本站小編為你精心準(zhǔn)備了斑馬魚(yú)在腫瘤疾病中的運(yùn)用參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫(xiě)作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要:作為一個(gè)整體的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，斑馬魚(yú)具有許多生物功能，如更多的后代，體外受精，胚胎是透明的。而且斑馬魚(yú)是一種新興的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停梢院芎玫卦u(píng)價(jià)抗癌藥物化合物的活性和對(duì)抗癌藥物的高通量篩選。斑馬魚(yú)在腫瘤疾病中的應(yīng)用值得深入研究。

關(guān)鍵詞:斑馬魚(yú);動(dòng)物模型;腫瘤;腫瘤疾病;藥物高通量篩選;腫瘤

新生血管斑馬魚(yú)(Daniorerio俗稱(chēng)zebrafish)屬于輻鰭亞綱(Acti-nopterygii)鯉科(Cyprinidae)短擔(dān)尼魚(yú)屬(Danio)的一種硬骨魚(yú)。隨著科技的發(fā)展，斑馬魚(yú)動(dòng)物模型在許多疾病研究中被廣泛應(yīng)用。其擁有動(dòng)物無(wú)法相提并論的優(yōu)勢(shì):一方面，斑馬魚(yú)體積小，受精卵發(fā)育迅速，其主要器官在受精后5d左右已經(jīng)發(fā)育完全，并執(zhí)行功能;成年后，繁殖能力強(qiáng)，產(chǎn)胚量多，在很小的空間內(nèi)可以大量養(yǎng)殖，可滿(mǎn)足對(duì)于樣本需求量很大的科學(xué)研究。因?yàn)榘唏R魚(yú)發(fā)育十分迅速，而且還可以大大地縮短實(shí)驗(yàn)的周期。所以斑馬魚(yú)可以參與各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究。體外受精為斑馬魚(yú)的另一特點(diǎn)，在其受精后可以立即進(jìn)行藥物干預(yù)，其受精卵、胚胎及幼魚(yú)通體透明，操作技術(shù)十分成熟，便于進(jìn)行科學(xué)觀察。人類(lèi)和斑馬魚(yú)有87%的基因同源，使其成為各種研究的理想動(dòng)物模型。通過(guò)先進(jìn)的科技篩選斑馬魚(yú)和人類(lèi)具有類(lèi)似致病或特定功能的基因，構(gòu)建相應(yīng)的斑馬魚(yú)動(dòng)物模型，觀察類(lèi)似基因在斑馬魚(yú)發(fā)育過(guò)程中所起的作用。此外因?yàn)榘唏R魚(yú)為體外受精，其受精卵、胚胎及幼魚(yú)通體透明，所以可以用顯微鏡直接觀察整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)通路和整個(gè)器官的形成過(guò)程［1］。目前，已成功建立了多種疾病的模型，近年來(lái)廣泛應(yīng)用于腫瘤系統(tǒng)疾病中。本文對(duì)斑馬魚(yú)在腫瘤疾病中的應(yīng)用進(jìn)行論述。腫瘤疾病已經(jīng)成為一種世界范圍內(nèi)比較常見(jiàn)的疾病，并嚴(yán)重威脅世界人民的健康，人們的生活質(zhì)量和生命健康受到了嚴(yán)重影響，已經(jīng)成為人類(lèi)死亡的主要原因之一。斑馬魚(yú)已經(jīng)成為一種能復(fù)制癌癥動(dòng)物模型的理想的脊椎動(dòng)物，其在腫瘤的代謝機(jī)制方面和人類(lèi)十分相似，目前可以使用先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)很多良性和惡性腫瘤疾病的模型進(jìn)行復(fù)制。結(jié)合各種遺傳分析、腫瘤癌變檢測(cè)等相關(guān)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，斑馬魚(yú)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于研究各種腫瘤疾病相關(guān)發(fā)病機(jī)制以及篩選各種對(duì)腫瘤有良好治療作用的藥物［2－3］。

1斑馬魚(yú)是神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤動(dòng)物模型中一種理想的動(dòng)物模型

