和肺瘤細胞的增殖。生長抑素的作用通過質膜受體來調節。受體的類型和細胞環境決定了生長抑素的生物學效應。生長抑素受體的過表達可以進行體內成像，并且基于生長抑素受體的報道分子已被建議用于外源引入的基因表達的成像。在癌癥情況下使用生長抑素受體作為報道分子是有益的，因為它是弱的生長抑制劑并且抑制分泌。后者對于具有神經內分泌胂瘤例如類癌瘤的患者的癥狀緩解是重要的。然而，外源性生長抑素受體表達的非靼表達可以影響上述的其他生理系統。它還可以影響所連接的目的基因的信號傳導途徑。此外，細胞生長的抑制在基于細胞的療法中不是希望的，在所述基于細胞的療法中細胞的植入和生長是所希望的。細胞生長和分泌的抑制在一些基因療法的情形例如糖尿病下也是不希望的，在所述基因療法中分泌胰島素的細胞可能是目標。取而代之，基于生長抑素受體的報道分子例如5314是需要的，其在信號傳導方面具有缺陷但仍可以在體內進行成像。如本文所使用的，"報道分子"、"報道基因"或"報道序列"指任何基因序列或所編碼的多肽序列，其是可檢測的并且可與細胞中存在的其他基因序列或所編碼的多肽相區分。優選地，報道分子序列編碼可通過其存在、其與可檢測部分的聯合、或其導致產生可檢測信號的活性容易地檢測的蛋白質。在某些方面，可檢測部分可以包括放射性核素、熒光團、發光團、微粒、微球、酶、酶底物、多肽、多核苷酸、納米顆粒和/或納米球，所有這些可以偶聯至識別報道分子和/或與報道分子相互作用的抗體或配體。在各種實施方案中，本發明的核酸序列包括報道分子核酸序列或編碼產生可檢測的多肽的產物。報道分子是或編碼能夠直接或間接產生可檢測信號的報道性分子。一般地，盡管不是必需地，報道基因包括核酸序列和/或編碼可檢測的多肽，其不能由所述細胞以別的方式產生。許多報道基因已得到描述，并且有一些對于基因調節研究來說是商購可得的(例如，Alam和Cook，1990，其公開內容引入本文作為參考)。可以檢測的信號包括但不限于顏色、熒光、發光、同位素或放射性同位素信號、細胞表面標簽、細胞生存力、細胞營養需求的緩解、細胞生長和藥物抗性。報道分子序列包括但不限于DNA序列，其編碼p-內酰胺酶，p-半乳糖苷酶(LacZ)，堿性磷酸酶，胸苷激酶，綠色焚光蛋白(GFP)，氯霉素乙酰轉移酶(CAT)，螢光素酶，膜結合蛋白質，包括例如G蛋白偶聯受體(GPCRs)，生長抑素受體，CD2，CD4，CD8，流感血凝素蛋白，同向轉運蛋白(例如NIS)和本領域眾所周知的其他膜結合蛋白質(對于其存在針對它的高親和力抗體或配體或者可以通過常規方法來產生針對它的高親和力抗體或配體)，以及包含適當地融合至抗原標簽結構域(尤其來自血凝素或Myc)的膜結合蛋白質的融合蛋白。本發明的方面包括通過形成和比較受體突變體來制備在信號傳導方面具有缺陷的報道分子。然而，單獨表達受體突變體對于在它們之中進行比較不是理想的，因為每一種對于配體例如奧曲肽可能具有不同的親和力，導致表達水平和親和力之間的混亂。因此，首先需要標準化不依賴于報道分子結合或免疫原性的表達。盡管已形成了少量的用于體內基因轉移成像的基于放射性藥物的系統，但這些系統中的大多數并非設計用于直接比較不依賴于所顯現的表達產物的表達。不依賴于配體結合的方法是比較蛋白質表達和測定細胞內定位所必需的。所有突變體共有的氨基末端標簽允許在受體中的此類比較。一旦鑒別出有希望的修飾，如果需要，就可以去除表位標簽。本發明人已表達出在氨基末端具有標簽的人SSTR2A。使用針對血凝素-A(HA)氨基末端標簽的抗體在體外檢測的融合蛋白與使用經min標記的奧曲肽的受體結合研究和生物分布相關聯。即，融合蛋白的體外表達水平與放射性藥物的攝取相關聯。標簽的另外優點是它可以以ELISA形式用于就表達快速篩選多個克隆或用于分選細胞。此外，標簽允許使用抗體進行表達的體外和離體分析，這比使用成像放射性藥物便宜約100倍。它可以用于離體研究例如實驗性腫瘤或活組織檢查的免疫組織化學，并且它允許分開內源的與外源的人SSTR2。因為共有表位標簽使得能夠在突變體中比較表達水平，而不是簡單地依靠配體或抗體與受體結構域(其在突變型受體中可能是被擾亂的)的結合，所以可以制備并比較突變體以優化報道分子。分析并將將體外、體內和離體發現相關聯的這種能力還有利于評估hTERT啟動子構建體和擴增的hTERT啟動子構建體。本發明人已證實，HA-SSTR2基因嵌合體的表達可以使用體內成像來進行定量，并且這相應于離體表達。功能和解剖學技術釆用小動物形式的臨床儀器以便使所述定量方法能夠容易地轉移至患者。在某些實施方案中，報道分子氨基酸序列是GPCR。GPCRs在本說明書的其他地方詳細地討論。在進一步的實施方案中，報道分子核酸或多肽的表達賦予生長優勢，并且該生長優勢的程度可通過改變宿主細胞的生長條件來控制。在其他實施方案中，報道分子序列編碼熒光蛋白。根據本發明可以使用的熒光蛋白的例子包括綠色熒光蛋白(GFP)、增強型綠色熒光蛋白(EGFP)、海腎綠色焚光蛋白、GFPmut2、GFPuv4、增強型黃色熒光蛋白(EYFP)、增強型青色熒光蛋白(ECFP)、增強型藍色熒光蛋白(EBFP)、來自香菇珊瑚的檸檬色和紅色熒光蛋白(dsRED)。在更進一步的實施方案中，報道分子核酸可以編碼具有標簽的多肽。與這個實施方案相關聯，所述方法可以進一步包括使宿主細胞接觸對于所述標簽來說特異的經熒光標記的抗體的步驟，從而標記宿主細胞，其可以通過FACS或其他檢測、分選或分離方法來進行檢測和/或分離。在各種實施方案中，與報道分子序列的基礎轉錄水平相比，至少一種報道分子序列的所需表達水平為報道分子序列表達水平的增加、減少或沒有變化。在一個具體實施方案中，與報道分子序列的基礎轉錄水平相比，報道分子序列之一的所需表達水平為報道分子序列表達水平的增加。在各種實施方案中，報道分子序列編碼獨特的可檢測蛋白質，其可以獨立、同時、或獨立且同時進行分析。在某些實施方案中，至少一種報道分子序列編碼熒光蛋白。在其他實施方案中，宿主細胞可以是真核細胞或原核細胞。示例性的真核細胞包括酵母和哺乳動物細胞。哺乳動物細胞包括人細胞和展示出病理表型的各種細胞例如癌細胞。A.重組G蛋白偶聯受體(GPCRs)一類報道分子包括7次跨膜G蛋白偶聯受體(GPCRs)的膜蛋白超家族及其亞家族。GPCRs是參與信號轉導的一類蛋白質，并且是已知的最大受體超家族之一。這些受體是生物學重要的，并且這些受體的機能障礙已顯示導致疾病例如阿爾茨海默病、帕金森病、糖尿病、侏儒癥、色盲、色素性視網膜炎和哮喘。GPCRs還涉及抑郁癥、精神分裂癥、失眠、高血壓、焦慮、應激、腎衰竭，以及涉及幾種其他心血管、代謝、神經、腫瘤學和免疫病癥(Horn和Vriend，l"8)。它們還顯示在HIV感染中起作用(Feng等人，1996)。GPCRs已被表征為具有通過環連接的7個推定的跨膜結構域。N-末端始終是細胞外的，而C-末端是細胞內的。信號例如內源性配體或化學部分在細胞外N-末端側接收。該信號隨后通過膜而轉導至胞質側，在那里異源三聚蛋白G蛋白被激活，這接著引發應答(參見Horn和Vriend，1998)。GPCRs包括廣泛范圍的生物學活性受體，例如激素受體和神經元受體。例子包括但不限于生長抑素受體，對于腎上腺素能藥劑和多巴胺的受體。G蛋白偶聯受體家族包括多巴胺受體，其結合用于治療精神病和神經學病癥的神經安定藥。這個受體家族成員的其他例子包括降鉤素、內皮素、cAMP、腺苷、乙酰膽堿、血清素、組胺、凝血酶、激肽、促卵泡激素、視蛋白的受體，內皮分化基因-l受體，視紫紅質、添味劑和巨細胞病毒受體。本發明的方面包括與將重組GPCRs引入目的細胞中相關聯的非侵入性成像和/或療法。本發明的某些實施方案總體上涉及可操作地偶聯至組織選擇性啟動子序列的編碼重組GPCR氨基酸序列的核酸。示例性的GPCRs包括乙酰膽堿受體Ml，M2，M3，M4或M5;腺苷受體Al，A2A，A2B或A3;腎上腺素受體alA，cclB，ctlD，a2A，ct2B，cc2C,P1，P2或P3;血管緊張素受體ATI或AT2;鈴蟾肽受體BB1，BB2或BB3;緩激肽受體Bl，B2，降釣素，Ainilin,CGRP，或腎上腺髓質素受體；大麻素受體CB1或CB2;趨化因子受體CCR1，CCR2，CCR3,CCR4，CCR5,CCR6，CCR7，CCR8，CCR9，CCRIO，CXCR1，CXCR2，CXCR3,CXCR4,CXCR5,CX3CR1或XCR1;趨化性受體C3a，C5a或fMLP;縮膽囊素和促胃液素受體CCK1或CCO;促腎上腺皮質激素釋放因子受體CRF1或CRF2;多巴胺受體Dl，D2，D3，D4或D5;內皮素受體ET(A)或ET(B);甘丙肽受體GAL1，GAL2或GAL3;谷氨酸受體mgll，mgl2，mgl3，mgl4，mgl5，mgl6，mgl7或mgl8;糖蛋白激素受體FSH，LSH或TSH;組胺受體Hl，H2，H3或H4;5-HT受體5-HT1A，5-HTlB，5-HT1D，5-HT1B，5-HTlF，5HT2A，5—HT2F，5-HT2C，5-HT3,5-HT4，5-HT5A，5-HT5B,5-HT6或5-HT7;白三烯受體BLT，CysLTl或CysLT2;溶血磷脂受體edgl，edg2，edg3或edg4;黑皮質素受體MC1，MC2，MC3，MC4或MC5;褪黑激素受體MT1，MT2或MT3;神經肽Y受體Yl，Y2，Y4，Y5或Y6;神經降壓素受體NTS1或NTS2;阿片樣物質D0P，K0P，M0P或NOP;P2Y受體P2Y1，P2Y2，P2Y4，P2Y6，P2H1或P2Y12;過氧化物增殖物PPAR-oc，ppar-P或ppar-y;前列腺素類激素受體dp，fp，ip，tp,EP1,EP2，EP3或EP4;蛋白酶激活受體PAR1，PAR2，PAR3或PAR4;生長抑素受體SSTR1，SSTR2，SSTR2A,SSTR3,SSTR4或SSTR5;速激肽受體NK1，NK2或NK3;促甲狀腺激素釋放激素受體TRH1或TRH2;硬骨魚緊張肽-ii受體；血管活性腸肽或垂體腺苷酸環化酶激活肽受體VPAC1，VPAC2或PAC1;或者血管升壓素或催產素受體Vla，Vlb，V2或0T。在某些實施方案中，GPCR是生長抑素受體，例如生長抑素受體2型。關于生長抑素受體的信息可以在美國專利申請2002/0173626-A1中找到，所述專利申請特別整體引入本文作為參考。編碼GPCR氨基酸序列的核酸可以編碼整個GPCR序列、功能性GPCR蛋白質結構域、穩定表達的非功能性GPCR、GPCR多肽或GPCR多肽等價物，其中每一個可以包括一個或多個跨膜的、細胞外的、細胞內的、細胞外的環和/或細胞內的環。所述核酸可以來源于基因組DNA，即直接從特定生物的基因組克隆，來源于來自特定生物的mRNA，和/或通過使用各種方法(包括但不限于PCR)來合成。在一些實施方案中，所述核酸可以是互補DNA(cDNA)。cDNA是使用信使RNA(mRM)作為模板制備的DM。因此，cDM不包含任何間斷的編碼序列，并且通常幾乎只包含相應蛋白質的編碼區。在其他實施方案中，所述核酸可以合成產生。將基因組DNA的一部分與cDNA或合成序列相組合以產生特定的構建體可能是有利的。例如，當內含子在最終構建體中是需要的時，可能必需使用基因組克隆。內含子可以來源于除GPCR以外的其他基因。cDNA或合成的多核普酸可以給構建體的其余部分提供更方便的限制性位點，因此將用于所述序列的剩余部分。本發明包括編碼任何報道分子或GPCR多肽等價物的核酸。編碼報道分子或GPCR多肽等價物的這些核酸可以是來自其他生物的天然存在的同源核酸序列。本領域普通技術人員將理解，通常可用的實驗技術可以用于鑒定或合成編碼報道分子或GPCR多肽等價物的核酸。本發明還包括這些序列的化學合成的突變體。另一類型的序列變體由密碼子變異產生。因為對于20種正常氨基酸中的大多數存在幾種密碼子，所以許多不同的DNA均可以編碼GPCRs。這些密碼子包括丙氨酸(Ala):GCA、GCC、GCG和GCU;半胱氨酸(Cys):UGC和UGU;天冬氨酸(Asp):GAC和GAU;谷氨酸(Glu):GAA和GAG;苯丙氨酸(Phe):UUC和UUU;甘氨酸(Gly):GGA、GGC、GGG和GGU;組氨酸(His):CAC和CAU;異亮氨酸(Ile):AUA、AUC和AUU;賴氨酸(Lys):AAA和AAG;亮氨酸(Leu):UUA、UUG、CUA、CUC、CUG和CUU;甲硫氨酸(Met):AUG;天冬酰胺(Asn):AAC和AAU;脯氨酸(Pro):CCA、CCC、CCG和CCU;谷氨酰胺(Gln):CAA和CAG;精氨酸(Arg):AGA、AGG、CGA、CGC、CGG和CGU;絲氨酸(Ser):AGC、AGU、UCA、UCC、UCG和UCU;蘇氨酸(Thr):ACA、ACC、ACG和ACU;纈氨酸(Val):GUA、GUC、GUG和GUU;色氨酸(Trp)UGG;酪氨酸(Tyr):UAC和UAU。考慮到遺傳密碼的簡并性，具有約50%-約75%,或約76%-約99%與本文公開的核酸相同的核苷酸的序列將是優選的。在"編碼報道分子或GPCR氨基酸序列的核酸"范圍內的序列是在細胞內條件下能夠與上文列出的多核苷酸區段進行堿基配對的那些。如上所述，報道分子或GPCR編碼序列可以是全長基因組或cDNA拷貝或者其片段。本發明還可以采用報道分子或GPCRs的較短的寡核苷酸。長12個堿基的序列在人基因組中應當只出現一次，并因此足以指定獨特的靶序列或PCRoligo。寡核苷酸與其互補靶的結合親和力和序列特異性隨著長度的增加而增加。考慮了例如在GPCR突變體的制備和PCR反應中將使用8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20或更長堿基對的寡核苷酸。1.生長抑素受體存在6種生長抑素受體(SSTR)，1、2A和2B、3、4、和5型。2A和2B型是等同的可替代的剪接變體，除了2A型具有更長的胞質內C-末端外。人2型對于經FDA批準的生長抑素類似物即經mIn標記的奧曲肽具有最高的親和力。批準用于整個機體成像的這種放射性藥物以及批準用于肺成像的經99mTc標記的類似物在臨床實踐中用于檢測過表達生長抑素受體的腫瘤，例如神經內分泌腫瘤。用于臨床成像的經放射性標記的生長抑素類似物的正常生物分布和劑量學已進行了充分研究。該放射性藥物在靜脈內注射后通常在腎、膀胱、肝、脾和腸中發現。在用于成像的示蹤劑量上，沒有發現比安慰劑更大的副作用，并且連續地對患者常規地進行成像。臨床上，增加的SSTR2表達使得甚至可以檢測小腫瘤。還開發了基于PET的試劑。對于這種受體，體外研究暗示，第6個和第7個跨膜結構域對于結合奧曲肽是必需的。第3-5個跨膜結構域也可能是重要的，因為在第3個跨膜結構域和第2個細胞外結構域之間預測了半胱氨酸-半胱氨酸二硫鍵。已預測了第3-7個跨膜結構域合作形成用于結合奧曲肽的袋。SSTR2調節cAMP產生。Gambhir等人(1999)發現，在調節cAMP方面有缺陷的D2受體突變體仍可進行成像。在C0S-7細胞中，人SSTR2的激活分別導致cAMP產生減少以及磷脂酶C和鈞動員(calciummobilization)的完全或部分激活，經由百日咳毒素敏感型G蛋白。通過cAMP，生長抑素可以調節分泌。在32D造血細胞中，cAMP看起來是SSTR2介導的趨化性所必需的。生長抑素受體胞質C-末端參與cAMP的調節。刪除大鼠SSTR2中超過第349位的氨基酸在人胚腎(HEK293)細胞中增加了基礎cAMP抑制。