前言
近三十年來饲梭,世界癌癥發(fā)病率以年均3-5%的速度遞增,癌癥已成為人類第一位死因焰檩。2022年2月憔涉,國家癌癥中心發(fā)布了最新一期的全國癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:2016年我國癌癥新發(fā)病例406.4萬,總死亡人數(shù)241.4萬析苫。因此兜叨,加快腫瘤病因和發(fā)病機(jī)制的研究以及探索有效的腫瘤治療新方法,是廣大醫(yī)學(xué)科研工作者共同努力的方向衩侥。
2016年我國癌癥發(fā)病及死亡情況(圖片素材來源于網(wǎng)絡(luò))
斑馬魚作為獨(dú)具特點(diǎn)的新興實(shí)驗(yàn)動物国旷,目前已被廣泛應(yīng)用于腫瘤發(fā)生發(fā)展、抗腫瘤藥物開發(fā)和篩選茫死、最佳治療方案確定等許多方面的研究跪但。由于斑馬魚腫瘤模型與人類腫瘤的高度保守性,許多人類腫瘤相關(guān)通路在斑馬魚腫瘤中存在同源物峦萎。早在2005年斑馬魚就用于腫瘤的研究屡久,近來轉(zhuǎn)基因斑馬魚和腫瘤移植斑馬魚的出現(xiàn),使其成為具有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N腫瘤動物模型爱榔。接下來主要從斑馬魚腫瘤模型分類涂身、特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢三個方面對其進(jìn)行介紹。
斑馬魚腫瘤模型分類
誘發(fā)性斑馬魚腫瘤模型:誘發(fā)性斑馬魚腫瘤模型包括自然狀態(tài)下發(fā)生和致癌劑誘發(fā)的腫瘤模型搓蚪「蚴郏化學(xué)致癌劑誘導(dǎo)的斑馬魚腫瘤模型操作非常方便,但因其發(fā)生率低、腫瘤發(fā)生的臟器不確定悴能,具有一定的局限性揣钦。但這類腫瘤組織細(xì)胞的雜合性與人類腫瘤發(fā)生的過程高度相似,常用于因基因變異而誘發(fā)腫瘤的病因?qū)W研究漠酿。
轉(zhuǎn)基因斑馬魚癌癥模型:現(xiàn)代生物及轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以改變斑馬魚的遺傳背景冯凹,將腫瘤誘導(dǎo)基因?qū)氚唏R魚生殖細(xì)胞可以形成轉(zhuǎn)基因腫瘤模型。與誘發(fā)性斑馬魚腫瘤模型比較炒嘲,轉(zhuǎn)基因斑馬魚腫瘤模型可控性和發(fā)生率均增高宇姚,但其操作的復(fù)雜性也增加,需要大量的經(jīng)費(fèi)和時間夫凸。
斑馬魚異種移植瘤模型:斑馬魚PDX模型浑劳,全稱為“患者來源的斑馬魚異種移植瘤模型”(Zebrasish Patient-derived Tumor Xenograft),是將來源于患者的腫瘤組織夭拌、原代細(xì)胞等植入免疫缺陷的斑馬魚的體內(nèi)形成的移植瘤模型魔熏。斑馬魚PDX模型可以在組織病理學(xué)、分子生物學(xué)和基因水平上保留大部分原代腫瘤的特點(diǎn)鸽扁,具有較好的臨床療效預(yù)測性蒜绽。因此,斑馬魚PDX模型在臨床癌癥藥物高通量篩選桶现、新藥研發(fā)過程中的藥物篩選躲雅、藥效驗(yàn)證等方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
斑馬魚腫瘤模型特點(diǎn)
斑馬魚屬于非哺乳類脊椎動物骡和,比無脊椎動物線蟲和果蠅更加與人類相近相赁,用于體內(nèi)腫瘤增殖、分裂即横、轉(zhuǎn)移及抗腫瘤藥物的快速篩選研究。斑馬魚先天免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)與人和小鼠高度保守裆赵,造血系統(tǒng)與人類相似且和人類的血細(xì)胞相對應(yīng)东囚,適用于人類血液腫瘤的研究。斑馬魚受精24h后主要器官發(fā)育完成战授,受精 7~14d相當(dāng)于生命的早期階段页藻,先天免疫系統(tǒng)受精后開始發(fā)育,約2~3周獲得性免疫系統(tǒng)發(fā)育成熟植兰,這個時間窗可以植入人或鼠的腫瘤細(xì)胞而不被斑馬魚的免疫系統(tǒng)排斥份帐。斑馬魚產(chǎn)生天然色素前處于透明狀態(tài),可以觀察腫瘤細(xì)胞的生長狀態(tài)和腫瘤大小楣导。斑馬魚每兩周產(chǎn)卵約600~700枚废境,產(chǎn)生遺傳一致的后代,細(xì)胞培養(yǎng)板即可飼養(yǎng)。
斑馬魚移植的腫瘤與小鼠腫瘤模型具有相似的藥物敏感性噩凹,腫瘤細(xì)胞移植于成體魚巴元,短時間內(nèi)可獲得大量腫瘤移植模型。轉(zhuǎn)基因斑馬魚和熒光標(biāo)記細(xì)胞的出現(xiàn)驮宴,擴(kuò)大了斑馬魚在腫瘤研究方面的應(yīng)用逮刨。轉(zhuǎn)基因斑馬魚(Casper)終身保持透明,用于腫瘤體內(nèi)生長堵泽、轉(zhuǎn)移修己、腫瘤血管生成、腫瘤與微環(huán)境的相互作用迎罗、腫瘤募集免疫細(xì)胞能力等多方面的研究睬愤。
斑馬魚腫瘤模型的應(yīng)用
1、臨床抗腫瘤藥物篩選和評價佳谦,臨床用藥指導(dǎo)戴涝,腫瘤患者個性化治療;
2钻蔑、腫瘤生物學(xué)基礎(chǔ)科研啥刻、人源化斑馬魚品系構(gòu)建、研究腫瘤細(xì)胞的增殖/侵襲/遷移等;
3咪笑、新藥研發(fā)中的高通量篩選可帽。
以上部分內(nèi)容參考自《中國藥理學(xué)通報》發(fā)表的李璘,邱蓉麗窗怒,魏凱峰映跟,孫東東題為”斑馬魚腫瘤模型研究進(jìn)展“的論文。
木芮生物一直致力于以斑馬魚為模式生物扬虚,為廣大醫(yī)學(xué)科研人員及機(jī)構(gòu)提供優(yōu)質(zhì)的生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)科研服務(wù)努隙。我們近期推出了《斑馬魚PDX模型建立服務(wù)》,服務(wù)項目主要是臨床抗腫瘤藥物的篩選和評價辜昵,包括研究腫瘤細(xì)胞在斑馬魚體內(nèi)的增殖荸镊、凋亡、遷移以及對血管的影響等堪置。想了解詳細(xì)方案及報價躬存,請掃描下方二維碼聯(lián)系我們,或關(guān)注公眾號后臺咨詢舀锨。