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给斑马鱼植入人类肿瘤 帮癌症患者试药

2017年-11月-14日 08:35字体:
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给斑马鱼植入人类肿瘤 帮癌症患者试药

在斑马鱼体内植入人类肿瘤,建破斑马鱼-人类癌症移植模型,这条鱼就能帮助癌症患者试药,看看哪种药物对某位患者最有效。比较传统的实验鼠,斑马鱼堪称“水中小白鼠”,在药物筛选上存在成本更低、效率更高的优点。

斑马鱼是一种常见热带鱼,体型轻微,成体长3~4cm。因全身充斥多条深蓝色纵纹似斑马,得名“斑马鱼”。斑马鱼跟人类基因有着87%的高度同源性,包括癌症在内,约2000种人类疾病能涌当初斑马鱼身上。

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

据《科学》杂志8月21日报道,本周,一篇宣告在《美国国家迷信院院刊(PNAS)》的研究报告证实,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,也是癌症治疗的试验台。报告作者是来自葡萄牙里斯本的一个研究团队。

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能研究中心(Champalimaud Centre for the Unknown)研究员的丽塔·菲奥(Rita Fior)亲自懂得到试药的困境:她患有癌症的母亲须要接受不合的药物医治,但令她困惑的是,“不知道是服用A药物更好,还是B药物更好”。要晓得,每个癌症患者对药物的敏感性是不同的。现在,菲奥正用一条斑马鱼处置这个成就。

畴前,相似的癌症模型但凡在老鼠身上建破。研究人员通常将患者的癌细胞植入到有免疫毛病的啮齿动物中,并监测各类药物能否能破坏植物体内生长的肿瘤。但建立以老鼠为对象的模型也有便利之处,不仅价格昂贵,并且凡是需要2到6个月的时间才华掉失落实验结果。

斑马鱼的优势由此表现。

斑马鱼对水质恳求不高,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个月就达到性成熟,金沙文娱网址,此后每隔几多天就可产卵一次,一次可产卵200枚。这些优势使得生物学家能够在同一代鱼身上进行不同的实验,进而研究病理演化过程,找到病因。此外,斑马鱼的胚胎呈透明状,生物学家很容易观察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)用斑马鱼来研究癌症的发展已经有十多年了。他以为,“在癌症治疗中,斑马鱼拥有独特的生态位。”

但不成忽视的是,比起小鼠,斑马鱼在退步上和人类的距离更远,华克山庄线上娱乐城。所以在实际研究中,华克山庄线上娱乐城,菲奥和她的共事起首需要判断,人类肿瘤在斑马鱼体内是否也会有和人类相同的表现。

为此,他们将人类结肠癌细胞植入到斑马鱼胚胎中,并让它们成长4天。成果显示,斑马鱼体内的肿瘤异常会表示出人类实体肿瘤的三个重要特色:能快速细胞破裂、能形成血管供应营养物质以及能转移到身体其余部位。

治疗结肠癌有两种鸡尾酒式化疗,于是,菲奥的团队决定任意一种,增添到培养鱼的水中,测试斑马鱼对药物的反应。结果发现,有的肿瘤增加,有的却不。这一结果表明,斑马鱼模型可能辨别有效和无效药物。

接上去就是“实战演习”了。研究人员将五名患者的结肠肿瘤细胞注入到分歧的斑马鱼胚胎中,华克山庄线上娱乐城,让斑马鱼服用和患者一样的化疗药物组合。

结果怎么样呢?研讨职员在PNAS发布的讲演称,五个案例中有两位患者浮现病情反弹,两位至今康复情况出色,金沙文娱网址,而这四例都分辩和相对应的斑马鱼模型结果合乎。也就是说,在这五个案例中,今朝来看,斑马鱼作为“小白鼠”的成功率是五分之四。

值得一提的是,从植入肿瘤细胞到分析结果,建立鱼类模型的所有步伐要花费两到三周,远短于小鼠所需要的以“月”为单位的实验时光。

不加入该项研究的索恩对《科学》评价说,菲奥和她的同事不是第一个考试测验建立斑马鱼癌症模型的研究者,但他们的研究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)猜想,鱼类在癌症治疗中具有特征化的前景,“其上风很简单,就是数量&rdquo,金沙文娱网址;,为1000位患者树立老鼠模型不成行,“但用鱼类做模子是简略的”。

但索恩同时认为,并不是一切的人类药物都能在斑马鱼中起感召,所以“要研究更多的患者,从更广泛的角度理解这一方法若何实现。”下一步,菲奥跟她的同事盘算以更多结肠癌患者以及其他类癌症患者,如乳腺癌患者,作为研究对象,结束摸索。

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