斑馬魚(yú)同樣具有大腦、小腦、下丘腦的分化，并且大腦也分為左右腦2部分;同時(shí)，斑馬魚(yú)作為一種理想的脊椎動(dòng)物模型，斑馬魚(yú)的基因組和人類(lèi)具有同源性和保守性，這為研究各種腫瘤疾病的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。斑馬魚(yú)腫瘤模型具有許多優(yōu)點(diǎn)，如易于飼養(yǎng)、經(jīng)濟(jì)、方便、繁殖力高、體外受精、胚胎透明的擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)和血管生成，容易觀察，在組織中的癌細(xì)胞，并輕松獲得大量突變或組織特異性轉(zhuǎn)基因魚(yú)。在藥物篩選中，斑馬魚(yú)可以用于大規(guī)模選擇抗癌藥物的篩選，使其易于大規(guī)模選擇抗癌藥物。然而，斑馬魚(yú)的體積較小，不利于原位腫瘤移植，而且由于斑馬魚(yú)與人類(lèi)進(jìn)化樹(shù)之間的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，對(duì)信號(hào)的研究也不多。斑馬魚(yú)神經(jīng)膠質(zhì)瘤模型的建立不僅有利于腫瘤和血管在體內(nèi)的發(fā)育和變化的觀察，而且與其他動(dòng)物模型相比，在藥物篩選方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)。綜上所述，建立斑馬魚(yú)膠質(zhì)瘤模型有助于研究者更好地研究膠質(zhì)瘤的發(fā)病機(jī)制，探索新的治療方法［4］。MMayrhofer等通過(guò)建立一種新的腦腫瘤斑馬魚(yú)模型，研究發(fā)現(xiàn)體細(xì)胞突變激活MAPK和PI3K信號(hào)通路中yap的表達(dá)導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)育障礙和腦腫瘤的形成，并確定YAP的激活是惡性腦腫瘤形成的標(biāo)志之一。該模型為研究惡性腦腫瘤的發(fā)病機(jī)制以及治療提供了新的方向［5］。膠質(zhì)瘤是最常見(jiàn)的原發(fā)性腦腫瘤，AZeng等通過(guò)熒光顯微注射移植人神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞在斑馬魚(yú)的大腦，成功構(gòu)建斑馬魚(yú)原位膠質(zhì)母細(xì)胞瘤移植模型。通過(guò)該模型研究發(fā)現(xiàn)化合物TNB，可以很容易穿過(guò)血腦屏障和抑制斑馬魚(yú)的大腦膠質(zhì)瘤移植瘤生長(zhǎng)。該斑馬魚(yú)膠質(zhì)瘤移植瘤模型對(duì)于膠質(zhì)瘤的研究具有重要意義，同時(shí)可以作為一種高效、可靠的篩選血腦屏障滲透藥物的動(dòng)物模型［6］。高強(qiáng)度聚焦超聲屬于一種新型的治療癌癥的技術(shù)。潘珠瑪?shù)龋?］將72只轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)隨機(jī)分為腫瘤組、對(duì)照組和治療組。除對(duì)照組外，其余兩組進(jìn)行神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞注射，1天后采用聚焦超聲治療對(duì)治療組進(jìn)行治療。然后用熒光顯微鏡觀察腫瘤組和治療組兩組斑馬魚(yú)卵黃內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞數(shù)量和腫瘤血管增生情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療組膠質(zhì)瘤細(xì)胞數(shù)量和血管增生情況明顯減少，而腫瘤組腫瘤血管增生明顯而且膠質(zhì)瘤細(xì)胞數(shù)量大量增加。最終得出結(jié)論:聚焦超聲治療對(duì)神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞有著十分顯著地治療效果，而且還可以阻斷腫瘤血管的生成，這對(duì)于神經(jīng)膠質(zhì)瘤的治療具有十分重要的作用。

2斑馬魚(yú)已經(jīng)成為一種新型的研究各種血液病的理想

動(dòng)物模型斑馬魚(yú)是研究血液發(fā)育(造血)、造血干祖細(xì)胞(HSPC)生物學(xué)和血液病理學(xué)的重要模型。斑馬魚(yú)造血系統(tǒng)在功能、遺傳調(diào)節(jié)因子等方面與人的造血功能有很高的相似性，促進(jìn)了斑馬魚(yú)動(dòng)物模型在各種惡性血液病的研究［8］。目前已經(jīng)可以通過(guò)建立斑馬魚(yú)白血病模型對(duì)各種影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和腫瘤轉(zhuǎn)移過(guò)程等的基因進(jìn)行篩選，尋找抗腫瘤的相關(guān)分子機(jī)制，從而提高對(duì)治療血液病的認(rèn)識(shí)。JWLu等［9］通過(guò)對(duì)SOx4轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)白血病模型進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)SOx4基因的過(guò)表達(dá)和急性髓細(xì)胞白血病的發(fā)生有著緊密的聯(lián)系，而且該基因與其預(yù)后不良密切相關(guān)。SOx4基因可以成為治療白血病的新靶點(diǎn)，對(duì)于篩選抗白血病藥物具有重要意義。葉永斌等［10］通過(guò)顯微注射法把異種異體的人急性髓系白血病干細(xì)胞KG－1a植入斑馬魚(yú)胚胎的卵黃囊中，成功建立斑馬魚(yú)異種異體白血病模型。該模型在研究白血病的發(fā)病機(jī)制和篩選治療藥物以及對(duì)于體內(nèi)細(xì)胞生物學(xué)的研究提供重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和應(yīng)用價(jià)值。孫晨光等［11］通過(guò)將microRNA－191顯微注射到斑馬魚(yú)受精卵，研究該基因?qū)λ柘翟煅只恼{(diào)控，研究表明，該基因可能參與調(diào)控粒－單核系和紅系分化基因的表達(dá)，參與白血病的形成。Shen等［12］通過(guò)對(duì)mycn轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)模型進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)mycn基因過(guò)表達(dá)后使Mycn蛋白增加，其在急性髓細(xì)胞白血病發(fā)生中起著十分重要的作用。2011年，Pruvot等［13］對(duì)斑馬魚(yú)胚胎白血病細(xì)胞異種移植的藥效研究，為人們提供了一種良好的篩選非致畸藥物的藥理學(xué)模型。

