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给斑马鱼植入人类肿瘤,“水中小白鼠”帮癌症患者试药

来源:http://www.againdy.com | 发表日期:2017-05-13 16:15:29 | 点击数: 次

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  给斑马鱼植入人类肿瘤,“水中小白鼠”帮癌症患者试药

在斑马鱼体内植入人类肿瘤,树立斑马鱼-人类癌症移植模型,这条鱼就能辅助癌症患者试药,看看哪种药物对某位患者最有效。


在斑马鱼体内植入人类肿瘤,树立斑马鱼-人类癌症移植模型,这条鱼就能辅助癌症患者试药,看看哪种药物对某位患者最有效。相比传统的试验鼠,斑马鱼堪称 水中小白鼠 ,在药物筛选上具有成本更低、效力更高的长处。

斑马鱼是一种常见热带鱼,体型纤细,成体长3~4cm。因全身布满多条深蓝色纵纹似斑马,得名 斑马鱼 。斑马鱼和人类基因有着87%的高度同源性,包含癌症在内,约2000种人类疾病能呈现在斑马鱼身上。

近年来,用斑马鱼树立体内肿瘤移植模型,已逐渐成为一种新的趋势,实用于临床前药效学评估和抗癌药物早期筛选。

据《科学》杂志8月21日报道,本周,一篇发表在《美国国度科学院院刊(PNAS)》的研讨报告证实,在玲珑的斑马鱼身上能有效搭建癌症模型,为患者试药。每一条斑马鱼都是一位癌症患者的迷你模型,也是癌症治疗的实验台。报告作者是来自葡萄牙里斯本的一个研讨团队。

8年前,该科研团队的生物学家、现为葡萄牙里斯本葡萄牙未知技巧研讨中心(Champalimaud Centre for the Unknown)研讨员的丽塔 菲奥(Rita Fior)切身材会到试药的困境:她患有癌症的母亲须要接收不同的药物治疗,但令她迷惑的是, 不知道是服用A药物更好,还是B药物更好 。要知道,每个癌症患者对药物的敏感性是不同的。如今,菲奥正用一条斑马鱼解决这个问题。

过去,类似的癌症模型通常在老鼠身上树立。研讨人员通常将患者的癌细胞植入到有免疫缺点的啮齿动物中,并监测各种药物是否能损坏动物体内生长的肿瘤。但树立以老鼠为对象的模型也有不便之处,不仅价钱昂贵,并且通常须要2到6个月的时光才干得到试验成果。

斑马鱼的优势由此体现。

斑马鱼对水质请求不高,体外受精,胚胎体外发育,在24小时内就可发育成形,孵出后约4个月就到达性成熟,此后每隔几天就可产卵一次,一次可产卵200枚。这些优势使得生物学家可以在同一代鱼身上进行不同的试验,进而研讨病理演变进程,找到病因。此外,斑马鱼的胚胎呈透明状,生物学家很容易察看到药物对其体内器官的影响。

斑马鱼的胚胎呈透明状。

哈佛医学院的伦纳德 索恩(Leonard Zon)用斑马鱼来研讨癌症的发展已经有十多年了。他以为, 在癌症治疗中,斑马鱼拥有奇特的生态位。

但不可疏忽的是,比起小鼠,斑马鱼在进化上和人类的距离更远。所以在实际研讨中,菲奥和她的同事首先须要断定,人类肿瘤在斑马鱼体内是否也会有和人类雷同的表示。

为此,他们将人类结肠癌细胞植入到斑马鱼胚胎中,并让它们生长4天。成果显示,斑马鱼体内的肿瘤同样会表示出人类实体肿瘤的三个主要特点:能快速细胞决裂、能形成血管供给养分物资以及能转移到身材其他部位。

治疗结肠癌有两种鸡尾酒式化疗,于是,菲奥的团队选择任意一种,添加到培育鱼的水中,测试斑马鱼对药物的反映。成果发明,有的肿瘤缩小,有的却没有。这一成果表明,斑马鱼模型可以分辨有效和无效药物。

接下来就是 实战演习 了。研讨人员将五名患者的结肠肿瘤细胞注入到不同的斑马鱼胚胎中,让斑马鱼服用和患者一样的化疗药物组合。

成果怎么样呢?研讨人员在PNAS发表的报告称,五个案例中有两位患者呈现病情反弹,两位至今康复情形良好,而这四例都分辨和相对应的斑马鱼模型成果契合。也就是说,在这五个案例中,目前来看,斑马鱼作为 小白鼠 的胜利率是五分之四。

值得一提的是,从植入肿瘤细胞到剖析成果,树立鱼类模型的所有步骤要破费两到三周,远短于小鼠所须要的以 月 为单位的试验时光。

没有参与该项研讨的索恩对《科学》评价说,菲奥和她的同事不是第一个尝试树立斑马鱼癌症模型的研讨者,但他们的研讨是迄今为止最有说服力的。

美国纽约纪念斯隆 凯特琳癌症中心(the Memorial Sloan Kettering Cancer Center)的肿瘤学家理查德 怀特(Richard White)预测,鱼类在癌症治疗中具有个性化的远景, 其优势很简略,就是数目 ,为1000位患者树立老鼠模型不可行, 但用鱼类做模型是简略的 。

但索恩同时以为,并不是所有的人类药物都能在斑马鱼中起作用,所以 要研讨更多的患者,从更普遍的角度懂得这一方式如何实现。 下一步,菲奥和她的同事打算以更多结肠癌患者以及其他类癌症患者,如乳腺癌患者,作为研讨对象,进行探究。

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中国江苏网9月14日讯 (记者 任国勇)

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