恶性肿瘤是威胁人类生命健康的重大疾病，对恶性肿瘤进行有效的治疗仍是一个很大的挑战。 深入理解不同治疗体系对肿瘤细胞的杀伤效应机制，对改进现有治疗体系或实现更高效率的联合治疗有着重要意义。本文基于FRET荧光共振能量转移技术，利用由突变蓝色荧光蛋白CFP、红色荧光蛋白DsRed以及Caspase-3酶活序列组成的新型FRET探针（CD3探针），针对靶向性强、毒副作用小的自杀基因HSV-TK/GCV治疗系统及TRAIL治疗体系诱导的肿瘤细胞凋亡信号途径中Caspase-3的激活进行实时监测成像，通过计算后的FRET比值探讨了Caspase-3的激活情况，对诱导凋亡机制做出了初步探索。同时，为进一步实现对HSV-TK/GCV治疗系统的深入研究，并行监测其直接杀伤效应和旁观者效应的凋亡机理，尝试在人涎腺癌ACC-M细胞中构建由胸苷激酶－绿色荧光蛋白（TK-GFP）和CD3探针组成的三色荧光标记的肿瘤细胞模型ACC-M-TK-GFP-CD3。 主要实验主要内容和结论概述如下： 首先，应用本实验室已构建的CD3探针对GCV单独诱导TK基因旁杀效应的凋亡途径进行了三通道共聚焦成像，证明在人涎腺癌ACC-M细胞中TK自杀基因诱导的旁杀效应凋亡途径为Caspase-3非依赖性。 其次，利用筛选药物G418、HAT结合有限稀释法和刮除法尝试建立多色标记肿瘤细胞系ACC-M-TK-GFP-CD3，并在实验中重新单克隆化了ACC-M-TK-GFP细胞。 最后，检测了TRAIL诱导的HeLa细胞凋亡的凋亡途径，发现TRAIL诱导的肿瘤细胞凋亡发生了Caspase-3激活。