刪除人SSTR5中超過第318位的氨基酸在中國倉鼠卵巢(CH0Kl)細胞中消除了cAMP抑制。SSTR2對增殖的抑制涉及包括礴酸酶在內的多重下游介體。酪氨酸磷酸酶SHP-1通過SSTR2調節，但SHP-1在乳腺癌系MCF-7中看起來不調節cAMP。據報道，SHP-1地上游是抑制性G蛋白，即酪氨酸磷酸酶SHP-2和酪氨酸激酶Src。SHP-2在LCYLFI的情形下在第3個細胞內結構域中與SSTR2酪氨酸228相互作用，并且在ILYAFL的情形下在緊靠C-末端的第7個跨膜結構域中與酪氨酸312相互作用。Src如何與SSTR2相關聯仍未闡明。磷酸酶可以對生長抑素受體自身、刺激性生長因子或其他下游效應子的磷酸化具有直接影響。在CHODG44細胞中，磷脂酰肌醇、Ras、Rapl、B-raf、MEK1和2、Map激酶/Erk1和2已牽涉SSTR2介導的信號傳導；但在成神經細胞瘤細胞中，Ras看起來并不參與，并且Map激酶/Erk1和2活性降低，而不是如在CH0DG44細胞中那樣增加。因此，MAP激酶途徑在介導SSTR2對增殖的抑制中的作用仍不明了。SHP-1的下游也是神經元氧化氮合酶(nNOS)和鳥苷酸環化酶，這兩者看起來在CH0細胞和小鼠胰腺腺泡細胞中對于SSTM介導的增殖抑制來說是必需的。抑制還可以涉及其他磷酸酪氨酸磷酸酶例如r-PTPn和更多的下游效應子例如依賴細胞周期蛋白的激酶抑制劑p27kipl。生長抑素還調節轉錄因子例如c-jun、c-fos和AP-1。對于信號傳導，看起來涉及SSTR2的C-末端和胞質內結構域。如上所述，對于大鼠SSTR2和人SSTR5，缺失分析已證實。胞質C-末端調節cAMP產生的抑制。特別地，SSTR2在第314位氨基酸后的缺失是在信號傳導方面有缺陷的，并且可以在體內進行成像。B.檢測本發明的報道分子在本發明的某些實施方案中，報道分子可以通過檢測其與配體的聯合來進行成像。配體在本文中被定義為指結合另一種化學實體或多肽從而形成更大復合物的離子、肽、寡核苷酸、適體、分子或分子基團。在本發明的情況下，配體可以結合報道分子或結合附著至報道分子序列的氨基酸序列(例如，融合至報道分子氨基酸序列的N-末端或C-末端的蛋白質標簽)從而形成更大的復合物。本領域普通技術人員已知的任何配體被考慮在本發明的情況下用作配體。在本發明的一些實施方案中，可以將配體與用于成像的細胞接觸。配體可以經由細胞內在化或不內在化。當報道分子已變得定位于細胞表面時，在這些實施方案中，配體可以與報道分子結合或聯合。本發明考慮了配體與報道分子結合的任何方法。在某些其他實施方案中，配體可以經由細胞而變得內在化。一旦內在化，配體可以(但不不是必需地)與報道分子或細胞內的第二種報道分子結合或聯合。配體可以是分子或分子的一部分，其具有特性或綴合至部分從而使得它能夠產生可以被檢測的信號。本領域普通技術人員已知的任何成像形式可以應用于使配體成像。在一些實施方案中，配體能夠結合或偶聯至可以進行成像的分子或分子的一部分。例如，所述配體能夠結合或偶聯至放射性核素，并且所述放射性核素可以使用本領域普通技術人員已知的核醫學技術進行成像。例如，配體可以是min-奧曲肽。在其他實施方案中，例如，配體能夠結合或偶聯至造影劑，所述造影劑可以使用本領域普通技術人員眾所周知的成像技術進行檢測。例如，配體能夠結合或偶聯至CT造影劑或MRI造影劑。在本發明的某些實施方案中，配體可以結合報道分子，并且配體接下來產生可以使用本領域普通技術人員已知的成像形式進行測量的信號。在其他實施方案中，配體可以結合融合至報道分子的蛋白質標簽。因此，例如，成像將涉及測量來自配體的信號，并且這接下來將提供^L道分子序列在細胞或受試者內的定位。各種價金屬離子或放射性核素已知可用于放射性成像。例子包括但不限于"Ga、"Ga、,c、mIn、123I、125I、131I、169Yb、6°Cu、61Cu、"Cu、"Cu、2fllTl、72A和157Gd。由于更佳的成像特征和更低的價格，已試圖在可能時用相應的經"7c標記的化合物代替經1231、131I、"Ga和出In標記的化合物。由于有利的物理特征以及低價格，^Tc優選用于標記放射性藥物。對于在人中的最佳放射性成像必須考慮多種因素。為了最大化檢測功效，發射100-200keV范圍內的y能量的價金屬離子(valentmetalions)是優選的。"Y發射體，，在本文中被定義為發射任何范圍的Y能量的試劑。本領域普通技術人員會熟悉為Y發射體的各種價金屬離子。為了最小化患者吸收的輻射劑量，放射性核素的物理半衰期應當如成像操作程序所允許的一樣短。為了允許檢查在任何一天以及在該天的任何時間進行，在臨床場所始終有可用的放射性核素來源是有利的。，Tc是優選的放射性核素，因為它發射140keV的Y輻射，它具有6小時的物理半衰期，并且通過使用鉬-99/锝-i^z發生器在現場容易獲得它。本領域普通技術人員會熟悉用于在人中測定最佳放射性成像的方法。在本發明的組合物的一些實施方案中，為不是P發射體或y發射體的治療性金屬離子的價金屬離子可以結合至配體或報道分子氨基酸序列。例如，所述治療性金屬離子可以是鉬、鈷、銅、砷、硒和鉈。包括這些治療性金屬離子的化合物可以應用于旨在治療過度增生性疾病例如治療癌癥的本發明方法中。本文描述的成像劑可以用于將放射療法定位于表達本發明核酸的細胞。在本發明的某些實施方案中，用于在本發明的成像方法中使用的核酸編碼可以在體內進行放射性標記的氨基酸序列。所編碼的報道分子序列的放射性標記操作可以是直接的，或它可以是間接的，例如通過對可以結合蛋白質標簽或報道分子序列的配體進行放射性標記。本發明提供的經放射性標記的試劑、化合物和組合物以具有合適量的放射性來提供。例如，在形成""Tc放射性復合物中，一般優選在包含濃度為約0.01亳居里(mCi)-約300mCi/mL的放射性的溶液中形成放射性復合物。一旦所編碼的序列進行了放射性標記，它就可以進行成像以顯現位點，例如哺乳動物體內的肺瘤。根據本發明，放射性標記物通過本領域普通技術人員已知的任何方法來施用。例如，施用可以是單個單位的可注射劑量，作為經放射性標記的配體進行施用。可以利用本領域技術人員已知的任何常用栽體，例如無菌鹽水溶液或血漿。一般地，待施用的單位劑量具有約0.01mCi-約300mCi，優選約5mCi-約30mCi的放射性。待注射的單位劑量的溶液通常為約0.01mL-約10inL。在靜脈內施用經放射性標記的試劑后，需要時，可以在將經放射性標記的試劑引入患者后數分鐘、數小時或甚至更長時間內進行體內器官或腫瘤的成像。在一些情況下，足夠量的施用劑量將在1小時的約0.1內積聚在待成像的區域內。如上所述，成像可以使用本領域普通技術人員已知的任何方法來進行。例子包括pet、spect和y閃爍照相法。在y閃爍照相法中，放射性標記物是發射y-輻射的放射性核素，并且放射性示蹤劑使用檢測y-輻射的照相機進行定位(這種方法通常稱為y閃爍照相法)。經成像的位點是可檢測的，因為放射性示蹤劑被選擇定位在病理位點(稱為正反差)，或備選地，放射性示蹤劑特別地被選擇不定位在這樣地病理位點(稱為負反差)。c.療法診斷、分期和成像靼對于使用基因療法和細胞療法來治療各種疾病例如心血管疾病、遺傳疾病、糖尿病、神經變性疾病和癌癥存在很大的希望。用于監控所表達的基因和細胞運輸并特別地對其進行成像的方法還處在初級階段。大多數新的基因和細胞療法將靶向特定的組織。然而，還存在不執行活組織檢查在體內定位基因表達的困難。明顯地，用可以非侵入性地進行成像的報道分子給細胞或基因加上標簽對于監控功效和毒性將是有益的。報道分子的表達可以與目的基因的表達相連接。隨后可以確定是否在靶組織中實現了表達，并且使用合適的報道分子來確定對于治療效果來說是否實現了表達或功能性細胞移植的必需水平。另外，如果報道分子可以重復顯現，那么可以重復監控在特定位置中表達的持續時間和水平，從而幫助按劑量給藥方案。維持長期表達目前對于基因療法領域來說是一種挑戰。在非耙組織中表達后也應證明是富有成效的，因為其可能影響毒性。對于癌癥療法，還是生長抑制劑的報道分子是所希望的，但對于其他疾病例如糖尿病，對細胞引起盡可能少的擾動的報道分子是更希望的。即使對于癌癥，在信號傳導方面有缺陷的報道分子可能是更希望的，以便限制對非靶組織的影響并限制與所連接的目的基因的串擾。目前大多數成像技術利用解剖學變化，以便對疾病進行診斷和分期。依賴于生物學過程的功能性成像方法可以在解剖學變化出現之前鑒定疾病，或者可以用于了解導致特異性診斷的解剖學變化的病因學。例如，骨掃描劑99m-Tc-MDP可以在放射照相術或計算機斷層照相術之前鑒定骨轉移(Rieden，1995),或者如果在解剖學成像上發現骨損害，那么99m-Tc-MDP或18-氟-脫氧葡萄糖(18-FDG)PET的攝取增加可以幫助區分惡性腫瘤與良性損害。18-FDGPET成像已證明可用于對一些而非所有惡性腫瘤進行診斷和分期。例如，腎細胞癌(Kang等人，2004)和前列腺癌(Salminen等人，2002;Hofer等人，1999)不能通過18-FDG-PET很好地區分，并且炎性損害可以模擬癌癥(Albes等人，2002)。1S-FDG-PET模擬葡萄糖，因此反映了代謝。鑒定疾病的另一種方法是使用疾病或組織特異性啟動子。端粒酶活性在正常組織中沒有發現或以低水平存在，但存在于幾乎所有癌癥中(Kim等人，1994;Broccoli等人，1995)，例如，出現于生殖器官(Kyo等人，1996)、乳房(Hiyama等人，1996)、結腸(Chadeneau等人，1995)、肝(Tahara等人，1995)、腦(Langford等人，1995)、前列腺(Sommerfeld等人，1996)和肺(Hiyama等人，1995)中的那些。人端粒酶(hTERT)啟動子活性與端粒酶活性一起定位(Takakura等人，1999;Cong等人，1999)。因此，hTERT啟動子可以用于特異地定位在腫瘤中的基因表達。通常，組織特異性啟動子對于療法來說太弱，所以可能需要擴增方法。擴增的hTERT啟動子可以用于驅動在癌癥中的報道分子表達以用于診斷和分期，以及驅動與目的治療基因相連接的報道分子的表達。因此，可能需要被設計為檢測體內基因表達的成像方法以用于進一步開發基因遞送系統，從而用于診斷疾病以及用于監控臨床功效和毒性。此外，需要多種成像系統以用于監控患者中的單一基因療法或多重基因療法。例如，具有糖尿病和癌癥的患者可以從2種不同的基因療法千預中獲益，所述基因療法干預可以通過2種分開的報道分子來獨立地監控。如果可誘導的啟動子與報道分子一起使用，那么可能導失敗的情況下測量^:轉移是否發生。盡管已設計了少數基因表達成像系統，但許多不能充分滲透入人組織(基于光的那些，例如GFP或螢光素酶)來用于經皮成像，并且大多數不利用在人中證明是安全的并且經FDA批準的放射性藥物。本發明考慮了通過下列步驟來預防、抑制或治療受試者中的此類疾病或病狀的方法施用可操作地偶聯至組織選擇性啟動子的編碼報道分子的核酸，所述報道分子可使用非侵入性方法進行體內檢測；并對所述受試者施用與所述報道分子選擇性地相互作用的治療劑或成像劑。本發明的方面還包括與其他抗癌療法組合使用的本發明的方法和組合物。待預防、治療或診斷的疾病可以是影響受試者的任何疾病，所述受試者將通過施用本文描述的治療劑而順應于療法或預防。所述疾病可以是過度增生性疾病。過度增生性疾病是與細胞的異常生長或增殖相關的疾病。過度增生性疾病可以是在受試者中表現為損害的疾病。示例性的過度增生性損害包括惡化前損害、癌癥和肺瘤。癌癥可以是任何類型的癌癥，包括來源于中胚層、內胚層或外胚層的那些，例如血液、心、肺、食管、肌肉、腸、乳房、前列腺、胃、膀胱、肝、脾、胰腺、腎、神經元、肌細胞、白細胞、永生化細胞、贅生性細胞、腫瘤細胞、癌細胞、十二指腸、空腸、回腸、盲腸、結腸、直腸、唾液腺、膽囊、膀胱、氣管、喉、咽、主動脈、動脈、毛細血管、靜脈、胸腺、淋巴結、骨髓、垂體腺、曱狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、腦、大腦、小腦、髓質、腦橋、脊髓、神經、骨骼肌、平滑肌、骨、睪丸、附睪、前列腺、精嚢、陰莖、卵巢、子宮、乳腺、陰道、皮膚、眼或視神經。待治療的疾病的其他例子包括功能喪失或缺乏的復發，例如其中胰島素產生不足的糖尿病，傳染病，遺傳疾病，和炎性疾病例如自身免疫疾病。本發明的方法和組合物可以應用于遞送抗原，所述抗原可以在疾病的免疫治療或免疫預防中應用。本領域普通技術人員會熟悉將順應于使用本文所述的藥物組合物和方法所進行的預防或治療的多種疾病實體。治療受試者中的細胞可以涉及抑制受試者中的過度增生性損害例如癌癥的生長。"抑制生長"被廣泛定義，并且包括例如減慢或停止損害的生長。抑制損害的生長還可包括減少損害的大小或誘導損害處的細胞的凋亡。誘導凋亡指其中藥物、毒素、化合物、組合物或生物學實體對于細胞給予凋亡或程序性細胞死亡的情形。在一個具體實施方案中，細胞是腫瘤細胞。損害的生長還可以通過誘導針對損害處的細胞的免疫應答來抑制。治療劑可以是能夠應用于預防或治療受試者中的任何疾病的任何試劑。例如，治療劑可以是抗癌劑。在一些實施方案中，治療劑是放射性核素。放射性核素在下文中更詳細地討論。在其他實施方案中，治療劑是免疫調節劑。成像劑可以用于將治療劑定位于表達本發明的報道分子的細胞或圍繞所述細胞的區域。III.核酸本發明的方面包括遞送編碼多肽的核酸，所述多肽可以通過直接或間接檢測而非侵入性地進行成像。本發明的核酸包括但不限于重組GPCRs，其產生或結合或酶促地作用于產生可檢測信號的試劑。在其他方面，核酸可以包括一種或多種另外的核酸序列，其包括但不限于編碼反式激活蛋白、編碼治療劑或編碼第二種成像劑的核酸序列。術語"核酸"是本領域眾所周知的。如本文所使用的，"核酸"一般指包含核堿基的DNA、RNA分子(即，鏈)或其衍生物或類似物。核堿基包括例如在DM(例如腺嘌呤"A"、鳥噤呤"G"、胸腺嘧咬"T"或胞嘧啶"C")或RNA(例如A、G、尿嘧咬"U"或C)中發現的天然存在或衍生的嘌呤或嘧啶堿基。術語"核酸，，包括術語"寡核　苷酸，，和"多核苷酸"，它們各自作為術語"核酸"的亞屬。術語"寡核苷酸"指長度為約3-約IOO個核堿基的分子。術語"多核苷酸"指長度大于約IOO個核堿基的至少一種分子。這些定義一般指單鏈分子，但在具體實施方案中還將包括與所述單鏈分子部分、基本上或完全互補的另外的鏈。因此，核酸可以包括雙鏈分子或三鏈分子，其包含有包括特定序列的分子的一條或多條互^卜鏈或"才卜足物(complement)，，。術語"栽體"用于指其中可以插入核酸序列以引入細胞中的運栽體，在所述細胞中所述核酸序列可以進行表達和/或復制。術語"表達栽體"或"核酸載體"指這樣的核酸，其包含編碼在本文中也稱為基因的核酸序列的至少一部分的核酸序列或"盒"(能夠被轉錄的產物)，以及"調節"或"控制"序列，所述"調節，，和"控制，，序列指對于可操作地連接的編碼序列在特定宿主細胞中的轉錄和可能的翻譯所必需的核酸序列。除了掌控轉錄和翻譯的控制序列以外，表達栽體還可以包含起其他功能的核酸序列。A.表達載體1.啟動子術語"啟動子"與"啟動子元件，，和"啟動子序列"可互換使用。同樣地，術語"增強子"與"增強子元件"和"增強子序列"可互換使用。當此類元件控制或影響核酸或轉基因的轉錄速率或功效時，啟動子、增強子或阻抑子(repressor)可以說成與核酸或轉基因(例如編碼重組的7次跨膜G蛋白偶聯受體的核酸)"可操作地連接，，。