前言

近三十年来，世界癌症发病率以年均3-5%的速度递增，癌症已成为人类第一位死因。2022年2月，国家癌症中心发布了最新一期的全国癌症统计数据显示：2016年我国癌症新发病例406.4万，总死亡人数241.4万。因此，加快肿瘤病因和发病机制的研究以及探索有效的肿瘤治疗新方法，是广大医学科研工作者共同努力的方向。

2016年我国癌症发病及死亡情况（图片素材来源于网络）

斑马鱼作为独具特点的新兴实验动物，目前已被广泛应用于肿瘤发生发展、抗肿瘤药物开发和筛选、最佳治疗方案确定等许多方面的研究。由于斑马鱼肿瘤模型与人类肿瘤的高度保守性，许多人类肿瘤相关通路在斑马鱼肿瘤中存在同源物。早在2005年斑马鱼就用于肿瘤的研究，近来转基因斑马鱼和肿瘤移植斑马鱼的出现，使其成为具有发展潜力的一种肿瘤动物模型。接下来主要从斑马鱼肿瘤模型分类、特点及应用优势三个方面对其进行介绍。

斑马鱼肿瘤模型分类

诱发性斑马鱼肿瘤模型：诱发性斑马鱼肿瘤模型包括自然状态下发生和致癌剂诱发的肿瘤模型。化学致癌剂诱导的斑马鱼肿瘤模型操作非常方便，但因其发生率低、肿瘤发生的脏器不确定，具有一定的局限性。但这类肿瘤组织细胞的杂合性与人类肿瘤发生的过程高度相似，常用于因基因变异而诱发肿瘤的病因学研究。

转基因斑马鱼癌症模型：现代生物及转基因技术可以改变斑马鱼的遗传背景，将肿瘤诱导基因导入斑马鱼生殖细胞可以形成转基因肿瘤模型。与诱发性斑马鱼肿瘤模型比较，转基因斑马鱼肿瘤模型可控性和发生率均增高，但其操作的复杂性也增加，需要大量的经费和时间。

斑马鱼异种移植瘤模型：斑马鱼PDX模型，全称为“患者来源的斑马鱼异种移植瘤模型”（Zebrasish Patient-derived Tumor Xenograft），是将来源于患者的肿瘤组织、原代细胞等植入免疫缺陷的斑马鱼的体内形成的移植瘤模型。斑马鱼PDX模型可以在组织病理学、分子生物学和基因水平上保留大部分原代肿瘤的特点，具有较好的临床疗效预测性。因此，斑马鱼PDX模型在临床癌症药物高通量筛选、新药研发过程中的药物筛选、药效验证等方面得到了越来越广泛的应用。

斑马鱼肿瘤模型特点

斑马鱼属于非哺乳类脊椎动物，比无脊椎动物线虫和果蝇更加与人类相近，用于体内肿瘤增殖、分裂、转移及抗肿瘤药物的快速筛选研究。斑马鱼先天免疫系统和获得性免疫系统与人和小鼠高度保守，造血系统与人类相似且和人类的血细胞相对应，适用于人类血液肿瘤的研究。斑马鱼受精24h后主要器官发育完成，受精 7~14d相当于生命的早期阶段，先天免疫系统受精后开始发育，约2~3周获得性免疫系统发育成熟，这个时间窗可以植入人或鼠的肿瘤细胞而不被斑马鱼的免疫系统排斥。斑马鱼产生天然色素前处于透明状态，可以观察肿瘤细胞的生长状态和肿瘤大小。斑马鱼每两周产卵约600~700枚，产生遗传一致的后代，细胞培养板即可饲养。

斑马鱼移植的肿瘤与小鼠肿瘤模型具有相似的药物敏感性，肿瘤细胞移植于成体鱼，短时间内可获得大量肿瘤移植模型。转基因斑马鱼和荧光标记细胞的出现，扩大了斑马鱼在肿瘤研究方面的应用。转基因斑马鱼（Casper）终身保持透明，用于肿瘤体内生长、转移、肿瘤血管生成、肿瘤与微环境的相互作用、肿瘤募集免疫细胞能力等多方面的研究。

斑马鱼肿瘤模型的应用

1、临床抗肿瘤药物筛选和评价，临床用药指导，肿瘤患者个性化治疗；

2、肿瘤生物学基础科研、人源化斑马鱼品系构建、研究肿瘤细胞的增殖/侵袭/迁移等;

3、新药研发中的高通量筛选。

以上部分内容参考自《中国药理学通报》发表的李璘，邱蓉丽，魏凯峰，孙东东题为”斑马鱼肿瘤模型研究进展“的论文。

木芮生物一直致力于以斑马鱼为模式生物，为广大医学科研人员及机构提供优质的生物医学基础科研服务。我们近期推出了《斑马鱼PDX模型建立服务》，服务项目主要是临床抗肿瘤药物的筛选和评价，包括研究肿瘤细胞在斑马鱼体内的增殖、凋亡、迁移以及对血管的影响等。想了解详细方案及报价，请扫描下方二维码联系我们，或关注公众号后台咨询。