目的 探究西洋参皂苷成分抗肺癌作用的药效物质基础.方法 使用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS)技术建立西洋参皂苷类成分定量指纹图谱检测方法;通过斑马鱼异种移植模型进行药效评价;采用偏最小二乘相关回归分析法分析西洋参抑制肺癌作用的活性成分.结果 通过 40 批次西洋参样品的谱、效数据检测和偏最小二乘相关回归分析发现,西洋参皂苷成分绝大多数与抑制肺癌增值呈正相关,药效贡献程度排序为丙二酰人参皂苷Rb1>人参皂苷Rb1>乙酰基人参皂苷Rb1>竹节参皂苷Ib>丙二酰人参皂苷Re>野山参皂苷B>丙二酰基Re1>人参皂苷Ro>竹节参皂苷Ⅳa(VIP>1).结论 西洋参皂苷成分能够抑制A549 肺癌细胞在斑马鱼体内增殖,筛选的药效活性成分可以为肺癌抑制药物的深入研发提供数据支撑.

肝细胞癌是全球最常见的恶性肿瘤之一,目前已成为肿瘤相关死亡的第二大病因.随着其发病率和死亡率的逐年攀升,关于其发病机制、进展过程、肿瘤免疫微环境、新药开发等一系列相关研究亟待推进.斑马鱼因其基因组及组织结构与人类高度相似,目前已成为一种不可替代的模拟人类疾病的良好模式生物.利用斑马鱼构建的肝细胞癌模型,包括遗传学模型及异种移植模型,已在揭示肝细胞癌的遗传学病因、疾病的进展过程、肿瘤微环境中免疫细胞的功能以及药物筛选等方面发挥了重要作用.本文系统梳理了斑马鱼肝细胞癌模型的发展历程,比较了不同模型的优缺点,指出了现有模型的不足,并展望了本研究领域未来可能的发展方向.本文综述了近年来利用斑马鱼肝细胞癌模型取得的重要研究进展,从而为肝细胞癌相关研究提供参考.

目的 探讨硼替佐米联用obatoclax对人急性T淋巴白血病细胞Jurkat是否具有协同抗肿瘤作用.方法 MTT法检测单用硼替佐米和联用Bcl-2抑制剂(obatoclax,AT-101和ABT-199)对Jurkat细胞活力的影响.采用Western blot方法检测药物对Bcl-2家族蛋白、LC3B、p62、ubiquitin、BiP/Grp78、p-JNK、p-p38和CHOP蛋白表达的影响.硼替佐米和Bcl-2抑制剂对细胞凋亡的影响.实时荧光定量PCR检测未折叠蛋白反应(UPR)关键调节因子的mRNA表达水平.斑马鱼异种移植模型研究单药以及两药联用的体内抗肿瘤作用.结果 单用硼替佐米和Bcl-2抑制剂均可抑制Jurkat细胞活力,但联用时仅obatoclax与硼替佐米具有协同细胞毒作用,引起细胞凋亡增多.obatoclax阻断自噬流,伴随LC3B-II和p62的蓄积.此外,单用硼替佐米和obatoclax可诱导泛素化蛋白的蓄积,两药联用对泛素化蛋白蓄积具有协同作用,与药物联用的协同细胞毒作用实验结果一致.硼替佐米和obatoclax联用对蛋白酶体和自噬的双重阻断触发了未折叠蛋白反应,诱导细胞凋亡.内质网应激抑制剂牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)可减弱硼替佐米和obatoclax联用的细胞毒作用,减少细胞凋亡.在斑马鱼体内联用硼替佐米和obatoclax显著地减少肿瘤灶形成.结论 硼替佐米与obatoclax联用双重阻断蛋白质降解途径对人急性T淋巴白血病细胞具有协同抗肿瘤作用.

视网膜母细胞瘤(Retinoblastoma,RB)是一种常见的发生于婴幼儿眼内的原发恶性肿瘤,大量的研究表明,rb1基因的改变是导致RB发生的主要原因.新型模式生物斑马鱼最近几年被开发成为研究RB的动物模型,本文在介绍rb1基因与RB疾病相关研究新进展的同时,综述了已有报道的RB斑马鱼模型建立方法,包括异种移植法、基因突变法和TALEN基因编辑法,并进一步将RB斑马鱼模型与已有报道的小鼠、大鼠、兔、非洲爪蟾RB动物模型进行了对比.