例如，定位于接近轉基因編碼序列的5'末端的啟動子序列通常與轉基因可操作地連接。如本文所使用的，術語"調節元件，，與"調節序列"可互換使用，并且指啟動子、增強子、多腺苷酸化位點和其他表達控制元件，或此類元件的任何組合。啟動子位于它們控制的基因的5'(上游)。許多真核啟動子包含兩種類型的識別序列TATA盒和上游啟動子元件。位于轉錄起始位點上游25-"bp的TATA盒被認為參與了指導RNA聚合酶II在正確位點開始RNA合成。相反地，上游啟動子元件決定轉錄起始的速率。不管其方向，這些元件都可以起作用，但它們必須位于TATA盒上游100-200bp的范圍內。增強子元件可以刺激來自所連接的同源或異源啟動子的轉錄高達IOOO倍。即使其方向是反的，增強子元件通常也保持活性(Li等人，1990)。此外，不像啟動子元件，當置于轉錄起始位點下游時，例如在內含子內，或甚至在離啟動子相當遠處，增強子也可以是活性的(Yutzey等人，1989)。如本領域已知的，可以容納這種距離中的某些變化而不喪失啟動子功能。類似地，調節元件相對于轉基因來說的定位可以顯著地改變而不喪失功能。多重拷貝的調節元件可以一致起作用。通常，表達載體包括一個或多個增強子序列，隨后在5'-3'方向上包含啟動子序列(全部可操作地連接至轉基因)，隨后為多腺苷酸化序列。"啟動子"序列是控制序列，其為在其上控制轉錄起始和速率的核酸序列區域。它可以包含在其上可以結合調節蛋白和分子例如RNA聚合酶和其他轉錄因子的遺傳元件。短語"可操作地定位"、"可操作地連接，，、"在控制下"和"在轉錄控制下，，表示，啟動子處于相對于核酸序列來說正確的功能位置和方向上以控制那種序列的轉錄起始和表達。啟動子可以與"增強子"結合使用或不與其結合使用，所述增強子指參與核酸序列的轉錄激活的順式作用調節序列。總之，合適的啟動子或啟動子/增強子組合以及目的基因構成了表達盒。一種或多種表達盒可以存在于給定的核酸載體或表達載體中。在某些方面，一種表達盒可以編碼與第二種表達盒的啟動子相互作用的反式激活蛋白。所述一種或多種表達盒可以存在于相同和/或不同的表達載體上。啟動子可以是與基因或序列天然相關聯的啟動子，如可以通過分離位于編碼區段或外顯子上游的5'非編碼序列的一部分來獲得。此類啟動子可以稱為"內源的，，。類似地，增強子可以是與核酸序列天然相關聯的增強子，其位于那個序列的下游或上游。備選地，某些優點可以通過將所述核酸區段置于重組或異源啟動子的控制下來獲得，所述重組或異源啟動子指在其天然環境中與核酸序列通常不相關聯的啟動子。在本發明的某些方面，異源啟動子可以是嵌合啟動子，其中兩種或更多種內源、異源或合成的啟動子序列的元件可操作地偶聯以產生重組啟動子。重組或異源增強子還指在其天然環境中與核酸序列通常不相關聯的增強子。此類啟動子或增強子可以包括其他基因的啟動子或增強子，和從任何其他原核、病毒或真核細胞中分離的啟動子或增強子，以及非"天然存在的"(即包含不同轉錄調節區的不同元件和/或改變表達的突變的)啟動子或增強子。除了合成產生啟動子和增強子的核酸序列以外，序列可以使用重組克隆和/或核酸擴增技術(包括PCR)并結合本文公開的組合物來產生(參見美國專利4,683,202和5，928，906，各自引入本文作為參考)。此類啟動子可以用于驅動報道分子表達，僅舉幾個例子，所述報道分子包括但不限于GPCRs、P-半乳糖苷酶或螢光素酶。此外，考慮了還可以釆用指導序列在非核細胞器例如線粒體、葉綠體等內的轉錄和/或表達的控制序列。通常，使用有效指導所述DNA區段在選擇用于表達的細胞類型、細胞器和生物體中的表達的啟動子和/或增強子。分子生物學領域的技術人員一般知道使用啟動子、增強子和細胞類型組合來進行蛋白質表達，例如參見Sambrook等人，(2001),其引入本文作為參考。所采用的啟動子可以是組成型的、組織特異型的、可誘導的和/或在合適條件下可用于指導所引入的DNA區段的表達，例如在重組蛋白質和/或肽的產生中是有利的。啟動子可以是異源的或內源的或其組合。2.組織選擇性啟動子序列大多數基因轉移方法使用啟動子例如巨細胞病毒啟動子以便獲得在各種組織中的高水平表達。如果引入有毒基因，例如為了治療癌癥，那么希望特異性地靶向腫瘤而不是正常組織。報道分子技術可以用于證實組織特異性啟動子的體內乾特異性。組織特異性啟動子(包括hTERT)的缺點是，其驅動轉錄的能力相對較弱。擴增方案是需要的。驅動報道分子的、在各種癌癥中有活性的、擴增的啟動子可以用于定位和定量所連接的治療基因的表達。擴增的啟動子和僅有的報道分子的組合可以用于測量療法引起的在hTERT啟動子功能中的改變。這種組合還具有充當診斷工具以用于對癌癥進行鑒定和分期的潛力。為了限制由于啟動子泄漏(leakiness)而造成的對于正常細胞的影響，在信號傳導方面有缺陷的報道分子在此類構建體中是希望的。在一個優選實施方案中，組織特異性啟動子是端粒酶啟動子。不像癌細胞，正常體細胞具有有限的生活期限。隨著每次細胞分裂，稱為端粒的染色體末端變得更小。這是因為引發DNA復制所必需的RNA引物在5'端被降解。因此，在端粒上不發生復制，并且染色體隨著每次復制循環而縮短。最后，影響到關鍵基因，并且細胞停止生長或死亡。因為腫瘤細胞無限分裂，所以它們必須克服末端復制問題。這最常通過激活核酶端粒酶來達到，其以6個堿基對的重復單位向DNA末端添加核苷酸，從而延長端粒，因此增加細胞的生活期限。端粒酶活性在正常組織中沒有發現或以低水平存在，但存在于所有癌癥的大約85-90%中，例如，出現于生殖器官、乳房、結腸、肝、腦、前列腺和肺中的那些。在體外和動物模型中，被設計為抑制端粒酶核酶的許多療法已顯示出一些希望。這些方法的限制可能是，它可以采取多重倍增時間用于將端粒長度縮短至足夠引起細胞衰老或死亡。其他方法使用端粒酶核酶的一部分作為抗原以形成腫瘤特異性T細胞。盡管存在一些限制，特別是對于腦腫瘤，但這也是有希望的方法。存在參與端粒酶活性的兩種主要組分。第一種是關于6-堿基對重復序列的模板，人端粒酶RNA(hTR)，其在幾乎在每個細胞中表達。第二種是關于端粒酶活性的限速步驟，人端粒酶逆轉錄酶(hTERT)，其啟動子活性與端粒酶活性一起定位。因此，hTERT啟動子已用作特異性地遞送治療基因至癌癥和用于使溶瘤病毒的復制限制于惡性腫瘤的手段。維持用于治療效果的足夠水平的基因表達對于基因/病毒療法來說是一種挑戰，并且對于大多數組織或癌癥特異性啟動子來說已證明是困難的。在腫瘤內注射腺病毒后通過hTERT啟動子驅動的碘化鈉同向轉運蛋白的低水平表達還可以通過PET來進行成像。在來源于A2780細胞(卵巢癌)的腫瘤中，表達很低，包括比來自普遍表達性hTR啟動子或普遍表達性CMV啟動子的表達更低。在來源于Panc02細胞(胰腺癌)的腫瘤中沒有看到來自hTERT的顯著表達，盡管表達經由hTR和CMV啟動子驅動。因此，hTERT啟動子活性在這種成像實驗中很弱或不存在。擴增策略是需要的。來自組織/癌癥特異性啟動子的表達可以被增強。GAL4/VP16系統已用于驅動來自癌胚抗原(CEA)啟動子和更近來的hTERT啟動子的治療基因表達。整合了與凋亡誘導基因TRAIL或Bax相組合的后者的腺病毒導致腫瘤被殺死，但避免了與整合了由CMV啟動子驅動的TRAIL或Bax的腺病毒相關的肝或全身毒性。因此，可以增強經由hTERT啟動子的表達，并仍維持癌癥特異性表達。來自弱啟動子的表達增強還可以通過其他手段例如Cre/loxP系統來實現，所述Cre/loxP系統需要切除填充DNA并且依賴于可能是細胞依賴性的病毒啟動子的轉錄活性。另一種方法是使用組織特異性啟動子來驅動目的基因，和人工轉錄激活物，其隨后刺激啟動子。這導致目的基因和轉錄因子的表達。另外的策略是將hTBRT啟動子置于普遍存在的啟動子例如本申請中所例示的CMV的上游。擴增的hTERT啟動子將不僅可用于驅動治療基因的表達，還可用于通過基于hTERT的啟動子使溶瘤病毒限制于在腫瘤中復制。將可成像的報道分子連接至例如但不限于基于生長抑素2受體型的那些將允許定位和定量表達，這對于獲得治療效果并分析不適當的表達是否引起毒性是所需的。因為hTERT在腫瘤中幾乎普遍表達，所以當進行擴增并連接至報道分子時，栽體系統還具有檢測癌癥、幫助鑒別診斷癌癥和對癌癥進行分期的潛力。因此，整合了擴增的hTERT啟動子的成像系統應當證明對于診斷、分期和治療是有用的，所述擴增的hTERT啟動子驅動單獨的報道分子、或驅動與目的基因連接的報道分子。擴增方案還可應用于其他組織特異性啟動子的加強表達，例如靶向p細胞以用于治療糖尿病的那些，或靼向腫瘤的其他那些，例如用于治療惡性腫瘤的CEA啟動子。如上所述，生長抑素受體是弱的生長抑制劑并且因此可以增強癌癥療法。重要的是，腫瘤中的每個細胞不必表達用于成像的基因；如果一些細胞表達報道分子，那么應當足以用于診斷和分期，或使用報道分子來跟蹤所連接的基因的表達。啟動子/基因、啟動子/報道分子和/或啟動子/反式激活蛋白的位置可以改變。考慮了，1、2、3、4或更多個表達盒可以存在于特定載體或特定細胞中，關于表達盒在表達栽體中的順序沒有一般的優先選擇。表達盒的第一個、第二個、第三個或第四個啟動子可以是驅動目的基因、報道分子和/或反式激活蛋白表達的組織特異性啟動子、擴增的組織特異性啟動子和/或組成型啟動子。啟動子和目的基因在啟動子復合物和報道分子之前或之后的放置順序對于本發明并不重要。低水平的端粒酶活性也已在正常細胞(包括干細胞)中檢測到。造血干細胞趨向于對經由各種載體的感染有抵抗力。大多數干細胞是靜止的，并且因此對經由大多數載體的感染/轉染有抵抗力，從而使得在任一時刻只有少數干細胞具有感染潛力。淋巴細胞當經歷克隆擴張時可以暫時具有增加的端粒酶活性，但再次只有這個小群體具有感染和經由外源引入的hTERT啟動子進行高水平表達的潛力。靜止的原始干細胞具有低的端粒酶活性，并且hTERT啟動子在CD34+造血祖細胞中活性低得多。如果存在來自hTERT啟動子的泄漏表達，那么限制毒性的另一種方法是使用在信號傳導方面有缺陷的報道分子。因此，如果在信號傳導方面有缺陷的報道分子與擴增的hTERT啟動子一起使用，那么細胞中的麻煩事件將是有限的并且將更不可能與目的基因相互串擾。本發明的某些方面包括與內源或外源反式激活蛋白相互作用的啟動子序列。在某些方面，反式激活蛋白是重組反式激活蛋白。重組反式激活蛋白可以在其中引入了本發明核酸的細胞中表達。備選地，重組反式激活蛋白或編碼重組反式激活蛋白的核酸可以在本發明的核酸之前、同時或之后引入。在某些方面，重組反式激活蛋白可以在編碼成像劑或治療劑的核酸中進行編碼。啟動子可以在各種組織類型和幾種不同的生物物種中有功能，或型。此外，啟動子可以是具有組成型活性的，或者它可以在一定條件下(例如缺氧，或在包含所述啟動子的表達盒中存在增強子元件)，或在生物的某些發育階段過程中(例如在胎兒中有活性，在成人中沉默)，由某些物質(例如組織特異性因子)選擇性地激活。在本發明實踐中有用的啟動子優選是組織特異性的，即它們能夠驅動基因在一種或少數正常或患病組織中的轉錄，而同時在其他組織類型中很大程度上保持"沉默"或以相對較低的水平表達。然而，應當理解，組織特異性或組織選擇性啟動子在其中它們是沉默的那些組織中可以具有可檢測量的"背景"或"基礎"活性。啟動子在靼組織在對照組織中的活性)。在這點上，在本發明實踐中有用的組織特異性啟動子通常具有大于約1:1.01、1:1.1、1:1，5、1:2、1:3、1:4、l:5或更大的選擇性比率。優選地，選擇性比率大于約1:1.5。啟動子還可以以相反方式起作用，即在目的正常或患病組織中具有減少的活性。應進一步理解，某些啟動子雖然在活性方面不限制于單一組織類型，但仍然可以顯示選擇性，因為它們可以在一群組織中是有活性的，而在另一群中活性較低或沉默。此類啟動子也稱為"組織特異性的，，或"組織選擇性的，，，并且被考慮用于本發明。例如，在各種腫瘤細胞中有活性的啟動子在治療癌癥中可以是治療上有用的，其可以影響機體的許多不同區域中的任何區域。組織特異性啟動子可以來源于例如基因的啟動子區域，所述基因在不同的正常或患病組織中或在不同生長階段或在增生細胞中差異表達。在特定啟動子控制下的基因的表達水平可以通過操縱啟動子區域來進行調節。例如，啟動子區域內的不同結構域可以具有不同的基因調節活性。這些不同區域的作用通常使用具有不同啟動子變體的載體構建體進行評估，所述啟動子變體具有特定區域缺失(即，缺失分析)或堿基對突變。用于此類實驗的載體通常包含報道分子序列，其用于測定每種啟動子變體在不同條件下的活性。此類缺失分析的應用使得能夠鑒定包含所需活性的啟動子序列，并因此鑒定出特定啟動子結構域，其包括核心啟動子元件，那些元件當刪除時不利地影響啟動子的特征，例如但不限于選擇性或轉錄因子結合。這種方法可以用于鑒定例如能夠賦予組織特異性的最小區域，或賦予強轉錄應答的最小區域(當與其他啟動子元件例如但不限于核心CMV啟動子或小CMV相組合時)。本文描述的許多組織特異性啟動子在實施本發明中可以是特別有利的。在大多數情況下，這些啟動子可以作為適合于克隆到所選載體中的方便的限制性消化片段而分離。本發明的某些方面包括但不限于hTERT啟動子。備選地，啟動子片段可以使用聚合酶鏈式反應或通過寡核苷酸合成來分離。這些啟動子片段的克隆可以通過在引物的5'末端引入限制性位點來促進。本領域普通技術人員會熟悉可以包括在本發明情形中的各種類型的組織選擇性啟動子序列。