利用斑馬魚模型評價抗腫瘤作用

利用斑馬魚模型評價抗腫瘤作用【評價結論】
1.經過每組30尾斑馬魚的對比實驗，抗腫瘤藥組的腫瘤細胞數量、轉移距離、新生血管數量較模型對照組明顯減少；抗腫瘤藥組腫瘤部位凋亡細胞較模型對照組明顯增加；抗腫瘤藥組腫瘤細胞形態(tài)較接近正常對照組。
2.經過每組60尾斑馬魚的對比實驗，抗腫瘤藥組斑馬魚生存期較模型對照組明顯延長。
3.本實驗證實了順鉑、康萊特、沙利度胺等抗腫瘤藥具有顯著的抗腫瘤作用。

利用斑馬魚模型評價抗腫瘤作用【評價原理】

近三十年來，世界癌癥發(fā)病率以年均3-5%的速度遞增，癌癥已成為人類重要死因。腫瘤移植模型為快速篩選抗腫瘤藥物提供巨大幫助。斑馬魚在早期僅有非特異性免疫，不具備完善的特異性免疫，對人腫瘤細胞不存在排斥反應。因此，斑馬魚可直接接種人腫瘤細胞來篩選廣譜抗腫瘤藥物。另外，斑馬魚與人腫瘤發(fā)生、發(fā)展相關的（凋亡、VEGF、Wnt、ALK等）信號通路上相似，可用于篩選靶向抗腫瘤藥物。

1.腫瘤生長、轉移

將熒光標記的人腫瘤細胞（呈紅色）移植到野生型斑馬魚體內，腫瘤細胞在斑馬魚體內的生長和轉移情況可以被觀察到。

2.腫瘤部位新生血管

將熒光標記的人腫瘤細胞（呈紅色）移植到轉基因血管熒光斑馬魚（呈綠色）體內，腫瘤細胞刺激斑馬魚新生血管情況可以被觀察到。

3.腫瘤細胞凋亡

將人腫瘤細胞移植到野生型斑馬魚體內，通過特異性熒光染色（凋亡細胞呈綠色），細胞凋亡情況可以被觀察到。

4.腫瘤部位炎癥

將人腫瘤細胞移植到轉基因中性粒細胞熒光斑馬魚（呈綠色）體內，腫瘤部位炎癥反應可以被觀察到。

5.腫瘤病理

將人腫瘤細胞移植到野生型斑馬魚體內，制作成病理切片，觀察腫瘤細胞的形態(tài)變化。

6.生存期

將人腫瘤細胞移植到野生型斑馬魚體內，統(tǒng)計斑馬魚每日存活率、計算其生存期。

利用斑馬魚模型評價抗腫瘤作用【實驗方案】

我們將受測試斑馬魚分成三組，分別是正常對照組、模型對照組和服用抗腫瘤藥/輔助抗腫瘤產品組。正常對照組不注射人腫瘤細胞，模型對照組與服用抗腫瘤藥/輔助抗腫瘤產品組都注射了等量的熒光標記的人腫瘤細胞。服用抗腫瘤藥/輔助抗腫瘤產品組注射等量的熒光標記的人腫瘤細胞后，攝入抗腫瘤藥/輔助抗腫瘤產品。

服用抗腫瘤藥/輔助抗腫瘤產品數天后，我們對斑馬魚進行圖像采集，觀察腫瘤細胞的生長和轉移情況、細胞凋亡情況、炎癥反應情況以及形態(tài)變化，同時計算其生存期。

【結果展示】

圖1. 斑馬魚腫瘤生長表型圖

紅色部分為熒光標記的人腫瘤細胞

可以看到，服用抗腫瘤藥組的腫瘤細胞數量相比模型對照組明顯減少。

圖2. 斑馬魚腫瘤轉移距離表型圖

綠色為斑馬魚血管，紅色顆粒為熒光標記的人腫瘤細胞

可以看到，服用抗腫瘤藥組的腫瘤轉移距離相比模型對照組明顯減少。

圖3. 斑馬魚腫瘤部位新生血管表型圖

綠色為血管，紅色顆粒為人腫瘤細胞

可以看到，服用抗腫瘤藥組的血管結構與正常對照組比較相似，未出現模型對照組血管增多、增粗、紊亂、出芽的情況。

圖4. 斑馬魚腫瘤部位細胞凋亡表型圖

綠色為凋亡細胞，紅色顆粒為人腫瘤細胞

可以看到，正常對照組未出現凋亡細胞，模型對照組一些凋亡細胞，服用抗腫瘤藥組的出現大量的凋亡細胞。

圖5. 斑馬魚腫瘤部位中性粒細胞表型圖

綠色顆粒為中性粒細胞

可以看到，服用抗腫瘤藥組斑馬魚腫瘤部位中性粒細胞較少，未出現模型對照組中性粒細胞募集情況。

圖6. 斑馬魚腫瘤病理切片

綠色箭頭指向人腫瘤細胞

可以看到，正常對照組斑馬魚腹腔內沒有腫瘤細胞，模型對照組斑馬魚腹腔內可見較多的腫瘤細胞，腫瘤細胞多形性、核漿比增大、出現病理性核分裂?？鼓[瘤藥組斑馬魚腹腔內僅見少量腫瘤細胞，腫瘤細胞體積增大、核漿比增大。

圖7. 斑馬魚生存期展示圖

可以看到，服用抗腫瘤藥組生存期與正常對照組斑馬魚相似，未出現模型對照組生存期明顯縮短的情況。

【評價結論】

1.經過每組30尾斑馬魚的對比實驗，抗腫瘤藥組的腫瘤細胞數量、轉移距離、新生血管數量較模型對照組明顯減少；抗腫瘤藥組腫瘤部位凋亡細胞較模型對照組明顯增加；抗腫瘤藥組腫瘤細胞形態(tài)較接近正常對照組。

2.經過每組60尾斑馬魚的對比實驗，抗腫瘤藥組斑馬魚生存期較模型對照組明顯延長。

3.本實驗證實了順鉑、康萊特、沙利度胺等抗腫瘤藥具有顯著的抗腫瘤作用。