跟人类基因有87%同源性! 斑马鱼帮癌症患者试药

斑马鱼。(图/CFP,下同)

大陆中心/综合报导

在斑马鱼体内植入人类肿瘤,建立斑马鱼-人类癌症移植模型,这条鱼就能帮助癌症患者试药,看看哪种药物对患者最有效。相比传统的实验鼠,斑马鱼堪称「水中小白鼠」,在药物筛选上具有成本更低、效率更高的优点,适用于临床药效学评估抗癌药物早期筛选。

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,包括癌症在内,约2000种人类疾病会出现在斑马鱼身上

据《科学》杂志21日报导,一篇发表在《美国国家科学院院刊(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术研究中心(Champalimaud Centre for the Unknown)研究员丽塔·菲奥(Rita Fior)体会到试药的困境:她患有癌症的母亲需要接受不同的药物治疗,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」,因为每个癌症患者对药物的敏感性是不同的。如今,菲奥正透过对斑马鱼做试验来解决问题

▼色彩缤纷的斑马鱼,竟有出乎意料的功用

过去,相似的癌症模型通常在老鼠身上建立。研究人员通常将患者的细胞植入到有免疫缺陷的啮齿动物中,并监测各种药物是否能破坏动物体内生长的肿瘤。但建立以老鼠为物件的模型也有不便之处,不仅价格昂贵,并且通常需要2到6个月的时间才能得到实验结果。

斑马鱼则是体外受精,在胚胎体外发育,并在24小时内就可发育成形,孵出后约4个月就达到性成熟,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。

哈佛医学院伦纳德·索恩(Leonard Zon)用斑马鱼来研究癌症的发展已经有十多年了。他认为,「在癌症治疗中,斑马鱼拥有独特的生态位。」但不可忽视的是,比起小老鼠,斑马鱼在进化上和人类的距离更远。所以在实际研究中,菲奥和她的同事首先需要确定,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,并让牠们生长4天。结果显示,斑马鱼体内的肿瘤同样会表现出人类实体肿瘤的三个重要特征:能快速细胞分裂、能形成血管供应营养物质以及能转移到身体其他部位

但索恩同时认为,并不是所有的人类药物都能在斑马鱼中起作用,所以「要研究更多的患者,从更广泛的角度了解这一方法如何实现。」下一步,菲奥和她的同事计划以更多结肠癌患者以及其他类癌症患者,如乳腺癌患者,作为研究物件,进行探究

版权声明:图片为版权照片,由CFP视觉中国供《ETNEWS新闻云》专用,任何网站报刊电视台未经CFP许可,不得部分或全部转载,违者必究!