這些啟動子/增強子的示例性列表包括但不限于免疫球蛋白重鏈(Banerji等人，1983;Gilles等人，1983;Grosschedl等人，1985;Atchison等人，1986，1987;Imler等人,1987;Weinberger等人，1984;Kiledjian等人，1988;Porton等人;1990);免疫球蛋白輕鏈(Queen等人，1983;Picard等人，1984);T-細胞受體(Luria等人，1987;Winoto等人，1989;Redondo等人；1990);HLADQa和/或DQP(Sullivan等人，1987);p-干擾素(Goodbourn等人，1986;Fujita等人，1987;Goodbourn等人，1988);白介素-2(Greene等人，1989);白介素-2受體(Greene等人，1989;Lin等人，1990);MHC類型II5(Koch等人，1989);MHC類型IIHLA-Dra(Sherman等人，1989);P-肌動蛋白(Kawamoto等人，1988;Ng等人；1989);肌肉肌酸激酶(MCK)(Jaynes等人，1988;Horlick等人，1989;Johnson等人，1989);前白蛋白(運甲狀腺素蛋白)(Costa等人，1988);彈性酶I(0rnitz等人，1987);金屬硫蛋白(MTII)(Karin等人，1987;Culotta等人，1989);膠原酶(Pinkert等人，1987;Angel等人，1987);白蛋白(Pinkert等人，1987;Tronche等人，1989,1990);甲胎蛋白(Godbout等人，1988;Campere等人，1989);y-珠蛋白(Bodine等人，1987;Perez-Stable等人，1990);P-珠蛋白(Trudel等人，1987);c-fos(Cohen等人，1987)，'c-HA-rw(Treis讓，1986;Deschamps等人，1985);胰島素(Edlund等人，1985);神經細胞粘著分子(NCAM)(Hirsch等人，1990);oc廣抗胰蛋白酶(Lati邁er等人，1990);H2B(TH2B)組蛋白(Hwang等人，1990);小鼠和/或I型膠原(Ripe等人，1989);葡萄糖調節蛋白(GRP94和GRP78)(Chang等人，1989);大鼠生長激素(Larsen等人，1986);人血清淀粉狀蛋白A(SAA)(Edbrooke等人，1989);肌鈞蛋白I(TNI)(Yutzey等人，1989);血小板衍生生長因子(PDGF)(Pech等人，1989);杜興肌營養不良(Klamut等人，1990);SV40(Banerji等人，1981;Moreau等人，1981;Sleigh等人，1985;Firak等人，1986;Herr等人，1986;Imbra等人，1986;Kadesch等人，1986;Wang等人，1986;Ondek等人，1987;Kuhl等人，1987;Schaffner等人，1988);多瘤(Swartzendruber等人，1975;Vasseur等人，1980;Katinka等人，1980，1981;Tyndall等人，1981;Dandolo等人，1983;deVilliers等人，1984;Hen等人，1986;Satake等人，1988;Campbell和Villarreal，1988);逆轉錄病毒(Kriegler等人，1982，1983;Levinson等人，1982;Kriegler等人，1983，1984a，b，1988;Bosze等人，1986;Miksicek等人，1986;Celander等人，1987，1988;Thiesen等人，1988;Choi等人，1988;Reisman等人,1989);乳頭瘤病毒(Campo等人，1983;Lusky等人，1983;Spandidos和Wilkie，1983;Spalholz等人，1985;Lusky等人，1986;Cripe等人，1987;Gloss等人，1987;Hirochika等人，1987;Stephens等人，1987);乙型肝炎病毒(Bulla等人，1986;Jameel等人，1986;Shaul等人，1987;Spandau等人，1988;Vannice等人，1988);人免疫缺陷病毒(Muesing等人，1987;Hauber等人，1988;Jakobovits等人，1988;Feng等人，1988;Takebe等人，1988;Rosen等人，1988;Berkhout等人，1989;Laspia等人，1989;Sharp等人，1989;Braddock等人，1989);巨細胞病毒(CMV)(Weber等人，1984;Boshart等人，1985;Foecking等人，1986);和/或長臂猿白血病病毒(Holbrook等人，1987;Quinn等人，1989)。3.內部核糖體進入位點(IRES)在本發明的某些實施方案中，使用內部核糖體進入位點(IRES)來形成多基因或多順反子信息鏈(message)。IRES元件能夠繞過5'曱基化帽依賴性翻譯的核糖體掃描模式，并在內部位點上開始翻譯(Pelletier和Sonenberg,1988)。來自小核糖核酸病毒家族的2個成員(脊髓灰質炎和腦心肌炎)的IRES元件已得到描述(Pelletier和Sonenberg，1988)，另外還在本發明申請中設想了來自哺乳動物信息鏈的IRES(Macejak和Sarnow，1991)和進一步的序列以及修飾版本。IRES元件可以連接至異源開放讀碼框。各自通過IRES隔開的多個開放讀碼框可以一起轉錄，產生多順反子信息鏈。由于IRES元件，每個開放讀碼框對于核糖體來說是可接近的以進行有效翻譯。多個基因可以使用單一啟動子/增強子進行有效表達以轉錄單一信息鏈(美國專利5，925，565和5，935，819;以及PCT申請PCT/US99/05781)，并且在本發明申請中被設想到了。報道分子和目的基因的順序(IRES的上游或下游)對于本發明并不重要。可以連接超過一種的目的基因。4.選擇標記在本發明的某些實施方案中，本發明的核酸構建體可以通過在表達載體中包括選擇標記而在體外或體內進行分離或選擇。此類選擇標記可以賦予細胞以可鑒定的特征，從而允許容易鑒定、分離和/或選擇包含所述表達載體的細胞。陽性選擇標記是其中標記物的存在允許其選擇的標記，而陰性選擇標記是其中標記物的存在阻止其選擇的標記。陽性選擇標記的例子是抗藥性標記。可選擇的和可篩選的標記的例子是本領域技術人員眾所周知的。5.表達盒的其他元件大多數經轉錄的真核RNA分子將經歷RNA剪接以從原始轉錄物中去除內含子。包含基因組真核序列的載體可能需要供體和/或受者剪接位點以確保轉錄物的準確加工以便用于蛋白質表達(Chandler等人，1997)。在表達構建體中可以包括多腺苷酸化信號以實現轉錄物的正確多腺苷酸化。多腺苷酸化信號的性質被認為對于本發明的成功實踐不是關鍵的，和/或可以使用任何此類序列。具體實施方案包括在各種靶細胞中方便的和/或已知良好地起作用的SV40多腺苷酸化信號和/或牛生長激素多腺苷酸化信號。還考慮作為表達盒的元件的是轉錄終止位點。這些元件可以用于增強信息鏈水平和/或最小化從所述盒到其他序列的連讀。本發明的載體或構建體可以包含至少一種終止信號。"終止信號"或"終止子"由這樣的DNA序列組成，所述DNA序列參與通過RNA聚合酶所轉錄的RNA轉錄物的特異性終止。因此，在某些實施方案中，考慮了結束RNA轉錄物產生的終止信號。終止子可能是在體內達到所需信息鏈水平所必需的。在真核系統中，終止子區域還可包含特異性的DNA序列，其允許新轉錄物的位點特異性切割以便暴露多腺苷酸化位點。這向專門的內源性聚合酶發信號以給轉錄物的3'末端加上一段約200個A殘基的序列(polyA)。用這種polyA尾修飾的RNA分子看起來更穩定并且更有效地進行翻譯。因此，在涉及真核生物的其他實施方案中，終止子優選包含用于切割RNA的信號，并且更優選地，終止子信號促進信息鏈的多腺苷酸化。終止子和/或多腺苷酸化位點元件可以用于增強信息鏈水平，并最小化從所述盒到其他序列的連讀。被考慮用于本發明的終止子包括本文描述的或本領域普通技術人員已知的任何已知的轉錄終止子，包括但不限于，例如基因的終止序列例如牛生長激素終止子，或病毒終止序列例如SV40終止子。在某些實施方案中，終止信號可以缺乏可轉錄或可翻譯的序列，例如由于序列截短。為了在宿主細胞中繁殖載體，它可以包含一種或多種復制起點(通常稱為"ori")，這是在其上起始復制的特異性核酸序列。備選地，如果宿主細胞是酵母，那么可以采用自主復制序列(ARS)。B.核酸和基因本發明的某些實施方案涉及包含一種或多種目的核酸序列(也稱為目的基因)的核酸序列。例如，編碼重組GPCR的核酸可以可操作地偶聯至一種或多種目的核酸。本發明的某些其他實施方案涉及對細胞進行成像的方法，其中所述方法被進一步定義為將編碼成像組分的核酸遞送至細胞的方法。本領域普通技術人員已知的任何核酸或基因被考慮包括在將核酸遞送至細胞的方法中。術語"基因"用于簡單地指編碼功能蛋白質、多肽或肽的單元，并且不必指包括基因組編碼的基因的外顯子和內含子的基因組片段。因此，基因用于指包括這樣的核苷酸序列的核酸，所述核苷酸序列包括與特定基因座相關的核酸序列的全部或一部分。本發明的方面包括編碼可檢測的和/或治療性的多肽的核酸或基因。在本發明的某些實施方案中，基因是治療劑或治療基因。"治療基因"是可以為了治療或預防疾病的目的而施用給受試者的基因。例如，治療基因可以是施用給受試者以用于治療或預防糖尿病或癌癥的基因。治療基因的例子包括但不限于，Rb、CFTR、p16、p21、p27、p57、p73、C-CAM、APC、CTS-1、zacl、scFVras、DCC、NF-1、NF-2、WT-1、MEN-I、MBN-II、BRCA1、VHL、MMAC1、FCC、MCC、BRCA2、IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL—8、IL-9、IL—10、IL-ll、IL-12、GM-CSF、G-CSF、胸苷激酶、mda7、fusl、干擾素ot、干擾素P、干擾素Y、ADP、p53、ABLI、BLC1、BLC6、CBFA1、CBL、CSFIR、ERBA、ERBB、EBRB2、ETS1、ETS2、ETV6、FGR、F0X、FYN、HCR、HRAS、風KRAS、LCK、LYN、M證、MLL、MYB、MYC、MYCL1、MYCN、NRAS、PIM1、PML、RET、SRC、TAL1、TCL3、YES、MADH4、RB1、TP53、WT1、TNF、BDNF、CNTF、NGF、IGF、GMF、aFGF、bFGF、NT3、NT5、ApoAI、ApoAIV、ApoE、RapU、胞嘧咬脫氨酶、Fab、ScFv、BRCA2、zacl、ATM、HIC-1、DPC-4、FHIT、PTEN、ING1、N0EY1、N0EY2、0VCA1、MADR2、53BP2、IRF-1、Rb、zacl、DBCCR-1、rks-3、C0X-1、TFPI、PGS、Dp、E2F、ras、/z7/c、/2ei/、ra/、er6、/iz/s,frir、ref、^y;、力sf、<s6/、E1A、p300、VEGF、FGF、血小板反應蛋白、BAI-1、GDAIF或MCC。在本發明的某些實施方案中，治療基因是腫瘤抑制物基因。腫瘤抑制物基因是當存在于細胞中時減少細胞的致瘤性、惡性或過度增生性表型的基因。這個定義包括胂瘤抑制物基因的全長核酸序列，以及來源于該全長序列的任何長度的非全長序列。應當進一步理解，所述序列包括天然序列的簡并密碼子，其可以被引入以在特定宿主細胞中提供密碼子偏愛。在這個定義內的腫瘤抑制物核酸的例子包括，但不限于，APC、CYLD、HIN-1、KRAS2b、p16、p19、p21、p27、p27mt、p53、p57、p73、PTEN、Rb、子宮珠蛋白、Skp2、BRCA-1、BRCA-2、CHK2、CDKN2A、DCC、DPC4、MADR2/JV18、MEN1、MEN2、MTS1、NF1、NF2、VHL、WRN、WT1、CFTR、C-CAM、CTS-1、zacl、scFV、MMAC1、FCC、MCC、基因26(CACNA2D2)、PL6、Beta*(BLU)、Luca-l(HYAL1)、L歸-2(HYAL2)、123F2(RASSF1)、101F6、基因21(NPRL2)或編碼SEMA3多肽和FUS1的基因。其他示例性的胂瘤抑制物基因在www.cise.ufl.edu/~yyl/HTML-TSGDB/Homepage.html的腫瘤抑制物基因數據庫中描述。這個數據庫特別引入本文作為這個部分以及本申請的所有其他部分的參考。如上文所討論的，編碼胖瘤抑制物基因的核酸包括腫瘤抑制物基因或來源于其中的核酸(例如，cDNAs、cRMs、mRNAs及其編碼各自的腫瘤抑制物氨基酸序列的活性片段的子序列)，以及包含這些序列的載體。本領域普通技術人員會熟悉可以應用于本發明的腫瘤抑制物基因。在本發明的某些實施方案中，治療基因是誘導凋亡的基因(即，促凋亡基因)。"促凋亡基因氨基酸序列，，指當存在于細胞中時誘導發明考慮包括本領域普通技術人員已知的任何促凋亡基因。示例性的促凋亡基因包括CD95、胱天蛋白酶-3、Bax、Bag-1、CRADD、TSSC3、bax、hid、Bak、MKP-7、PERP、bad、bcl-2、MST1、bbc3、Sax、BIK、BID和mda7。本領域普通技術人員會熟悉促凋亡基因，以及可以應用于本發明的方法和組合物中的、本文沒有具體列出的其他此類基因。治療基因還可以是編碼細胞因子的基因。術語'細胞因子，是由一種細胞群體釋放的蛋白質的通稱，所述蛋白質作為細胞間介體作用于另一種細胞。"細胞因子"指當存在于細胞中時維持某些或所有細胞因子功能的多肽。這個定義包括全長以及來自所述全長序列的任何長度的非全長序列。應當進一步理解，如上文所討論的，所述序列包括天然序列的簡并密碼子，其可以被引入以在特定宿主細胞中提供密碼子偏愛。此類細胞因子的例子是淋巴因子、單核因子、生長因子和傳統的多肽激素。包括在細胞因子中的有生長激素例如人生長激素、N-甲硫氨酰人生長激素和牛生長激素；甲狀旁腺激素；甲狀腺素；胰島素；胰島素原；松弛素；松弛素原；糖蛋白激素例如促卵泡激素(FSH)、促甲狀腺激素(TSH)和黃體生成素(LH);肝生長因子；前列腺素、成纖維細胞生長因子；促乳素；胎盤催乳激素、0B蛋白質；腫瘤壞死因子-oc和-p;苗勒抑制物質(mullerian-inhibitingsubstance);小鼠促性腺激素伴隨肽；抑制素；活化素；血管內皮生長因子；整合素；血小板生長素(TP0);神經生長因子例如NGF-P;血小板生長因子；轉化生長因子(TGFs)例如TGF-oc和TGF-P;胰島素樣生長因子-I和-II;促紅細胞生成素(EPO);骨生成誘導因子(osteoinductivefactors);干擾素例如干擾素-oc、-P和-y;集落刺激因子(CSFs)例如巨噬細胞-CSF(M-CSF)、粒細胞-巨嗟細胞-CSF(GM-CSF)和粒細胞-CSF(G-CSF);白介素(ILs)例如IL-1、IL-1ot、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-IO、IL-11、IL-12;IL-13、IL-14、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18、IL-19、IL-20、IL-24LIF、G-CSF、GM-CSF、M-CSF、EP0、kit-配體或FLT-3。治療基因的其他例子包括編碼酶的基因。例子包括但不限于，ACP去飽和酶、ACP羥化酶、ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、ATP酶、乙醇脫氫酶、淀粉酶、淀粉葡糖苷酶、過氧化氫酶、纖維素酶、環加氧酶、脫羧酶、糊精酶、酯酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、透明質酸合酶、半乳糖苷酶、葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、GTP酶、解旋酶、半纖維素酶、透明質酸酶、整合酶、轉化酶、異構酶、激酶、乳糖酶、脂肪酶、脂加氧酶、裂解酶、溶菌酶、果膠酯酶、過氧化物酶、磷酸酶、磷脂酶、磷酸化酶、多聚半乳糖醛酸酶、蛋白酶、肽酶、支鏈淀粉酶(pullanase)、重組酶、逆轉錄酶、拓樸異構酶、木聚糖酶、報道基因、白介素或細胞因子。治療基因的進一步例子包括編碼氨曱酰合成酶I、鳥氨酸轉氨甲酰酶、精氨基琥珀酸合成酶、精氨基琥珀酸裂解酶、精氨酸酶、延胡索酰乙酰乙酸水解酶、苯丙氨酸羥化酶、ot-l抗胰蛋白酶、葡萄糖-6-磷酸酶、低密度脂蛋白受體、膽色素原脫氨酶、凝血因子VIII、凝血因子IX、胱硫醚p-合酶、支鏈酮酸脫羧酶、白蛋白、異戊酰-CoA脫氫酶、丙酰CoA羧化酶、甲基丙二酸單酰CoA變位酶、戊二酰CoA脫氫酶、胰島素、p-葡萄糖苷酶、丙酮酸羧化酶、肝磷酸化酶、磷酸化酶激酶、甘氨酸脫羧酶、H蛋白、T蛋白、門克斯病銅-轉運ATP酶、威爾遜病銅-轉運ATP酶、胞嘧啶脫氨酶、次黃嘌呤-鳥噪呤磷酸核糖基轉移酶、半乳糖-l-磷酸尿苷酰轉移酶、苯丙氨酸羥化酶、葡糖腦苷脂酶、鞘磷脂酶、a-L-艾杜糖苷酸酶、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶、HSV胸苷激酶或人胸苷激酶的基因。