人类肿瘤的动物异种移植模型是肿瘤研究的关键临床前工具.目前最常用的动物移植瘤模型是免疫缺陷小鼠模型.近十年来,由于斑马鱼(Danio re?rio)与人类基因组同源性高达70％,个体小,可大规模快速繁殖,胚体透明易于观察,发育前一个月无适应性免疫,以及成本低等原因[1-2],这种动物模型逐渐发展成为另一种相对快速且具有较高成本效益的人类肿瘤体内研究模型.本综述中,我们讨论了使用斑马鱼模型的优势及其局限性,并与小鼠模型进行了对比;整理了目前斑马鱼移植瘤模型的构建及不同的类型;总结了该模型在抗肿瘤药物研发和临床治疗研究中的应用及其在精准医学中的应用前景.

目的 利用斑马鱼胚胎建立人红白血病(HEL)细胞异种移植瘤模型,提供研究血液肿瘤的体内行为和实用药物测试的模型.方法 将HEL细胞分为空白组和CM-DiI组,CM-DiI组用活细胞示踪剂进行标记;取野生型斑马鱼培育繁殖,产胚后将胚胎置于28℃孵育48 h至破膜,将破膜后斑马鱼分为空白对照组、PBS实验组、HEL实验组,将CM-DiI组细胞,通过显微注射方式移植到HEL实验组斑马鱼卵黄囊中,PBS实验组注射PBS,再将三组斑马鱼置于34℃温箱培养,通过体内外增殖实验及体内荧光观察等鉴定模型是否建立成功;将鉴定成功的斑马鱼进行阿糖胞苷药物暴露,分为50、100、200 nmol/L组及模型对照组,观察各组浓度药物暴露后异种移植瘤模型中白血病细胞的增殖及迁移情况.结果 CM-Dil组与空白组HEL细胞增殖状态相近,差异无统计学意义(P>0.05);通过体内外增殖实验证实了HEL细胞在斑马鱼体内出现了增殖,而HEL实验组斑马鱼存活量相对于空白对照组和PBS实验组降低(P<0.05);三个浓度的阿糖胞苷药物暴露组相对于模型对照组细胞增殖降低(P<0.05).结论 人急性红白血病HEL细胞移植入斑马鱼胚胎后可进行增殖,且增殖活动可被阿糖胞苷干预,证实异种移植瘤模型建立成功.

目的 探讨三羟基咔咯(咔咯1)及其镓配合物(1-Ga)在新型抗肿瘤药物研发中的应用及对人肺癌细胞(A549)增殖的影响.方法 培养人肺癌(A549)细胞,分成对照组、咔咯1组及1-Ga组,采用噻唑蓝比色法(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)测定黑暗和光照条件下3组对A549细胞的毒性作用,并计算和比较咔咯1组及1-Ga组半数最大抑制浓度值(half maximal inhibitory concentration,IC50)值;采用流式细胞术检测咔咯1及1-Ga作用下的A549细胞生长和凋亡情况;于荧光显微镜下对比观察咔咯1及1-Ga对A549细胞形态和线粒体膜电势的影响;另构建异种移植斑马鱼模型,并观察咔咯1、1-Ga对A549细胞生长和转移影响.结果 相较于对照组,咔咯1和1-Ga均对A549、MCF-7、HepG23种肿瘤细胞存在光毒性,光照条件下1-Ga对MCF-7、A549肿瘤细胞的IC50小于咔咯1(P<0.05).光照条件下咔咯1和1-Ga均能抑制A549细胞增殖,A549细胞的外观形态发生明显变化,且1-Ga组细胞形态学变化更显著.光照条件下使用咔咯1和1-Ga处理后的A549肿瘤细胞线粒体膜电势下降,诱导细胞发生凋亡且呈现绿色荧光;且1-Ga组的异种移植斑马鱼模型中A549细胞转移程度相比咔咯1组更低.对照组中99％以上A549细胞存活,咔咯1组、1-Ga组处理过后的A549细胞存活比例均下降,且1-Ga组细胞凋亡比例显著高于咔咯1组(P<0.05).结论 咔咯1及其1-Ga均具有强烈光核酸酶活性,均可通过阻滞细胞周期抑制A549增殖、转移过程,同时可诱导肿瘤细胞发生凋亡,且1-Ga的光核酸酶活性和细胞毒性更强,有望成为一种新型抗肿瘤药物应用于恶性肿瘤的治疗.

在肿瘤精准医疗中,主要采用两种方法来预测临床相关的肿瘤行为(如治疗响应和药物耐药性的出现):基于患者样本基因组、转录组、表观基因组和/或蛋白质组学进行分析推断,以及在个体化癌症患者"替身"中进行表型研究.后一种方法依赖于小鼠体内异种移植模型和体外类器官癌症模型或2D细胞培养.患者源性异种移植免疫受损成年斑马鱼品系的建立,以及基于斑马鱼幼鱼异种移植模型药物反应表型测试的第1项临床试验的开展,使斑马鱼这种小脊椎动物应用于精准医疗领域的前沿.

