国际会议突出的斑马鱼研究的多功能性

黑白条纹斑马鱼的名字很明显，但乍一看斑马鱼与生物医学研究的关系就不那么明显了。bob88体育平台登录令人惊讶的是，它与人类在生物学上有相似之处，这使得这种小型淡水鱼成为越来越受欢迎的研究脊椎动物发育、遗传学、生理学和疾病机制的模型生物。

2012年6月20日至24日在威斯康辛州麦迪逊市举行的2012年国际斑马鱼发展和遗传学会议上的各种报告展示了对斑马鱼可能进行的广泛研究。许多这类研究得益于它的快速发展、遗传可塑性和早期的光学透明度，这些使得在一个完整的活胚胎中对标记细胞进行成像成为可能。

在此突出显示在这些优点上的一小部分研究抽样。

观看癌症的出生和传播

肿瘤最危险的品质之一是其转移或扩散到原始网站之外的能力。这生物学机制驾驶转移是一种活跃的研究目标，通常专注于癌症干细胞的作用，其保留相对未开发的状态和繁殖能力。

由David Langenau博士领导的马萨诸塞总医院的一个研究小组正在推进这一理解——以一个令人惊讶的转变——使用胚胎横纹肌肉瘤(ERMS)的斑马鱼模型，这是一种罕见的人类儿童肌肉癌症。

由博士后研究员Myron Ignatius博士领导的研究小组，设计了在鱼的肿瘤细胞中包含荧光报告分子的工程。这些细胞在干细胞状态时发出绿色荧光，在开始分化时变成红色，在肿瘤内达到最终分化状态时发出蓝色。

由于鱼开始发展肿瘤 - 从大约10天开始 - 研究人员可以利用年轻的斑马鱼的透明度，以将癌症过程展现，因为它在整个生活胚胎中展开。

“我们可以想象癌症的诞生，”Dr.ignatius说。“如何肿瘤形式，肿瘤细胞如何迁移，以及个体癌细胞中分化的功能后果。”

他们看到了什么让他们感到惊讶。代替预期的绿色干细胞离开现有的肿瘤并建立新的肿瘤，它们看到高度迁移的红色中间分化细胞进入血管并移动到身体的新位点。在几天后，似乎绿色干细胞慢慢迁移到红色的细胞以繁殖并形成新的肿瘤。终点分化的蓝肿瘤细胞主要是静止的，没有贡献局部转移。

“我们的数据支持一种模型，其中第一细胞类型迁移到肿瘤生长的新领域不是癌症干细胞，而是矛盾的是中分化的ERMS细胞，其没有内在的增殖和再摄取肿瘤的能力。只有这种细胞突袭新殖民地的区域做缓慢移动的干细胞被征收并驱动持续的肿瘤生长，“Langenau博士说。

他们的结果表明，控制转移潜力的努力可能需要在肿瘤内靶向多种细胞群。Ignatius博士建议，“新的疗法应该靶向癌症干细胞库以及促进肿瘤扩散的高度迁移细胞类型。我们相信我们的斑马鱼疾病模型将用于识别这两个过程的新药靶标。”

尼古丁依赖和治疗成功的遗传因素

尼古丁依赖是预防性死亡的最大原因之一，与非常高的医疗费用有关。目前可用于观赏习惯的人的少数批准的待遇选项，主要是varenicline和bullogion，两个名牌处方药的普通名称戒烟，已经表现出适度的成功，但对所有患者不起作用。

斯蒂芬·埃克尔教授在明尼苏达州罗切斯特梅奥诊所的研究小组，与尼古丁依赖中心密切合作。

“我们共同努力尝试为患有烟草依赖的患者创造更好的治疗方案，”研究生Margot Cousin说。“有一些接受这些治疗的患者并做得好，但对于其他人来说，他们几乎没有影响。治疗响应有很大的变化。我们正在使用斑马鱼模型来寻找可能的新候选基因参与这个过程。“

艾克博士的实验室已经培育出了数百条斑马鱼，基因突变随机分布在整个基因组中。表兄使用一种简单的行为测试来观察不同的突变系对尼古丁暴露和药物治疗的反应。她解释说，正常的鱼在接受尼古丁治疗后会增加它们的游泳活动，但使用伐伦克林前治疗通常会阻止尼古丁反应。

当她筛选基因改变的鱼时，她正在寻找那些对尼古丁或药物反应不正常的鱼。识别出每条鱼身上改变的特定基因将为研究尼古丁成瘾的途径提供线索。

“我们希望为科学提供信息，并对患者治疗产生影响。我们可以利用这个模型在相对较短的时间内获得很多知识，”Cousin说。

他们希望扩大可用的尼古丁成瘾治疗方案，以允许更具针对性的方法并改善患者结果。

化疗后可变恢复

抗癌和化疗等抗癌治疗可能由于血细胞死亡而产生严重的副作用，包括在免疫系统中的几种类型。这些细胞可以通过称为造血干细胞的骨髓中的再生细胞来补充。

“我们从诊所所知的是，当人们有造血损伤时，例如用化疗治疗，对他们来说很重要干细胞为了迅速回应来替换失败的事情，“博士后的博士鲍曼博士说，但是，她补充说，”人们之间存在巨大的变化，这在很大程度上是未开发的原因。“

与Leonard Zon，M.D.的Bowman在波士顿儿童医院工作，正在探索个体之间差异的遗传基础，使用Zebrafish作为模范系统。

她观察到，两种常见的斑马鱼腐殖群体从辐射暴露以非常不同的速率恢复。“这是我们所知道的人类所忠实的伟大模式，即一群一群慢慢反应，一个群体恢复得更快。我们可以用它来看看这种差异的基础，”鲍曼博士说。

通过育种两种鱼类菌株，她可以将后代的反应速度与来自每个亲本菌株遗传的基因变体相关联。迄今为止，她已经确定了似乎与造血恢复速度相关的基因组中的三个区域。

这可能涉及到多个基因，她现在正在计划一个全基因组测序项目，以确定额外的位点，并在个体基因基础上自然发生的变异造血再生过程。这些基因可能提供促进化疗或放疗后恢复的治疗靶点。

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