治療基因還包括編碼激素的基因。例子包括但不限于，編碼生長激素、促乳素、胎盤催乳激素、黃體生成素、促卵泡激素、絨毛膜促性腺激素、促甲狀腺激素、瘦素、促腎上腺皮質激素、血管緊張素I、血管緊張素II、內啡肽、P-促黑素細胞激素、縮膽嚢素、內皮素I、甘丙肽、腸抑胃肽、胰高血糖素、胰島素、促脂解素、后葉激素運載蛋白、生長抑素、降鈣素、降鈣素基因相關肽、P-降鈣素基因相關肽、惡性因子的血鉤過多(hypercalcemiaofmalignancyfactor)、甲狀旁腺激素相關蛋白、甲狀旁腺激素相關蛋白、胰高血糖素樣肽、胰抑制素、胰腺肽、肽YY、PHM、促胰液素、血管活性腸肽、催產素、血管升壓素、加壓催產素、腦啡肽酰胺(enkephalinamide)、曱硫孤肽酰胺(metorphinamide)、ct促黑素細胞激素、心房鈉尿肽、支鏈淀粉、淀粉狀蛋白P組分、促腎上腺皮質激素釋放激素、生長激素釋放因子、黃體生成素釋放激素、神經肽Y、K物質、P物質或促甲狀腺激素釋放激素的基因。如本領域技術人員將會理解的，術語"治療基因"包括表達或可以進行調整以表達蛋白質、多肽、結構域、肽、融合蛋白和突變體的基因組序列、cDNA序列和更小的經改造的基因區段。編碼治療基因的核酸分子可以包括約5-約12000或更多個核苷酸、核苷或堿基對的連續核酸序列。"基本上與其他編碼序列相分離的"表示，目的基因形成核酸區段編碼區的一部分，并且該區段不包含天然存在的編碼核酸的大部分，例如大染色體片段或其他功能基因或cDNA編碼區。當然，這指最初分離時的核酸區段，而不排除后來通過人操縱加入該區段中的基因或編碼區。包括在"治療基因"的定義內的有"生物學功能等價的"治療基因。因此，具有約70%-約90%同源性的、等同于或功能等價于所述治療基因氨基酸的氨基酸的序列將是生物學功能等價的序列，條件是保持了所述蛋白質的生物學活性。C.核酸的遞送本發明的方面包括檢測單獨或與第二種成像劑和/或治療劑組合遞送的核酸。在某些方面，遞送的核酸包括本發明的重組GPCR，并且在具體實施方案中是SSTR。1.病毒載體本發明的某些實施方案涉及包括用于將核酸遞送到細胞內的遞送媒介物的組合物。本領域普通技術人員會了解用于將核酸遞送至細胞的遞送媒介物的使用，因為這些實驗方法是本領域眾所周知的。特別地，使用"病毒載體"的技術是本領域眾所周知的。病毒載體意欲包括包含病毒序列的那些構建體，所述病毒序列足以(a)支持表達盒的包裝和(b)最終表達已克隆在其中的重組基因構建體。用于遞送核酸的一種方法涉及腺病毒載體的使用。已知腺病毒栽體整合到基因組DNA中的能力很低。腺病毒載體導致高效率的基因轉移。腺病毒目前是在臨床情況中用于基因轉移的最常用的載體。這些病毒的優點有，它們有效地將基因遞送至非正在分裂和正在分裂的細胞，并且可以大量產生。載體包括遺傳改造形式的腺病毒(Grunhaus等人，1992)。與逆轉錄病毒相反，宿主細胞的腺病毒感染不會導致染色體整合，因為腺病毒DNA可以以附加體形式進行復制而無潛在的遺傳毒性。此外，腺病毒在結構上是穩定的，并且在廣泛擴增后仍未檢測到基因組重排。腺病毒特別適合于用作基因轉移載體，這是因為其中等大小的基因組、易于操作、高滴度、廣泛的靶細胞范圍和高感染性。本領域普通技術人員會熟悉使用腺病毒載體的實驗方法。腺病毒載體可以是復制缺陷的，或至少有條件地缺陷，并且腺病毒栽體的性質被認為對于本發明的成功實踐不是關鍵的。腺病毒可以是"種不同的已知血清型或亞群A-F中的任何一種，并且考慮了其他血清型或亞群。C亞群的5型腺病毒是優選的原料，以便獲得在本發明中使用的有條件的復制缺陷型腺病毒載體。這是因為5型腺病毒是人腺病毒，關于其已知大量生物化學和遺傳信息，并且其在歷史上已用于采用腺病毒作為載體的大多數構建過程。腺病毒的生長和操作是本領域技術人員已知的，并且在體外和體內顯示出廣的宿主范圍。還可以使用經修飾的病毒，例如改變了CAR結構域的腺病毒。還設想了用于增強遞送或避免免疫應答的方法，例如病毒的脂質體包囊。逆轉錄病毒是一群單鏈RNA病毒，其特征在于在受感染的細胞中通過逆轉錄過程將其RNA轉化為雙鏈DNA的能力(Coffin,1990)。所得到的DNA隨后作為原病毒穩定整合到細胞染色體中并指導病毒蛋白質的合成。整合導致病毒基因序列保留在受者細胞及其后代中。逆轉錄病毒基因組包含在病毒基因的組5'和3'末端存在的2個長末端重復(LTR)序列。這些長末端重復序列包含強的啟動子和增強子序列，并且也是整合入宿主細胞基因組中所需的(Coffin,1990)。為了構建逆轉錄病毒栽體，將編碼目的核酸或基因的核酸插入到病毒基因組的某些病毒序列的位置處以產生復制缺陷型病毒。本領域普通技術人員會熟悉可用于構建逆轉錄病毒載體的眾所周知的技術。腺伴隨病毒(AAV)是在本發明中使用的吸引人的病毒系統，因為它具有高頻率的整合并且它可以感染非正在分裂的細胞，從而使得它能夠在組織培養物中用于將基因遞送到哺乳動物細胞中(Muzyczka，1992)。AAV就感染性而言具有廣的宿主范圍(Tratschin，等人，1984;Laughlin，等人，1986;Lebkowski，等人，1988;McLaughlin，等人，1988)，這意味著它可應用于本發明。關于rAAV載體的產生和使用的細節在美國專利5，139，941和4，797，368中描述，所述專利各自引入本文作為參考。通常，重組AAV(rAAV)病毒通過共轉染包含側翼具有2個AAV末端重復的目的基因的質粒(McLaughlin等人，1988;Samulski等人，1989;各自引入本文作為參考)和包含無末端重復的編碼野生型AAV的序列的表達質粒例如pIM45(McCarty等人，1991;引入本文作為參考)來制備。本領域普通技術人員會熟悉可用于使用AAV病毒來產生栽體的技術。單純皰滲病毒(HSV)已在治療神經系統病癥中產生了相當大的利益，這是由于其對神經元細胞的趨向性，但這種載體由于其廣泛的宿主范圍還可以用于其他組織。使得HSV成為吸引人的栽體的另一個因素是基因組的大小和結構。因為HSV很大，所以多個基因或表達盒的導入比在其他較小的病毒系統中問題更小。此外，具有各種性能(時間的、強度等)的不同病毒控制序列的可用性使得能夠控制表達至比在其他系統中更大的程度。還有一個優點是，該病毒具有相對較少的經剪接的信息鏈，這進一步易化了基因操作。HSV還相對容易操作并且可以生長至高滴度。因此，在達到足夠MOI所需要的體積和減少重復給藥的需求方面，遞送的問題較少。關于HSV作為基因療法載體的綜述，參見Glorioso等人(1995)。本領域普通技術人員會熟悉用于使用HSV作為載體的眾所周知的技術。痘苗病毒載體已廣泛地使用，因為其容易構建、可獲得相對較高的表達水平、廣泛的宿主范圍和攜帶DNA的大容量。痘苗病毒包含約186kb的線性雙鏈DNA基因組，其顯示出顯著的"A-T"偏愛。約10.5kb的反向末端重復位于基因組的側翼。其他病毒栽體可以在本發明中用作構建體。例如，可以使用來源于病毒例如痘病毒的載體。委內瑞拉馬腦炎(VEE)病毒的經分子克隆苗栽體(Davis等人，1996)。研究已證實，VEE感染刺激有效的CTL應答，并且已提出，VEE可能是用于免疫接種的非常有用的載體(Caley等人，1997)。本發明考慮了，VEE病毒可能在靶向樹突狀細胞中有用。多核苷酸可以置于已被改造為表達特異性結合配體的病毒載體內。病毒顆粒因此將特異性地結合耙細胞的同族(cognate)受體，并將內含物遞送至細胞。基于逆轉錄病毒的化學修飾，通過將乳糖殘基化學添加至病毒包膜，開發出了被設計為允許逆轉錄病毒載體的特異性靶向的新型方法。這種修飾可以允許經由唾液酸糖蛋白受體的肝細胞的特異性感染。設計了將重組逆轉錄病毒進行靶向的另一種方法，其中使用了針對逆轉錄病毒包膜蛋白和針對特異性細胞受體的生物素化抗體。抗體通過使用鏈霉抗生物素蛋白經由生物素組分進行偶聯(Roux等人，1989)。使用針對主要組織相容性復合物類型I和類型II抗原的抗體，他們證實，在體外使用親嗜性病毒感染了具有那些表面抗原的各種人細胞(Roux等人，1989)。2.非病毒載體本發明還考慮了用于將核酸轉移到細胞內的幾種非病毒方法。這些包括磷酸釣沉淀(Graham和VanDerEb，1973;Chen和Okayama，1987;Rippe等人，1990)、DEAE-葡聚糖(Gopal，1985)、電穿孔(Tur-Kaspa等人，1986;Potter等人，1984)、直接顯微注射(Harland和Weintraub，1985)、裝載DNA的脂質體(Nicolau和Sene，1982;Fraley等人，1979)和1ipofectamine-DNA復合物、聚氨基酸、細胞超聲處理(Fechheimer等人，1987)、使用高速微粒的基因轟擊(Yang等人，1990)、聚陽離子(Bousssif等人，1995)以及受體介導的轉染(Wu和Wu，1987;Wu和Wu，1988)。這些4支術中的一些可以成功進行調整以進行體內或離體使用。本領域技術人員會熟悉涉及非病毒栽體使用的技術，并且會理解，本發明還考慮了除本文公開的那些以外的其他類型的非病毒載體。在本發明的一個進一步的實施方案中，表達盒可以包栽在脂質體或脂質制劑中。脂質體是特征在于磷脂雙層膜和內部水性介質的泡狀結構。多層脂質體具有由水性介質分開的多個脂質層。還考慮了與Lipofectamine(GibcoBRL)復合的基因構建體。本領域普通技術人員會熟悉利用脂質體和脂質制劑的技術。基于脂質的非病毒制劑提供了腺病毒基因療法的另一種選擇。盡管許多細胞培養研究已證明了基于脂質的非病毒基因轉移，但經由基于脂質的制劑的全身性基因遞送還是受到限制的。基于脂質的非病毒基因遞送的主要限制是包括非病毒遞送媒介物的陽離子脂質的毒性。脂質體的體內毒性部分解釋了體外和體內基因轉移結果之間的差異。促成這種矛盾數據的另一個因素是在血清蛋白質存在和不存在下脂質體穩定性的差別。脂質體和血清蛋白質之間的相互作用對脂質體的穩定性特征具有顯著的影響(Yang和Huang,1997)。陽離子脂質體吸引并結合帶負電荷的血清蛋白質。被血清蛋白質包被的脂質體是不溶解的也不能被巨噬細胞吸收，從而導致其從循環中去除。目前的體內脂質體遞送方法使用皮下、皮內、腫瘤內或顱內注射以避免與在循環中的陽離子脂質相關的毒性和穩定性問題。脂質體與血漿蛋白質的相互作用是造成體外(Feigner等人，1987)和體內(Zhu等人，I"3;Solodin等人，1995;Thierry等人，1995;Tsukamoto等人，1995;Aksentijevich等人，1996)基因轉移效率之間不一致的原因。脂質制劑的產生通常通過超聲處理，或在(I)反相蒸發，(II)脫水-再水合，(III)去污劑透析和(IV)薄層水合后連續擠出脂質體混合物來完成。一旦制備了，脂質結構就可以用于包嚢當在循環中時是有毒的(化學治療劑)或不穩定的(核酸)化合物。脂質體包囊已導致此類化合物的更低的毒性和更長的血清半衰期(Gabizon等人，1990)。眾多疾病治療使用基于脂質的基因轉移策略以增強常規療法或建立新型療法，特別是用于治療過度增生性疾病的療法。IV.聯合療法本發明的一個方面是，所要求保護的用于治療受試者中的細胞的方法可以與另一種試劑或治療方法聯合使用。在某些實施方案中，所述疾病是癌癥，所述其他試劑或療法是另一種抗癌劑或抗癌療法。使用所要求保護的雙重治療劑的治療可以在其他治療方法之前或之后，間隔為數分鐘至數周。在其中施用另一種試劑的實施方案中，一般要確保有意義的時間段不大于在每次遞送時間之間的間隔，從而使得試劑將仍能對細胞發揮有利地聯合的效應。例如，考慮了可以與本發明的雙重治療劑基本上同時(即，在少于約l分鐘內)施用一種試劑的2、3、4或更多次劑量。在其他方面，治療劑或方法可以在施用本發明的雙重治療劑之前和/或之后約1分鐘-約48小時或更長時間內，或在本文未列出的任何時間量之前和/或之后施用。在某些其他實施方案中，本發明的雙重治療劑可以在施用另一種治療形式例如手術或基因療法之前和/或之后約l天-約21天內施用。然而，在一些情況下，可能希望將治療時間段顯著延長，其中在各自的施用之間經過數周(例如約l-8周或更多)。可以采用各種聯合，所要求保護的用于雙重化學療法或放射療法的試劑是"A"，而可以是任何其他治療劑或方法的第二種試劑是"B":a/b/ab/a/bb/b/aa/a/ba/b/bb/a/aa/b/b/bb/a/b/bb/b/b/ab/b/a/ba/a/b/ba/b/a/ba/b/b/ab/b/a/ab/a/b/ab/a/a/ba/a/a/bb/a/a/aa/b/a/aa/a/b/a。考慮到如果這些試劑中的任何一種有毒性，本發明的雙重治療劑對患者的施用將遵循用于施用化學治療劑的一般規程。期望在必要時治療循環可以重復。還考慮了，各種標準療法以及手術干預可以與治療聯合應用。這些療法包括但不限于另外的藥物療法、化學療法、另外的放射療法、免疫療法、基因療法和手術。a.化學療法癌癥療法還包括采用基于化學和放射的處理的各種聯合療法。化學療法包括但不限于，例如順鉑(cddp)、卡鉑、丙卡巴肼、氮芥、環磷酰胺、喜樹堿、異環磷酰胺、美法侖、苯丁酸氮芥、白消安、亞硝基脲、放線菌素d、柔紅霉素、多柔比星、博來霉素、普卡霉素、絲裂霉素、依托泊苷(vp16)、他莫西芬、雷洛昔芬、雌激素受體結合劑、紅豆杉醇、吉西他濱、諾維本、法尼基-蛋白質轉移酶抑制劑、反鉑、5-氟尿嘧啶、長春新堿、長春堿和氨甲蝶呤，或前述物質的任何類似物或衍生物變體。b.放射療法引起dna損傷并且已廣泛使用的其他因素包括通常稱為y-射線、x-射線的那些，和/或放射性同位素定向遞送至腫瘤細胞。也考慮了其他形式的dm損傷因素例如微波和uv-輻射。最可能的是，所有這些因素引起對dna、對dna前體、對dna的復制和修復、以及對染色體的裝配和維持的廣泛范圍的損傷。x-射線的劑量范圍為從用于延長的時間段(3-4周)的50-200倫琴的日劑量到2000-6000倫琴的單次劑量。放射性同位素的劑量范圍變化很大，并且取決于同位素的半衰期、發出的輻射的強度和類型、以及被贅生性細胞的攝取。當應用于細胞時，術語"接觸"和"暴露，，在本文中用于描述這樣的過程，即通過該過程將治療性構建體和化學治療劑或放射治療劑遞送至乾細胞或置于與靶細胞直接并置的狀態。為了達到細胞殺死或停滯，2種試劑以對于殺死細胞或防止其分裂來說有效的組合量遞送至細胞。c.免疫療法免疫療法一般依賴于使用免疫調節劑、免疫效應細胞和分子來治愈或減輕疾病。在某些實施方案種，免疫調節劑、免疫效應細胞和分子靶向并破壞癌細胞。免疫效應子可以是例如對于腫瘤細胞表面上的一些標記特異的抗體。所述抗體單獨可以充當療法的效應子，或者它可以招募其他細胞以實際上導致細胞殺死。抗體還可以綴合至藥物或毒素(化學治療劑、放射性核苷酸、蓖麻毒素A鏈、霍亂毒素、百曰咳毒素等)并且只充當靶向劑。備選地，效應子可以是攜帶表面分子的淋巴細胞，所述表面分子與腫瘤細胞耙直接或間接地相互作用。各種效應細胞包括細胞毒性T細胞和NK細胞。因此，免疫療法可以用作與基因療法相結合的聯合療法的一部分。關于聯合療法的一般方法在下文討論。一般地，肺瘤細胞必須具有順應靶向的一些標記物，即，在大多數其他細胞上不存在。存在許多腫瘤標記物，并且這些中的任何一種可以適合于在本發明情況下的耙向。