Science斑马鱼与人类基因组学研究

斑马鱼拥有与人相似的组织器官和系统，基因和信号通路与人类高度保守（85%）；生理、发育和代谢与哺乳动物高度相似，美国国立卫生研究院（NIH）将斑马鱼列为继小鼠和大鼠之后的第三大脊椎模式生物。斑马鱼在基础研究领域，如发育生物学、基因功能研究、疾病发病机制研究等发挥着重要的作用。

近期，医院和达纳法伯癌症研究所、加州大学、哈佛大学等单位合作的一项研究，利用人类肿瘤基因组学和斑马鱼模型，确定SPRED1基因缺失是粘膜黑色素瘤的驱动因素。论文《HumantumorgenomicsandzebrafishmodelingidentifySPRED1lossasadriverofmucosalmelanoma》于年11月1日，发表在SCIENCE期刊上。

粘膜黑色素瘤在不同种族群体中表现出均匀的发病率，占亚洲和黑人群体中黑色素瘤的9-22％。粘膜黑色素瘤预后不良，五年生存率约为33％。与皮肤黑色素瘤相反，大多数粘膜黑素瘤无已知的MAPK活化改变。粘膜黑色素瘤分别有15％的活化KIT突变，13％的NF1失活，以及6％和8％的病例中BRAF（VE）或NRAS（G12，G13或Q61）突变。但用KIT酪氨酸激酶活性抑制剂治疗KIT突变黑色素瘤只能产生短暂的临床反应。目前很少有粘膜黑色素瘤患者受益于靶向治疗。

达沙替尼对KIT驱动的肿瘤的治疗作用（图片源于原文）

为了识别潜在的驱动基因，研究者们对43个人类粘膜黑色素瘤中的数百个癌症相关基因进行了测序，编目点突变，扩增和缺失。并利用斑马鱼黑色素瘤模型建立了SPRED1基因缺失和KIT突变之间的遗传合作。该研究将SPRED1确定为粘膜黑色素瘤中的主要肿瘤抑制基因。研究显示具有KIT突变和SPRED1缺失的黑色素瘤依赖于持续的MAPK信号传导，表明组合KIT和MEK抑制剂可为KIT突变黑色素瘤患者提供治疗希望。

Spred1基因丢失使KIT驱动的肿瘤对达沙替尼的治疗产生抗性（图片源于原文）

将人类肿瘤的基因组分析与斑马鱼模型相结合，可用来识别改变癌症驱动因素的影响因子。用斑马鱼模型研究人类肿瘤发病机制的论文，有多篇发表在Nature或Science等国际期刊上。这也表明斑马鱼列为继小鼠和大鼠之后的第三大脊椎模式生物在国际上有很高的认可度，也验证了斑马鱼疾病模型与人类疾病的相关性。

环特生物建立的用于筛选抗肿瘤药物的斑马鱼模型有：抗血管形成物质筛选模型、肿瘤异种移植模型、凋亡促进剂筛选模型、P-糖蛋白抑制剂筛选模型、抗肿瘤多药耐药筛选模型、靶向抗肿瘤药物筛选模型（Wnt通路）。有55种左右的人源肿瘤细胞株可用于肿瘤异种移植模型的建立。

环特生物人源肿瘤细胞株列表

本文涉及原文：Science().DOI:10./science.aau.

环特生物是亚洲地区首家斑马鱼技术公司，通过了AAALAC国际认证，是国家高新技术企业，并在新三板挂牌。更多疾病模型相关信息可

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