目的:建立人鼻咽癌斑马鱼异种移植瘤模型,探讨姜黄素在体内外对鼻咽癌的抑制作用,为阐明姜黄素抗鼻咽癌的分子机制提供依据.方法:将鼻咽癌CNE-2细胞分为对照组和细胞膜红色荧光染色剂CM-Dil(CM-Dil)组,连续5 d进行细胞计数,并观察荧光强度变化.采用显微注射法构建鼻咽癌斑马鱼异种移植瘤模型,将斑马鱼胚胎分为对照组、PBS组和模型组,对照组斑马鱼胚胎不予处理,PBS组斑马鱼胚胎注射10 nL PBS缓冲液,模型组斑马鱼胚胎注射10 nL CNE-2细胞悬液,孵育培养后统计各组斑马鱼存活数,采用宏观体式显微镜观察并定量分析模型组斑马鱼体内移植瘤荧光强度,HE染色观察对照组和模型组斑马鱼移植瘤组织形态表现.将受精后天数(dpf)为3的斑马鱼胚胎暴露于含不同浓度(0、0.625、1.250、2.500、5.000、7.500和10.000μmol·L-1)姜黄素的饲养水中,观察斑马鱼死亡数和畸形数并计算斑马鱼死亡率,筛选姜黄素体内用药浓度.采用0、0.625、1.250、2.500和5.000μmol·L-1姜黄素作用于斑马鱼鼻咽癌模型48 h,检测移植瘤生长和转移情况.0、10和20μmol·L-1姜黄素作用CNE-2细胞24 h,CCK-8法和划痕实验检测细胞增殖率和迁移率.结果:与对照组比较,CM-Dil组CNE-2细胞数差异无统计学意义(P>0.05).实验第5天,与对照组比较,PBS组斑马鱼存活数差异无统计学意义(P>0.05);与对照组和PBS组比较,模型组斑马鱼存活数明显减少(P<0.01).模型组斑马鱼体内红色荧光随着时间的延长而增强;与注射后第1天比较,注射后第5天模型组斑马鱼体内红色荧光强度明显增强(P<0.05).HE染色,模型组斑马鱼切片中的卵黄囊有CNE-2细胞,提示造模成功.浓度小于或等于5.000μmol·L-1姜黄素组斑马鱼无死亡及明显毒性反应.与对照组(0μmol·L-1姜黄素组)比较,2.500和5.000μmol·L-1姜黄素组斑马鱼体内移植瘤荧光强度明显降低(P<0.05或P<0.01),5.000μmol·L-1姜黄素组发生头尾部转移的斑马鱼数量明显减少(P<0.05).CCK-8法检测和划痕实验,与对照组(0μmol·L-1姜黄素组)比较,10和20μmol·L-1姜黄素组CNE-2细胞增殖率和迁移率明显降低(P<0.05).结论:人鼻咽癌CNE-2细胞可以成功植入斑马鱼体内并构建鼻咽癌斑马鱼模型,姜黄素在体内外均能抑制鼻咽癌细胞的增殖和转移,具有良好的抗肿瘤前景.

该研究基于体内斑马鱼模型评价复方苦参注射液(compound kushen injection,CKI)抗肿瘤及镇痛活性,并探究其抗肿瘤的作用机制.通过斑马鱼卵黄囊显微注射LPC H12肝癌细胞建立斑马鱼肿瘤异种移植模型,实验过程中设置复方苦参注射液高(H-CKI)、中(M-CKI)、低(L-CKI)剂量组和模型组,给药72 h后以肿瘤面积增长倍数、积分吸光度(integrated absorbance,IA)增长倍数为指标评价CKI对肿瘤的抑制作用;分别以冰乙酸(acetic acid,AA)和佛波酯(phorbol myristate acetate,PMA)建立斑马鱼外周疼痛和中枢疼痛模型,利用行为轨迹分析系统监测斑马鱼行为运动轨迹,以运动次数、运动时间、运动距离、运动速度等运动状态为指标评价CKI的镇痛活性;最后,通过实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerasechain reaction,RT-qPCR)检测 B 淋巴细胞瘤-2基因(B lymphocyte tumor-2,Bcl-2)与磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt或PKB)通路相关基因的表达,验证抗肿瘤作用机制.与模型组相比,M-CKI组和H-CKI组肿瘤面积及积分吸光度的增长倍数显著降低,对外周疼痛和中枢疼痛具有明显的缓解作用,机制研究发现CKI能够上调半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3,Casp3)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9(caspase-9,Casp9)表达,下调PI3K、Akt表达,且Bcl-2、缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达水平显著降低.综上,CKI具有显著的抑制肿瘤生长及镇痛的功效,其机制与PI3K/Akt信号通路有关,该通路介导细胞凋亡,抑制肿瘤生长,缓解肿瘤疼痛.