共有的腫瘤標記物包括癌胚抗原、前列腺特異性抗原、泌尿系統肺瘤相關抗原、胎兒抗原、酪氨酸酶(p97)、gp68、TAG-72、HMFG、唾液酸化路易斯抗原(SialylLewisAntigen)、MucA、MucB、PLAP、雌激素受體、層粘連蛋白受體、er6B和pl55。D.基因在另外一實施方案中，二級治療是第二種基因療法，其中在本發明的核酸組合物之前、之后或同時施用治療性多核苷酸。雙重治療劑與編碼基因產物的載體的聯合遞送將具有組合的療效，例如對把組織的抗過度增生效應。E.手術大約60%患有癌癥的人將經歷一些類型的手術，這包括預防性的、診斷或分期性的、治愈性的和減輕性的手術。治愈性的手術是可以與其他療法聯合使用的癌癥治療，所述其他療法例如為本發明的治療、化學療法、放射療法、激素療法、基因療法、免疫療法和/或備選的療法。治愈性的手術包括切除術，其中所有或部分癌性組織被物理去除、切除和/或破壞。肺瘤切除術指物理去除至少部分腫瘤。除了腫瘤切除術外，通過手術的治療包括激光手術、冷凍手術、電手術和顯微鏡控制的手術(莫氏手術)。進一步考慮的是，本發明可以與淺表癌、初期癌或附帶量的正常組織的去除聯合使用。V.藥物制劑本發明的某些實施方案涉及將藥學上可接受的劑量的核酸引入受試者，所述核酸編碼可使用非侵入性方法在體內檢測的報道分子，并可操作地偶聯至組織選擇性啟動子。本發明的藥物組合物包含治療或診斷有效量的本發明的核酸。短語"藥學上或藥理學上可接受的"或"治療有效的"或"診斷有效的"指當施用給動物例如適當時施用給人時，不會產生無法接受的不利、過敏或其他不良反應的分子實體和組合物。按照本公開內容，并如Remington'sPharmaceuticalSciences,第18版MackPrintingCompany,1990(引入本文作為參考)所例示的，本領域技術人員將會知道治療有效或診斷有效的組合物的制備。此外，對于動物(例如人)施用，應當理解制劑應當符合如FDA生物學標準辦公室所要求的無菌、熱原性、一般安全性和純度標準。如本文所使用的，"包含治療有效量的組合物，，或"包含診斷有效量的組合物"包括本領域普通技術人員已知的任何和所有溶劑、分散介質、包衣、表面活性劑、抗氧化劑、防腐劑(例如，抗細菌劑、抗真菌劑)、等滲劑、吸收延遲劑、鹽、防腐劑、藥物、藥物穩定劑、凝膠劑、粘合劑、賦形劑、崩解劑、潤滑劑、增甜劑、調味劑、染料、像這樣的材料及其組合。除非任何常規栽體與活性成分不相容，否則考慮其在本組合物中的使用。本發明的組合物可以包含不同類型的載體，這取決于它是否以固體、液體或氣霧劑的形式施用，以及它對于諸如注射這樣的施用途徑是否必需是無菌的。本發明的雙重成像劑和雙重治療劑可以如本領域普通技術人員已知的，靜脈內、皮內、動脈內、腹膜內、損傷內、煩內、關節內、前列腺內、胸膜內、氣管內、鼻內、玻璃體內、陰道內、直腸內、局部、腫瘤內、肌內、腹膜內、皮下、結膜下、泡內(intravesicularlly)、粘膜、心包內、臍帶內、目艮內、口月l、局部、局域、注射、輸注、連續輸注、直接對靶細胞進行局域灌注浴(localizedperfusionbathingtargetcellsdirectly)、經由導管、經由灌洗、在脂質組合物(例如脂質體)中、或通過其他方法或者前述方式的任何組合進行施用。施用給患者的本發明組合物的實際需要量可以通過身體和生理學因素例如體重、病狀嚴重度、待治療的疾病類型、以前或同時進行的治療干預、患者的特發病和施用途徑來確定。在任何情況下，負責施用的從業者將確定組合物中活性成分的濃度以及對于個體受試者的合適劑量o在某些實施方案中，藥物組合物可以包含例如至少約0.1%的雙重成像劑或雙重治療劑。在其他實施方案中，活性化合物可以包括約2%-約75%單位重量，或例如約25%-約60%，以及可從中引出的任何范圍。在其他非限制性例子中，劑量還可以包括約0.1mg/kg/體重-約1000mg/kg/體重或這個范圍內的任何量，或每次施用大于1000mg/kg/體重的任何量。在任何情況下，組合物可以包含各種抗氧化劑以延緩一種或多種組分的氧化。另外，微生物作用的預防可以通過防腐劑例如各種抗細菌劑和抗真菌劑來進行，包括但不限于對幾基苯甲酸酯(例如對鞋基苯曱基甲酯、對羥基苯甲酸丙酯)、三氯叔丁醇、苯酚、山梨酸、硫柳汞或其組合。本發明的雙重成像劑和雙重治療劑可以以游離堿、游離酸、中性或鹽形式配制到組合物中。藥學上可接受的鹽包括來源于無機堿例如鈉、鉀、銨、鈣或鐵氫氧化物，或有機堿例如異丙胺、三曱胺、組氨酸或普魯卡因的與游離羧基形成的鹽。在其中組合物是液體形式的實施方案中，栽體可以是溶劑或分散介質，包括但不限于水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、液體聚乙二醇等)、脂質(例如甘油三酯、植物油、脂質體)及其組合。合適的流動性可以例如通過下列方式來維持使用包衣例如卵磷脂;經分散在載體例如液態多元醇或脂質中來維持所需顆粒大小；使用表面活性劑例如羥丙基纖維素；或此類方法的組合。在許多情況下，優選包括等滲劑，例如糖、氯化鈉或其組合。無菌可注射溶液通過下列方式來制備在所需量的合適溶劑中摻入診斷或治療劑，需要時還有各種量的上文列舉的其他成分，隨后為過濾滅菌。一般地，分散體通過將各種滅菌的活性成分摻入包含基礎分散介質和/或其他成分的無菌媒介物中來制備。在用于制備無菌可注射溶液、懸浮液或乳狀液的無菌粉末的情況下，優選的制備方法是真空干燥或冷凍干燥技術，所述技術從其先前無菌過濾的液體介質中產生活性成分加上任何另外所需成分的粉末。必要時液體介質應當適當緩沖，并且液體稀釋劑在注射之前首先用足夠的鹽水或葡萄糖調至等滲。還考慮了用于直接注射的高度濃縮的組合物的制備，其中設想使用DMS0作為溶劑以產生極為快速的滲透，從而將高濃度的活性劑遞送至小區域。組合物在制造和貯藏條件下必須是穩定的，并且針對微生物例如細菌和真菌的污染作用進行保護。應當意識到，內毒素污染應當最低限度地維持在安全水平，例如少于O.5ng/mg蛋白質。在具體實施方案中，可注射組合物的延長吸收可以通過在組合物中使用延遲吸收的試劑例如單硬脂酸鋁、明膠或其組合來產生。實施例包括了下列實施例以證實本發明的優選實施方案。本領域技術人員應當意識到，遵循了由本發明人發現的代表性技術的在實施例中公開的技術在實施本發明中發揮了良好作用，并且因此可以被視為構成用于其實施的優選形式。然而，依照本公開內容，本領域技術人員應當理解，可以在公開的具體實施方案中進行許多改變并且仍獲得同樣或類似結果，而不背離本發明的精神和范圍。實施例1通過功能性和解剖學成像來非侵入性地定量外源基因表達這個研究的目的是評估功能性(平面和SPECT成像)和解剖學(MR)技術的組合是否可以用于在體內非侵入性地定量生長抑素受體2型(SSTR2)基因嵌合體的腫瘤表達。材料和方法質粒如Kundra等人，2002中描述的(其完整內容特地引入本文作為關于這個部分以及整個專利申請的參考)，將全長人SSTR2A插入pDisplay載體(Invitrogen，Carlsbad,CA)中，位于膜定位序列和血凝素A(HA)表位標簽序列的下游。細胞系的產生和表征HT1080細胞(人纖維肉瘤，ATCC，Rockville，MD)在包含lx谷氨酰胺、青霉素和鏈霉素(GPS)和10%胎牛血清(FBS)的Dulbecco改良Eagle培養基(DMEM)中生長。對于轉染，根據制造商的說明書，將lpgDNA與lipofectin2000(InvUrogen，Carlsbad,CA)—起加入lxl()5個細胞中。5小時后，去除lipofectin-DNA溶液，并在生長培養基中孵育細胞。在G418選擇后，分離單個集落。通過酶聯免疫吸附測定法(ELISA)來就表達對有希望的集落進行測定，并隨后就表達對單個克隆進行定量評估。如先前所述(Kundra等人，2GQ2)進行ELISA和受體結合研究。蛋白質印跡分析對于細胞，將匯合的6孔皿于4X:暴露于TritonX-100-SDS裂解溶液(0.1。/。十二烷基硫酸鈉[SDS]、1%TritonX-IOO、0.1mol/LTris[pH8]、0.14mol/L氯化鈉、0.025%疊氮化鈉和0.18%Complete蛋白酶抑制劑[Roche])1小時。在14，000xg下離心30分鐘后，收集上清液。對于腫瘤，樣品用PBS洗滌，并通過在TritonX-lOO-SDS裂解溶液中沖擊10下來進行勻漿。在14，000xg下離心15分鐘后，收集上清液。使用Bradford法(Bio-RadLaboratories,Hercules,CA)測定蛋白質濃度。在7%SDS凝膠上每個泳道加載20微克細胞蛋白或50微克組織蛋白。隨后使用半干的器械(Fisher,Atlanta,GA)將樣品轉移至硝酸纖維素。通過麗春紅-S染色來證實相等轉移。接下來，封閉膜，并且暴露于50mU/mLHRP-大鼠-抗-HA抗體并于4。C過夜或在室溫下1小時。用PBS進行4次10分鐘的洗滌后，膜用化學發光的HRP底物(PerkinElmerLifeScience,Boston,MA)覆蓋以進行覆膜。免疫組織化學將經石蠟包埋的腫瘤組織用1:1000稀釋的小鼠抗-HA抗體(Babco，Richmond,CA)探測，洗滌，并隨后用HRP-綴合的抗小鼠二抗染色。組織用吉姆薩復染。在細胞周圍存在褐色反應產物被視為融合的陽性反應。生物分布和成像所有動物實驗得到了研究機構動物管理與使用委員會(institutionalanimalcareandusecommittee)的批準。在9只棵鼠(大約8周齡和25g)中，皮下注射5xl(^個細胞在l周后產生可觸知的腫瘤。每只小鼠接受3次腫瘤接種；右大腿，用載體轉染的細胞；右和左肩，分別用表達不同水平的相同基因嵌合體的克隆309和301。接下來，隨機選擇9只小鼠中的6只用于尾靜脈注射13MBq(350^Ci)的mIn-oct(Mallinckrodt，St.Louis,Mo)。24小時后，使用T2-FSE序列，采用4.7T小動物MR(Bruker，Billerica，MA)對麻醉的動物進行成像(TE4120毫秒，TR72毫秒，4Nex，3.5coi的視野，斷面厚度1mm并且具有0.3mm的跳躍間隔，矩陣256x256，分辨率136微米)。使用ImageJ軟件(國立衛生研究所(NationalInstitutesofHealth),USA)進行腫瘤測量。在包含腫瘤的每個圖像中，追蹤團塊的外周并計算所提取的區域的面積。面積隨后乘以斷面厚度加跳躍間隔，以獲得包含目的物體的每個斷層的體積。然后將每個斷層體積相加。然而，為了控制體積求平均，只有包含目的物體的最上面圖像的一半體積和最下面圖像的一半體積被相加。假定組織密度為1g/ml，為了得到重量，將以mn^表示的目的物體體積乘以.001g組織/mm3。使用相同過程來追蹤和計算壞死/出血材料的重量，所述材料在MR上被鑒定為與腫瘤相比信號增加和減少并且包含液體-液體/碎片(fluid-fluid/debris)水平的區域。然后，從團塊重量中減去壞死/出血材料的重量以計算經校正的重量。接下來，小鼠使用配備中等能量平行孔型準直器的Y-照相機(mCAM，SiemensMedicalSolutions,HoffmanEstates,IL)經歷IO分鐘平面成像。沒有使用衰減校正。對于SPECT，獲得15分鐘采集結果。成像由120個視圖(7.5秒/視圖，128x128，2.4mm/像素)組成，通過附著至準直器前面的采用固定的1/15rpm的旋轉裝置進行360旋轉來進行。每只動物在旋轉裝置中旋轉。對于SPECT重構，進行Butterworth0.6N，ist，第10級濾過反投影(filteredbackprojection)。在平面和SPECT圖像中，將目的區域總計數測量結果對于目的區域(R0I)中的像素數目進行標準化以獲得平均計數/像素。對于平面圖像，從獲自沒有腫瘤的左大腿的那些值中減去這些值。對于這兩種技術，隨后將所述值使用來源于包含相關量的活性的幻象的等式轉換為計數/分鐘。幻象由包含500Ml不同量min-氯化物(93-0.3juCi)的1.5mlEppendorf管組成。每個管中的液體在尺寸上與小鼠中的腫瘤類似。因為每個腫瘤只在1-3個SPECT圖像中可見，所以選擇具有最大計數量的圖像。對于幻象使用這種相同方法。然后，將得到的計數/分鐘的值對于以計數/分鐘計的注射劑量進行標準化以獲得百分比注射劑量(％ID)。然后，處死小鼠，并且解剖每個器官和腫瘤，稱重并經由Y-計數器來測定相關放射性。同時，處死9只小鼠中剩下的3只，并取出腫瘤用于蛋白質印跡法和免疫組織化學以評估基因嵌合體的表達。放射性的影響為了評估放射性的量對圖像表示法的影響，將1.5mlEppendorf管裝滿包含l:l系列稀釋的93-.03jaCimin-氯化物的0.5ml磷酸鹽緩沖鹽水。如上所述進行平面成像。使用各種背景和飽和展示水平，將圖像上的幻象大小與實際的幻象大小進行目視比較。統計分析使用威爾科克森秩和檢驗(WilcoxonRankSumtest)(單側)來比較體外表達或在體內表達方面不同的腫瘤中的攝取。使用線性回歸來分4斤相關性。4吏用Excel(2000，Microsoft,Bellevue，Washington)來進行分析。使用SAS(2001，version8.02，SASInstitute,Cary，N.C.),利用克瓦二氏檢驗(KruskalWal1istest)來比較在表達方面不同的腫瘤中的趨勢。對于所有檢驗，p<.05被視為是顯著的。結果表達使用針對融合蛋白的HA結構域的抗體，在完整細胞中通過ELISA(對于細胞數目進行標準化)并在細胞裂解物中通過蛋白質印跡分析(對于蛋白質進行標準化)來證實表達。在用相同SSTR2A基因嵌合體轉染的克隆系的定量ELISA中(圖IA),克隆309的反應超過克隆301。比較起來，在只用載體轉染的細胞中沒有看到反應。如在蛋白質印跡上所見的(圖IB),在代表用SSTR2A嵌合基因轉染的細胞的所有泳道中觀察到清楚的條帶，但在代表只用栽體轉染的細胞的泳道中則沒有。條帶在標記為克隆309的泳道中比在標記為301的泳道中更強烈，這暗示在克隆309中表達更多。在只用載體轉染的細胞中沒有看到表達。為了證實融合蛋白的SSTR2A部分的正確功能，進行受體結合測定法。對于該測定法，使用l(TM奧曲肽的飽和劑量(Reisine等人，1993;Raynor等人，1993)。因為這兩個HT1080細胞克隆均表達相同的融合蛋白，所以結合中的任何差異都是由于表達的量。如圖1C中所示，對于克隆309與mIn-oct的結合大于克隆301。未標記的生長抑素與經標記的類似物竟爭，從而證實了特異性。在只用栽體轉染的細胞中沒有看到特異性結合。受體結合數據與ELISA和蛋白質印跡分析相一致。因此，基于抗-HA抗體的表達水平確證了基于mIn-oct的受體結合數據。這些數據證實，在克隆309中比在克隆301中存在更大量的融合蛋白/細胞，并且融合蛋白的HA和SSTR2A結構域是有功能的。生物分布圖2證實了在經尾靜脈注射到6只棵鼠內后24小時mIn-oct的離體生物分布分析。每只小鼠具有來源于克隆309、301或經栽體轉染的細胞的3個皮下腫瘤。未結合的mln-0ct通過腎和肝清除，并且在小鼠中使用的每種途徑的程度中存在可變性。比較在切除的腫瘤中的發現，在起源于用載體或基因嵌合體轉染的細胞的腫瘤中(載體對301，p<.05，n-6;載體對309，p<.05，n=6)以及在克隆301和309之間(p<0.05,n=6)，在生物分布參數。