3斑馬魚(yú)動(dòng)物模型在腫瘤血管生成方面和抗血管生成活性藥物篩選中有著重要的研究前景

在許多疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，都存在著機(jī)體對(duì)新生血管的調(diào)控失去平衡，特別是對(duì)各種腫瘤疾病的影響特別突出。現(xiàn)在已經(jīng)有很多關(guān)于對(duì)控制腫瘤血管生成治療腫瘤疾病的研究，這一新的治療腫瘤疾病的方法已得到廣大腫瘤學(xué)家們的認(rèn)可。通過(guò)對(duì)切斷腫瘤細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)和切斷腫瘤轉(zhuǎn)移的途徑等方面開(kāi)展的抗腫瘤血管生成藥物的研究和開(kāi)發(fā)已成為近年來(lái)各種腫瘤疾病治療的新手段。近幾年來(lái)，各種斑馬魚(yú)動(dòng)物模型已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于研究各種腫瘤疾病的血管生成機(jī)制。斑馬魚(yú)模型可以用于篩選抗血管生成活性藥物，實(shí)現(xiàn)對(duì)抗血管生成活性藥物的高通量篩選［14］，而且還可以用來(lái)評(píng)價(jià)藥物治療疾病的安全性［15］。2011年，ZhangS等［16］通過(guò)對(duì)斑馬魚(yú)移植瘤模型進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)了血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的新型抑制劑，能夠抑制腫瘤生長(zhǎng)和腫瘤血管生成。薛迪等［17］通過(guò)斑馬魚(yú)模型研究發(fā)現(xiàn)復(fù)方苦參注射液聯(lián)合順鉑具有協(xié)同作用，在一定程度上可以抑制腫瘤血管的生成。倪媛媛等［18］以斑馬魚(yú)為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，觀察馬錢(qián)子的水提物對(duì)腫瘤細(xì)胞和新生血管生成活性的影響，研究最終發(fā)現(xiàn)馬錢(qián)子的水提物具有較顯著的抗血管生成活性，對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和新生血管生成具有顯著抑制作用。勞喬聰?shù)龋?9］通過(guò)顯微注射儀將肺癌A549、胃癌SGC－7901和肝癌HepG2細(xì)胞注射到斑馬魚(yú)卵黃囊內(nèi)，成功建立3種斑馬魚(yú)腫瘤異種移植模型，通過(guò)該模型分別評(píng)價(jià)臨床常用的5種抗癌藥在3種斑馬魚(yú)腫瘤異種移植模型體內(nèi)的敏感性。研究結(jié)果表明臨床對(duì)于肺癌、胃癌和肝癌常用的5種抗癌藥物在斑馬魚(yú)腫瘤異種移植模型中均有效，并且基本都呈劑量依賴(lài)性。斑馬魚(yú)腫瘤異種移植模型可以用來(lái)進(jìn)行檢測(cè)抗腫瘤藥物在體內(nèi)的敏感試驗(yàn)。

4斑馬魚(yú)移植瘤模型在研究腫瘤移植遷移機(jī)制和抗腫瘤藥物評(píng)價(jià)方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)

