背景与目的：细胞周期是指以有丝分裂方式进行增殖的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。通常由G1期、S期、G2期和M期组成。细胞在G1期完成必要的生长和物质准备，在S期完成染色体DNA的复制。当前研究表明，细胞周期紊乱是人类恶性肿瘤的共同特征，而临床上使用的许多抗肿瘤药物，其作用靶点也是针对控制细胞周期的关键蛋白。cyclin E在 G1期表达，S期降解，通过激活 CDK2促进细胞周期进入 S期，Skp2的表达水平在G0/G1期非常低,而在S期表达增加。光学分子影像技术是应用光学成像在分子或细胞水平上研究活体状态下的生理，光学成像的报告基因分子如萤火虫（Firefly）荧光素酶，已经成为一个受欢迎的跟踪和可视化活体动物的方法,本研究的目的在于构建细胞周期G1期和S期特异性光学分子报告基因，通过分子影像学及生物发光成像技术，监测抗肿瘤药物对细胞周期的阻滞，为在体、实时、无创的检测细胞周期的改变提供较好的模型。　　材料与方法：cyclin E蛋白和Skp2蛋白的表达具有依赖细胞周期变化而波动的特性，我们利用荧光素酶基因可以应用于活体进行成像的特点，应用融合蛋白构建技术构建cyclin E-luc2和Skp2-luc2基因真核表达载体，通过筛选建立稳定表达两个融合蛋白的Hela肿瘤细胞株，并挑取荧光素酶活性较高的单克隆。使用动物活体成像的技术检测cyclin E-luc2和 Skp2-luc2是否可以在体监测细胞周期的变化；采用流式细胞术的方法检测药物刺激2株单克隆细胞株后，细胞周期的变化与成像系统所监测到的荧光素酶活性的变化是否一致。　　结果：cyclin E-luc2和Skp2-luc2的表达水平均随细胞周期变化而变化，分别在 G1期和S期达到最高点。流式细胞检测两稳转细胞株在PD0332991抗肿瘤药处理后结果显示G1期细胞阻滞增多。此时，cyclin E-luc2单克隆细胞株荧光素酶活性于24h时明显上升约4倍。Skp2-luc2单克隆细胞株荧光素酶活性上升约4倍。　　结论：成功构建了细胞周期 G1期和 S期特异性光学分子报告基因 cyclin E-luc2和Skp2-luc2，二者表达具有细胞周期特异性，cyclin E-luc2在G1期高表达，进入S期后迅速降解，Skp2-luc2在G1期表达较低，进入S期表达升高。两报告基因可以用于G1期和 S期抗肿瘤药物阻滞细胞周期的监测，及细胞周期与相关信号通路的研究。