/。ID/g中存在統計學上顯著的差異。因此，通過侵入性生物分布方法區分開了表達不同水平的融合蛋白的腫瘤。功能性成像在尾靜脈注射mIn-oct后24小時，但在處死動物用于圖2的生物分布分析之前，對荷瘤棵鼠進行成像。代表性小鼠的平面圖像(圖3A)證實，來源于表達更多融合蛋白的克隆309的腫瘤比來源于克隆301的腫瘤更好地顯現。來源于用栽體轉染的細胞的腫瘤看起來類似于背景。為了改善定位，應用斷層照相方法。在代表性小鼠中基因表達的SPECT成像(圖3B、圖3C、圖3D)證實了表達融合蛋白的腫瘤，而來源于經載體轉染的細胞的腫瘤看起來類似于背景。對于平面(r=.94，p<.05，n=18)(圖3E)和SPECT(r-.90,p<.05，n=18)(圖3F)成像兩者，來源于圖像的ROI分析的攝取與伴隨切除的胂瘤的放射性相關(分別地，系數=1.8，S.E.=.2;系數-l.3，S.E.=.2)。在所述成像方法中，平面和SPECT技術之間的相關系數是0.96(p<.05，n=18，系數=1.3，S.E.-.l)。然而，在功能性y照相機圖像上的物體大小可能不反映物體的真實大小。圖3G中的平面圖像證實，盡管所有幻象具有相同大小，但圖像中的每個幻象的表觀大小隨著放射性量的增加而增加。此外，在每個單個物體的有色表示圖像中存在明顯的異質性，盡管幻象具有均勻的放射性藥物分布。解剖學成像在處死動物用于圖2的生物分布分析之前，小鼠還通過MR進行成像。代表性小鼠的骨盆圖像(圖4A)顯示腫瘤具有中等信號，并證實與鄰近結構具有極佳對比。來源于斷層照相MR圖像上整個團塊的體積評估的重量(圖4B)與切除的胂瘤的重量相關(r-.98，p<0.05，n-18，系數-l.03，S.E.-.06)。在切除的腫瘤的重量和來源于SPECT圖像上團塊的體積評估的重量(r=0，p>.05，n=18)或來源于平面圖像的面積(r-O，p>.05，n=18)之間沒有看到顯著的相關性。在一些腫瘤中，可見大于團塊軟組織內的信號的高T2信號(圖4C)。另外，在高信號的這些區域內注意到低T2信號的分層，這與由于出血/壞死而引起的液體-液體或液體-碎片水平一致。因為這些區域預期不包含顯著數目的表達融合蛋白的活細胞，所以減去它們用于計算經校正的肺瘤重量。攝取的非侵入性評估對侵入性評估體外和體內發現的關聯進一步通過回歸分析來檢查。使用切除的腫瘤評估的生物分布參數(圖5)%注射劑量/克(％LD./g)與使用平面(r-,90，p<.05，n=18，系數-1.8，S.E.=.2)或SPECT(r-.87，p<.05，n=18，系數-1.5，S.E.-.2)技術來測定攝取和使用MR來測定整個腫瘤重量而獲得的來源于非侵入性圖像的值相關。使用參數。/。I.D./g可區別在切除的腫瘤中mIn-oct的生物分布(圖6A)。不使用來源于MR的經校正的重量，而是進行標準化，仍允許分開腫瘤中的生物分布(圖6B)。當使用用于評估攝取的平面(圖6C)或SPECT(圖6D)技術和用于經校正的重量的MR來獲得完全基于圖像的參數時也發現了這點。通過在圖6A、圖6B、圖6C或圖6D中所采用的每種方法，使用來源于切除的腫瘤或體內圖像的參數，起源于克隆309的腫瘤具有比克隆301在統計學上顯著更大的表達(p<.05，n=6)，并且這兩者被證實比起源于用載體轉染的細胞的腫瘤具有更大的mIn-oct生物分布(載體對301，p<.05，n=6;栽體對309，p<.05，n-6)。克-瓦二氏檢驗還指出使用在圖6A、圖6B、圖6C或圖6D中所采用的任何方法在表達中的差異(p<.05)。離體表達分析為了進一步驗證離體表達，在成像的同一天處死另外3只荷瘤小鼠。切除的腫瘤的一部分使用針對融合蛋白的HA標簽部分的抗體通過蛋白質印跡法來進行分析。表達在來源于克隆309的腫瘤中比在來自克隆301的腫瘤中更大(圖7A)。在來源于只用載體轉染的細胞的腫瘤中沒有看到條帶。免疫組織化學分析(圖7B)證實，在來源于克隆309的腫瘤中的表達大于在來源于克隆301的肺瘤中的表達。如所預期的，在細胞的外周可見染色，這與融合蛋白的細胞膜定位一致。在來源于用載體轉染的細胞的腫瘤中可見背景染色。在所述克隆及其隨后衍生的肺瘤中表達程度發生變化的這些數據與體外和體內發現相一致。這些結果證實，非侵入性的功能性和解剖學成像的組合可以在體內用于定量腫瘤中的基因轉移。此外，這些數據證實，非侵入性成像標準可以取代用于跟蹤腫瘤中的基因表達的侵入性方法。此外，形態學數據可以用于鑒定和排除對基因表達沒有貢獻的腫瘤區域。這些數據證實，這些測量結果可以在小動物例如小鼠中獲得。將功能性和解剖學成像技術相組合以用于非侵入性地測定生物分布應當也可以應用于其他功能性方法例如PET和光學成像以及解剖學形式例如CT。因為對于患者評估來說這些儀器中的大多數是可獲得的，所以這些技術應當能找到臨床功用。實施例2用于治療基因表達和分子成像的腫瘤選擇性hTMC質粒載體的開發成功的癌癥基因療法的一個主要障礙是缺乏可以特異性靶向腫瘤的有效遞送系統。用于靶向腫瘤的轉基因表達的一種方法是經由肺瘤特異性啟動子來控制基因表達。人端粒酶逆轉錄酶(hTERT)是端粒酶的催化亞基，它在永生化細胞中以及超過85%的人癌癥中是高度有活性的，但在大多數正常體細胞中是靜止的(Shay和Bacchetti，1997;Shay等人，2001)。hTERT啟動子已被克隆，并顯示在腫瘤中而不是在正常細胞中能夠選擇性促進轉基因表達(Nakayama等人，1998)。然而，如同大多數其他固有的哺乳動物啟動子一樣，hTERT啟動子的轉錄促進強度比常用的病毒啟動子例如CMV和SV40早期啟動子弱得多。因此，其用于癌癥基因療法的用途受到低轉基因表達問題的阻礙(Nakayama等人，1998;Gu等人，2000)。為了避開這些問題，已通過將基本hTERT啟動子序列與最小CMV啟動子元件最佳地進行融合而改造出了新型嵌合型啟動子hTERT-小CMV(hTMC)。使用這種新型啟動子，正如在本文中使用hTMC-EGFP報道分子系統在體內所證實的(圖8)，已在體外和體內達到高腫瘤特異性和高轉基因表達。向具有人N417肺癌腫瘤的小鼠靜脈內注射各種EGFP-納米顆粒，其中EGFP表達由原始CMV或hTERT啟動子或者由hTMC啟動子驅動。注射后48小時，殺死小鼠，并收集器官且立即冷凍。新鮮冷凍的組織切片在熒光顯微鏡下檢查EGFP表達。高水平的EGFP表達只在用hTMC-EGFP處理的動物的胂瘤細胞中檢測到，但在任何其他正常組織中則沒有(圖8，hTMC組)。相反，在用TERT-EGFP處理的動物中檢測到非常微弱的腫瘤特異性EGFP表達，和在用CMV-EGFP構建體處理的動物的腫瘤和正常組織中檢測到非選擇性表達。實施例3體內基因轉移的Y-照相機成像用于監控體內基因轉移的許多分子成像方法依賴于Y-照相機、SPECT或PET成像對于檢測定位于轉移的基因的產物的、靜脈內注射的、經放射性標記的化合物的靈敏性，但大多數既不直接檢測目的基因也不釆用FDA批準用于全身使用的放射性藥物(Yamada等人，1992;Kundra等人，2002)。放射性藥物min-奧曲肽已在HT1080細胞中成功檢測到SSTR2A產物的細胞表面膜定位。在用表達HA-SSTR2A的質粒(pHA-SSTA2A)轉染的HT1080細胞中產物的細胞膜定位通過使用抗-HA抗體的免疫熒光分析來證實(圖9A)。向通過pHA-SSTR2A-轉染子產生的具有HT1080腫瘤的小鼠注射min-奧曲肽以用于通過Y-照相機進行生物分布和成像研究(圖9B)。SSTR2A表達也顯示與受體結合和與腫瘤對min-奧曲肽放射性示蹤劑的攝取顯著相關(圖9D)(Kundra等人，2002)。這種方法進一步證實用于臨床使用的可行性，因為可以在荷瘤動物中使用min-奧曲肽以類似于已在人中使用的劑量檢測到基因轉移。已開發了用于分子成像的新型腫瘤特異性雙重報道分子和治療基因表達質粒栽體(圖10)。在這個載體(pLJ290)中，使用質粒栽體pLJ143/FUSl的骨架(圖10A)，其已被FDA批準用于I期臨床試驗。通過在報道基因i^7^Z4和治療性腫瘤抑制物基因/"57之間插入改良的內部核糖體進入位點(IRES)來修飾原始載體(圖10C)。這允許分開的所述兩種基因在同一個啟動子的控制下與同一個BGHpoly(A)信號序列一起同時表達。<^77"基因(圖9D，綠色，細胞表面膜)和凡^基因(圖9D，紅色，線粒體、ER和核周膜定位)的共表達和明顯的亞細胞定位通過免疫熒光成像分析來證實。PLJ290栽體通過用hTMC啟動子代替CMV啟動子來進一步改造(圖IOD，pLJ294)，這將允許^^7VZ4和^Z/^基因的腫瘤特異性表達。這些新型治療栽體與使用放射性藥物min-奧曲肽的非侵入性和靈敏型y-照相機成像的組合將允許有效監控在小鼠和患者中由^S77"-F^W-納米顆粒介導的基因轉移的分布、清除、表達和效率。實施例4用于全身癌癥基因療法的、由新型的合成hTERT-小CMV嵌合體啟動子驅動的轉基因的腫瘤選擇性和高效率表達成功的癌癥基因療法的一個主要障礙是缺乏可以特異性地靶向原發性和轉移性腫瘤的有效的全身遞送系統。hTERT啟動子已被克隆，并顯示能夠將轉基因表達靶向至腫瘤中而不是正常細胞中。然而，如同大多數其他固有的哺乳動物啟動子一樣，hTERT啟動子的弱的轉錄促進強度已阻礙其直接用于癌癥基因療法。為了避開這些問題，已開發了新型嵌合型hTERT-小CMV(hTMC)啟動子，其通過將基本hTERT調節序列與最小CMV啟動子元件最佳地進行融合而改造出來。用各種EGFP-構建體轉染各種人癌癥和正常細胞，其中EGFP表達由原始CMV和hTERT啟動子或由hTMC啟動子在體外驅動。EGFP在轉染子中的表達通過熒光成像(FI)在熒光顯微鏡下顯現，并且通過FACS分析來定量EGFP-陽性細胞群體和熒光強度。在所有腫瘤細胞中檢測到由hTMC啟動子驅動的高水平的EGFP表達，但在正常細胞中則沒有。雖然可以看到由hTERT啟動子驅動的EGFP表達的類似的腫瘤選擇性，但表達水平比在相同轉染效率下由hTMC啟動子驅動的表達水平低幾百倍。hTMC啟動子的效能還通過將與DOTAP:膽固醇復合的hTMC-^C納米顆粒全身注射到具有胸腔內人N417肺肺瘤異種移植物的棵鼠中來進行體內評估。一致地，高水平的EGFP表達只能在用hTMC-EGFP處理的動物的腫瘤細胞中檢測到，但在任何其他正常組織中則沒有。此外，上述N417腫瘤小鼠模型用于通過非侵入性和定量MR成像分析來評估使用新型hTMC-Z^W-納米顆粒進行全身處理的治療效果。與未處理或用hTMC-^67^"納米顆粒處理的那些相比較，在用hTMC-凡卩57-納米顆粒處理的動物中在少于2周的處理中檢測到肺瘤生長的顯著抑制(代O.001)，正如通過MR成〗象和體積分;f斤所證實的。如在冷凍組織樣品中通過使用TUNEL染色的原位細胞死亡分析所顯示的，在用hTMC-FUSl-納米顆粒處理的小鼠中，在腫瘤細胞中而非周圍的正常肺或其他正常組織中還檢測到凋亡的誘導。這些結果清楚地證實，使用hTMC啟動子能夠在體外和體內達到高腫瘤特異性和高效率治療基因表達，并且暗示了采用治療性hTMC-納米顆粒的全身施用對于耙向腫瘤的分子癌癥療法的轉化應用。實施例5新型hTERT啟動子嵌合體的開發及其在體外和體內成像中的用途開發了用于由擴增的hTERT介導的HA-SSTR2表達的新型構建體。在圖11中示意性地描繪的構建體包括hTERT啟動子、gal4/VP16、ga14結合位點、以及由血凝素A標簽和生長抑素受體2A型組成的基因嵌合體(HA-SSTR2A)以用于由擴增的hTERT介導的HA-SSTR2A表達。此外，還已開發了類似的新型構建體，其中SSTR2A具有C-末端缺失。然后進行研究以評估這些構建體用于體外成像的有用性。HT1080細胞和IMR90細胞從美國典型培養物保藏中心獲得。然后，根據(Kim等人，1994)的方法來進行HT1080和IMR90細胞提取物的端粒酶測定法。對于HT1080細胞，6堿基對的重復梯表明了端粒酶活性。結果顯示于圖12中。作為陰性對照，HT1080細胞提取物用RNA酶處理(圖12)，這證實沒有端粒酶活性。此外，如預期的，IMR90細胞提取物證實沒有端粒酶活性。隨后，HT1080細胞和IMR90細胞用包括hTERT啟動子和gal4VP16擴增系統的腺病毒進行感染。將細胞鋪板以用于免疫熒光和ELISA，其^f吏用靶向HA-SSTR2A融合蛋白的HA結構域的抗體。使用免疫熒光，注意到了表達的HA-SSTR2融合蛋白的細胞膜亞細胞定位。代表性結果顯示于圖13中。在單個的表達端粒酶的纖維肉瘤細胞HT1080(圖13A)中看到相比不表達端粒酶的人成纖維細胞IMR-90(圖13B)而言相對增加的所表達的HA-SSTR2融合蛋白的表達。用包含人端粒酶啟動子和gal4VP16擴增系統的腺病毒進行感染導致，在表達端粒酶的細胞(HT1080,人纖維肉瘤)中比在不表達端粒酶的細胞(IMR-90，人成纖維細胞)中更多的HA-SSTR2A表達/受感染的細胞(圖14)。圖15示意性地展示了質粒圖，其顯示通過由擴增的hTMC啟動子進行驅動，連接了SSTR2A和FUS1的表達。因此，HA-SSTR2或相關基因可以與目的基因例如治療基因一起表達。例如，治療基因可以是抗癌基因，例如FUS1。圖15中所示的構建體包括hTERT啟動子、小-巨細胞病毒(小CMV)啟動子、FUS1基因、內部核糖體進入位點、以及由血凝素A標簽和生長抑素受體2A型組成的基因嵌合體(HA-SSTR2A)，以用于由擴增的hTERT介導的HA-SSTR2A、報道分子和目的基因FUS1表達。已形成了其他構建體，其包括hTERT啟動子、小CMV啟動子、由血凝素A標簽和生長抑素受體2A型組成的基因嵌合體(HA-SSTRZA)以只用于由擴增的hTERT介導的HA-SSTR2A表達；以及包括例如，小-巨細胞病毒(小CMV)啟動子、由血凝素A標簽和具有C-末端缺失的生長抑素受體2A型組成的基因嵌合體以只用于由擴增的hTERT介導的具有C-末端缺失的HA-SSTR2表達。還進行了研究以評估人小CMV-hTERT啟動子在具有胸腔內腫瘤的小鼠中是否增加了經由hTERT啟動子的組織特異性表達。對具有來源于N417細胞的胸腔內腫瘤的小鼠靜脈內注射質粒-lipoplexes(20微克DNA:40nmolD0TAP:膽固醇/小鼠)。包含CMV啟動子-增強型綠包含CMV啟動子-增強型綠色熒光蛋白(EGFP)的質粒導致在腫瘤和正常組織中的表達(圖16)。包含基于hTERT的啟動子的質粒導致在胂瘤中的表達，但在正常組織中不表達或最低程度地表達(圖16)。hTMC啟動子導致比未擴增的hTERT啟動子更大的胂瘤特異性表達(圖16)。將各種組織的冷凍切片在4%甲醛中固定，并使用熒光顯微鏡檢查EGFP的表達。代表性圖像顯示于圖16中。如上所述，通過由hTMC或CMV啟動子進行驅動，可以連接SSTR2A和FUS1的表達。因此，HA-SSTR2或相關基因可以與目的基因例如治療基因FUS1—起表達。用包含CMV啟動子HA-SSTR2插入片段的質粒轉染的肺癌細胞H1299導致HA-SSTR2融合蛋白的表達(圖17)。用包含hTMC啟動子FUS1-HA-SSTR2插入片段的質粒轉染的H1299細胞導致HA-SSTR2融合蛋白和FUS1兩者的表達(圖17)。瞬時轉染H1299細胞，并在72小時后就熒光進行評估。HA-SSTR2融合蛋白經由靶向HA-結構域的抗體來顯現，并且如所預期的在細胞膜上看到表達。