近年來(lái)將腫瘤細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞移植技術(shù)移植到斑馬魚(yú)體內(nèi)進(jìn)行科學(xué)研究的方法在國(guó)際上剛剛興起，已經(jīng)成為一種研究腫瘤移植遷移機(jī)制的理想動(dòng)物模型。此類(lèi)移植模型在腫瘤疾病相關(guān)基因遷移和細(xì)胞增殖機(jī)制、抗腫瘤藥物評(píng)價(jià)方面都有研究和報(bào)道，具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。這些探索性的研究為高通量篩選抗腫瘤藥物和研究腫瘤疾病的發(fā)病機(jī)制提供了新的工具和新的研究思路，對(duì)研究治療惡性腫瘤疾病具有重大的意義。胡榮英等［20］通過(guò)研究吉非替尼和吉非替尼聯(lián)合阿霉素對(duì)斑馬魚(yú)早期胚胎中abcb4腫瘤耐藥基因的表達(dá)產(chǎn)生的影響作用，發(fā)現(xiàn)單純的應(yīng)用吉非替尼對(duì)其基因的表達(dá)無(wú)任何作用，但是吉非替尼對(duì)阿霉素產(chǎn)生的耐藥具有一定逆轉(zhuǎn)作用，研究結(jié)果表明通過(guò)斑馬魚(yú)可以建立腫瘤耐藥模型。陳錫強(qiáng)等［21］通過(guò)將3種不同的乳腺癌細(xì)胞系移植到斑馬魚(yú)幼魚(yú)體內(nèi)的方法，成功的建成了斑馬魚(yú)乳腺癌移植瘤模型。通過(guò)該模型對(duì)3種不同移植瘤進(jìn)行觀察，主要觀察JAK抑制劑對(duì)移植瘤的影響、移植瘤的生長(zhǎng)特征以及促血管生成作用，深入研究發(fā)現(xiàn)該模型在初步篩選抗腫瘤藥物方面有著重要的價(jià)值。韓利文等［22］在斑馬魚(yú)胚胎卵黃囊內(nèi)注射宮頸癌細(xì)胞，成功構(gòu)建斑馬魚(yú)宮頸癌移植瘤模型，通過(guò)該模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察蘆薈大黃素在不同濃度下對(duì)宮頸癌SiHa細(xì)胞增殖的抑制作用，對(duì)移植瘤模型用不同濃度的蘆薈大黃素進(jìn)行處理，研究宮頸癌細(xì)胞在斑馬魚(yú)體內(nèi)的遷移和增殖的情況。觀察結(jié)果表明，蘆薈大黃素對(duì)宮頸癌具有一定的治療作用，對(duì)開(kāi)發(fā)抗宮頸癌藥物具有一定的幫助，同時(shí)該移植瘤模型對(duì)宮頸癌的研究和藥物評(píng)價(jià)具有重要價(jià)值。黃志軍等［23］選擇斑馬魚(yú)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)細(xì)胞移植技術(shù)將具有標(biāo)記的乳腺癌細(xì)胞移植入斑馬魚(yú)卵黃囊內(nèi)，成功構(gòu)建乳腺癌斑馬魚(yú)移植瘤模型，通過(guò)移植瘤模型研究小金膠囊對(duì)斑馬魚(yú)移植瘤的抗腫瘤作用，同時(shí)對(duì)其抗腫瘤作用進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)觀察小金膠囊對(duì)移植瘤新生血管形成和細(xì)胞凋亡的影響，發(fā)現(xiàn)小金膠囊可以抑制乳腺癌的生長(zhǎng)增殖，同時(shí)還可以抑制血管形成，同時(shí)可以在一定程度促進(jìn)細(xì)胞凋亡，揭示了其可能的抗癌機(jī)制。

5結(jié)語(yǔ)

斑馬魚(yú)已經(jīng)成為一種新型的動(dòng)物模型，尤其近年來(lái)在中醫(yī)藥對(duì)于腫瘤疾病的研究和治療方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)，盡管近十幾年來(lái)已經(jīng)在人類(lèi)疾病的研究方面取得了顯著的成就，已經(jīng)可以應(yīng)用斑馬魚(yú)模型進(jìn)行腫瘤疾病的機(jī)制研究和抗腫瘤藥物的篩選，但是斑馬魚(yú)在很多研究方向仍顯空缺，其應(yīng)用尚未成熟，在各種惡性腫瘤疾病的研究方面仍然有很大的空缺，并不能完全取代小白鼠以及其它的動(dòng)物模型，例如某些惡性腫瘤的發(fā)病機(jī)制無(wú)法與斑馬魚(yú)模型完全吻合，使得在各種抗腫瘤藥物的篩選方面有著一定的局限性。隨著斑馬魚(yú)模型應(yīng)用的增多及科學(xué)水平的大力進(jìn)步、研究方法的不斷創(chuàng)新，種種局限性可以被逐漸消除，將促進(jìn)斑馬魚(yú)疾病模型在腫瘤系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，對(duì)于中醫(yī)藥抗腫瘤的研究也具有重大意義。相信以后通過(guò)斑馬魚(yú)模型研究腫瘤疾病對(duì)于腫瘤疾病的了解和治療將會(huì)取得更廣泛的成果。

作者：張震，楊柱；龍奉璽；羅莉；鄧茜；王倩；唐東昕 單位：貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院