FUS1經由針對FUS1的抗體來顯現。疊加圖證實了核染色和HA-SSTR2(CMV-HA-SSTR2)的共定位，或者核染色、HA-SSTR2和FUS1的共定位，當FUS1和HA-SSTR2經由內部核糖體進入位點(IRES)進行連接以用于表達時(圖17)。實施例6通過GAL4-VP16系統擴增的hTERT啟動子導致體內的腫瘤特異性表達發現經由尾靜脈用包含CMV啟動子-綠色熒光蛋白插入片段的腺病毒注射棵鼠(陰性對照，圖18A，左)不導致HA-SSTR2在肝中的表達。經由腎可見lll-In-奧曲肽的正常洗出。注射了包含CMV啟動子-HA-SSTR2插入片段的腺病毒的棵鼠(陽性對照，圖18A，中)導致HA-SSTR2在肝中的表達。注射了包含hTERT-GaM/VP16啟動子-HA-SSTR2插入片段的腺病毒的棵鼠(圖18A，右)不導致在肝中的表達，從而在正常組織中沒有看到表達。具有人纖維肉瘤腫瘤(來源于HT1080細胞)的裸鼠在左邊腫瘤中用包含hTERT-Gal4/VP16啟動子-HA-SSTR2插入片段的腺病毒或在右邊腫瘤中用包含CMV啟動子-HA-SSTR2插入片段的腺病毒進行腫瘤內注射。表達在2個腫瘤中顯現。用病毒注射小鼠，并在2天后注射lll-In-奧曲肽。1天后進行平面成像。圖18B中顯示了代表性的圖像。這些研究證實，通過Gal4-VP16系統擴增的hTERT啟動子導致體內的腫瘤特異性表達。*進行制備和施行，而無需過多的實驗。盡管本發明的組合物和方法已根據優選實施方案進行了描述，但對于本領域技術人員顯而易見的是，可對本文描述的組合物和方法以及在本文描述的方法的步驟或步驟順序方面施加改變，而不背離本發明的概念、精神和范圍。更具體而言，顯而易見的是，某些在化學和生理學上相關的試劑可以替代本文描述的試劑，而達到相同或相似的結果。對于本領域技術人員來說顯而易發明的精神、范圍和概念之內參考文獻下列參考文獻特別地引入本文作為參考，程度為它們提供示例性的程序上的細節或其他細節以對本文列出的那些作出補充。美國專利4，683，202美國專利4，797，368美國專利5，139，941美國專利5，925，565美國專利5，928，906美國專利5，935，819美國申請20030099616Aksentijevich等人，腸.7力er.，7(9):1111-1122，1996.Alam和Cook，j/ia/.A/oc力e邊.，188:245—254，1990.Alauddin和Conti，腸/.艦脅/.，25:175-180，1998.Alauddin等人，腸7.歸.,23:787-792,1996，Alberico等人，。"co/,67/力.#血，13(1):13-35，2004,Albes等人，/,O"co/.，28(1):55-62，2002.Angel等人，Ce//.5/。/.，7:2256，1987.Atchison和Perry，Ce"，46:253，1986.Atchison和Perry，6W厶48:121，1987,Auricchio等人，)7i/瓜Ce"e7%er.，14(3):255-261，2003.Banerji等人，Ce//，27(2Pt1):299-308，1981.Banerji等人，Ce//，33(3):729-740，1983.Berkhout等人，Cfe//,59:273-282，1989.Blasberg，腸7.淑.A/o/.，30(8):879-888，2003.Bodine和Ley,細0/.,6:2997，1987.Boshart等人，Ce//，41:521，1985.　Bosze等人，Ay^。/.，5(7):1615-1623，1986.Boussif等人，#a〃.〃W，92(16):7297-7301，1995.Braddock等人，6W/，58:269，1989.Broccoli等人，/Voc.^〃，Jcad.MJ，92(20):9082—9086,1995.Bulla和Siddiqui，/.P7ro/柳，62:1437,1986.Caley等人，/.P7ro/o^r，71(4):3031-3038,1997.Campbell和Villarreal,M/.Ce//.A/o/.，8:1993，1988.Campere和Tilghman，s"cT，3:537，1989.Campo等人，化"re，303:77，1983.Celander和Haseltine，/.P7ro/等，61:269,1987.Celander等人，/.r/ro/野，62:1314，1988.Chadeneau等人，Cer紐，55:2533-2522，1995.Chandler等人，JcacT.〃W,94(8):3596-601,1997.Chang等人，Ce//.A/o/.，9:2153,1989.Chen和0kayama，嵐Ce//^/o/.,7(8):2745-2752,1987.Choi等人，Ce//，53:519，1988.Christian等人，In:iVwc/esr#ed/"'/7ea"ffi^7Vrec力"0/0^7a/d7^細',s，-第5版，Mosby-YearBookInc.,2004.Coffin,Wro/柳，Fields等人(編者),RavenPress,NY,1437-1500，1990.Cohen等人，/.Ce//.，5:75，1987.Cong等人，〃跳艇,8(1):137-142，1999.Costa等人，J,Immunol.,167(4):2379-2387，2001.Costa等人，#0/.Ce/厶，8:81-90，1988.Cripe等人，細。/.,6:3745，1987.Culotta和Hamer，M/.Ce//."j'o/.，9:1376-1380，1989.　Dandolo等人，/.r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標記是藥物選擇標記、酶、結構蛋白、受體、旁分泌因子、免疫學標記或熒光蛋白。29.權利要求l的核酸，其進一步包含第二種編碼序列，其中所述第二種編碼序列和編碼所述報道分子的核酸可操作地連接。30.權利要求l的核酸，其進一步包含第二種編碼序列，其中所述第二種編碼序列和編碼所述重組GPCR氨基酸序列的核酸可操作地偶聯至雙向啟動子。31.權利要求l的核酸，其進一步包含第二種編碼序列，其中所述第二種編碼序列和編碼所述重組的7次跨膜G蛋白偶聯受體氨基酸序列的核酸通過IRES隔開。32.權利要求29-31的核酸，其中所述第二種編碼序列編碼治療劑、選擇標記或報道分子。33.權利要求32的核酸，其中所述治療劑是腫瘤抑制物、凋亡誘導物、酶、抗體、激素或免疫刺激劑。34.權利要求33的核酸，其中所述腫瘤抑制物是FUS1。35.權利要求32的核酸，其中所述選擇標記是藥物選擇標記、酶、免疫學標記或熒光蛋白。36.權利要求l-8的核酸，其進一步包含融合至所述GPCR氨基酸序列的N-末端或C-末端的蛋白質標簽。37.權利要求36的核酸，其中所述蛋白質標簽具有酶促活性。38.權利要求37的核酸，其中所述蛋白質標簽是血凝素A、e-半乳糖苷酶、胸苷激酶、轉鐵蛋白、myc-標簽、VP16、(His)6-標簽、FLAG或氯霉素乙酰轉移酶。39.核酸，其包含編碼可通過非侵入性方法在受試者中進行檢測的報道分子的核酸序列，所述核酸序列可操作地偶聯至結合重組反式激活蛋白的啟動子序列。40.權利要求39的核酸，其中所述重組反式激活蛋白是Gal4VP16。41.權利要求39的核酸，其進一步包含第二種編碼序列。42.權利要求39的核酸，其中所述編碼報道分子的序列和所述第二種編碼序列通過IRES隔開。43.權利要求41的核酸，其中所述第二種編碼序列編碼治療劑、選擇標記或報道分子。44.權利要求41的核酸序列，其進一步包含可操作地偶聯至組織選擇性啟動子的第三種編碼序列，其中所述第三種編碼序列編碼重組反式激活蛋白。45.權利要求41的核酸，其中所述第二種編碼序列可操作地偶聯至組織選擇性啟動子，其中所述第二種編碼序列編碼重組反式激活蛋白。46.權利要求39的核酸，其被包括在遞送媒介物中。47.權利要求46的核酸，其中所述遞送媒介物是脂質、脂質體、質粒、病毒栽體、噬菌體、聚氨基酸例如聚賴氨酸、原核細胞或真核細胞。48.對受試者中的細胞進行成像或治療的方法，其包括a)將可操作地偶聯至組織選擇性啟動子或擴增的組織特異性啟動子的編碼報道分子的核酸引入受試者中，所迷報道分子可使用非侵入性方法進行體內檢測；和b)對所述受試者實施非侵入性成像技術或施用與所述報道分子選擇性地相互作用的治療劑。49.權利要求48的方法，其中所述治療劑是放射性治療劑、siRNA、藥物前體或化學治療劑。50.權利要求48的方法，其中所述組織選擇性啟動子在正常或患病的心、肺、食管、肌肉、腸、乳房、前列腺、胃、膀胱、肝、脾、胰腺、腎、神經元、肌細胞、白細胞、永生化細胞、贅生性細胞、胂瘤細胞、癌細胞、十二指腸、空腸、回腸、盲腸、結腸、直腸、唾液腺、膽嚢、膀胱、氣管、喉、咽、主動脈、動脈、毛細血管、靜脈、胸腺、淋巴結、骨髓、垂體腺、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、腦、大腦、小腦、髓質、腦橋、脊髓、神經、骨骼肌、平滑肌、骨、睪丸、附睪、前列腺、精嚢、陰莖、卵巢、子宮、乳腺、陰道、皮膚、眼、視神經、來源于相同胚胎起源的組織或受到相同或相似疾病影響的組織中是有活性的。51.權利要求50的方法，其中所述組織選擇性啟動子在贅生性細胞、腫瘤細胞或癌細胞中是有活性的。52.權利要求51的方法，其中所述癌細胞是乳腺癌細胞、肺癌細胞、前列腺癌細胞、卵巢癌細胞、腦癌細胞、肝癌細胞、子宮頸癌細胞、結腸癌細胞、腎癌細胞、皮膚癌細胞、頭與頸癌細胞、骨癌細胞、食管癌細胞、膀胱癌細胞、子宮癌細胞、淋巴癌細胞、胃癌細胞、胰腺癌細胞、睪丸癌細胞、淋巴瘤細胞或白血病細胞。53.權利要求51的方法，其中所述啟動子序列是hTR、hTERT啟動子序列、CEA啟動子序列、PSA啟動子序列、probasin啟動子序列、ARR2PB啟動子序列、AFP啟動子序列、MUC-1、MUC-4、粘蛋白樣糖蛋白、C-erbB2/neu癌基因、環加氧酶、E2F轉錄因子1、酪氨酸酶相關蛋白、酪氨酸酶、或存活蛋白、Tcfl-oc、Ras、Raf、細胞周期蛋白E、Cdc25A、HKII、KRT19、TFF1、SEL1L或CEL。54.權利要求53的方法，其中所述啟動子序列是hTERT啟動子序列。55.權利要求50的方法，其中所述啟動子序列是免疫球蛋白重鏈啟動子序列、免疫球蛋白輕鏈啟動子序列、T-細胞受體啟動子序列、HLADQoc啟動子序列、HLADQP啟動子序列、P-干擾素啟動子序列、白介素-2啟動子序列、白介素-2受體啟動子序列、MHC類型I15啟動子序列、MHC類型IIHLA-Dra啟動子序列、^-肌動蛋白啟動子序列、肌肉肌酸激酶(MCK)啟動子序列、前白蛋白(運曱狀腺素蛋白)啟動子序列、彈性蛋白酶I啟動子序列、金屬硫蛋白(MTII)啟動子序列、膠原酶啟動子序列、白蛋白啟動子序列、甲胎蛋白啟動子序列、Y-珠蛋白啟動子序列、P-珠蛋白啟動子序列、c-fos啟動子序列、c-HA-ras啟動子序列、胰島素啟動子序列、神經細胞粘著分子(NCAM)啟動子序列、a-l-抗胰蛋白酶啟動子序列、H2B(TH2B)組蛋白啟動子序列、I型膠原啟動子序列、GRP94啟動子序列、GRP78啟動子序列、其他葡萄糖調節蛋白啟動子序列、生長激素啟動子序列、人血清淀粉狀蛋白A(SAA)啟動子序列、肌鈣蛋白I(TNI)啟動子序列、血小板衍生生長因子(PDGF)啟動子序列、杜興肌營養不良啟動子序列、SV40啟動子序列、多瘤啟動子序列、逆轉錄病毒啟動子序列、乳頭瘤病毒啟動子序列、乙型肝炎病毒啟動子序列、人免疫缺陷病毒啟動子序列、巨細胞病毒啟動子序列、長臂猿白血病病毒啟動子序列、人LIMK2基因啟動子序列、生長抑素受體啟動子序列、鼠類附睪視黃酸結合基因啟動子序列、人CD4啟動子序列、小鼠cx2(XI)膠原啟動子序列、D1A多巴胺受體啟動子序列、胰烏素樣生長因子II啟動子序列、人血小板內皮細胞粘著分子-1啟動子序列、人cc-乳白蛋白啟動子序列、7SL啟動子序列、人Y啟動子序列、人MRP-7-2啟動子序列、5S核糖體啟動子序列、甲胎蛋白、對于細菌LPS的單核細胞受體、白涎蛋白、涎福林、白細胞共同抗原、巨噬涎蛋白或巨噬涎蛋白的人類似物、結蛋白、彈性蛋白酶、彈性蛋白酶I、內皮糖蛋白、纖連蛋白、VEGF受體、膠質細胞原纖維酸性蛋白、細胞間粘著分子2、干擾素P、肌紅蛋白、骨鈣蛋白2、前列腺特異性抗原、前列腺特異性膜抗原、表面活性蛋白B、突觸蛋白、酪氨酸酶相關蛋白、酪氨酸酶，或者任何組織、疾病或譜系特異性啟動子序列的功能性雜合體、功能性部分或組合。56.權利要求48的方法，其中所述非侵入性成像包括通過測定所述細胞和可檢測部分之間的聯合來檢測所述報道分子的表達。57.權利要求56的方法，其中表達所述報道分子的細胞和可檢測部分之間的聯合包括所述可檢測部分與所述細胞的結合，可操作地偶聯至所述可檢測部分的配體與所述細胞的結合，所述可檢測部分的細胞攝取，或可操作地偶聯至所述可檢測部分的配體的細胞攝取。58.權利要求56的方法，其中所述可檢測部分是蛋白質、放射性同位素、熒光團、發射可見光的熒光團、發射近紅外線的熒光團、發射紅外線的熒光團、金屬、鐵磁性物質、具有特異性MR光鐠信號的物質、吸收或反射X射線的物質、改變聲波的物質或發射電磁波的物質。59.權利要求56的方法，其中所述可檢測部分可操作地偶聯至特異性地結合所述報道分子的配體。60.權利要求59的方法，其中所述配體是核酸例如DNA或RNA分子、蛋白質、多肽、肽、抗體、抗體片段或小分子。61.權利要求48的方法，其中所述非侵入性方法包括MRI、MR光譜法、放射照相術、CT、超聲、平面Y照相機成像、SPECT、PET、其他基于核醫學的成像、使用可見光的光學成像、使用螢光素酶的光學成像、使用熒光團的光學成像、其他光學成像、使用近紅外線的成像或使用紅外線的成像。62.權利要求48的方法，其進一步包括在所述受試者的手術操作過程中對組織進行成像。63.權利要求48的方法，其中所述受試者是癌癥患者。64.權利要求63的方法，其中所述核酸編碼用于治療癌癥患者的治療劑。65.權利要求62的方法，其中所述癌癥患者經歷第二種抗癌療法。全文摘要本發明公開了編碼重組的7次跨膜G蛋白偶聯受體(GPCR)氨基酸序列的核酸序列，其可操作地偶聯至組織選擇性啟動子序列。還公開了對受試者中的細胞進行成像或治療的方法，其包括將可操作地偶聯至組織選擇性啟動子或擴增的組織特異性啟動子的編碼報道分子的核酸引入受試者中，所述報道分子可使用非侵入性方法進行體內檢測；和對所述受試者實施非侵入性成像技術或施用與所述報道分子或目的基因選擇性地相互作用的治療劑。例如，所述受試者可以是患有癌癥的受試者，并且所述治療劑可以是抗癌劑。特別地，hTERT啟動子或擴增的hTERT啟動子驅動報道分子例如hSSTR2和/或hSSTR2衍生物的表達，并且這些可以連接至目的基因。成像可以通過各種方法(包括核醫學)來進行。文檔編號C12N15/85GK101171337SQ200680015453公開日2008年4月30日申請日期2006年3月9日優先權日2005年3月9日發明者B·方,D·楊,L·X·基,V·庫恩德拉申請人:得克薩斯大學體系董事會