أصبح زرع أسماك الزرد نموذجا حاسما في الجسم الحي لفهم التسبب في السرطان والتنبؤ باستجابات الأدوية1،2،3،4،5. تظل النماذج الحيوانية حاسمة لاختبار الأدوية قبل السريرية ، ويوفر نموذج أسماك الزرد مزايا كبيرة مقارنة بالأنظمة الأخرى في الجسم الحي ، بما في ذلك الإنتاجية العالية والكفاءة من حيث التكلفة6،7،8. يمكن أن يساعد هذا النموذج أيضا في تنبؤات الاستجابة الشخصية للعلاج ، بما في ذلك العلاجات الجزيئية المستهدفة والعلاج بالخلايا التائية ذات مستقبلات البرويناتور9،10،11،12.
يمكن أن يستفيد BCP-ALL بشكل خاص من تطعيم زيور أسماك الزرد ، حيث لا يزال توسيع خلايا المريض الأولية في المزرعة يمثل تحديا13. هناك حاجة لا يمكن إنكارها لأساليب علاجية جديدة في ابيضاض الدم اللمفاوي الحاد. على الرغم من ارتفاع معدل مغفرة بنسبة 80٪ -85٪ لدى الأطفال المصابين ب BCP-ALL ، فإن معدلات البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل للمرضى الذين يعانون من مرض انتكاسي أو مقاوم للعلاج تتراوح فقط بين حوالي 30٪ -60٪ 14،15،16. في مثل هذه الحالات ، يمكن دمج اختبار الأدوية باستخدام خط الأنابيب المقترح في البيئة السريرية لتحديد العلاج الأمثل الخاص بالمريض14،15. يمكن أن يكون هذا النهج الشخصي حاسما عند التعامل مع مقاومة الأدوية المتعددة ، مما يقلل بشكل كبير من عبء العلاج على المرضى عن طريق تجنب الأدوية غير الفعالة أو دون المستوى الأمثل ذات الآثار الجانبية الشديدة.
العديد من الميزات تجعل تطعيم جنين الزرد نموذجا مناسبا. أوجه التشابه الجينية بين البشر وأسماك الزرد - 70٪ تماثل جيني و 84٪ جينات مشتركة مرتبطة بالأمراض - تدعم دراسات التفاعل بين الجينات والأدوية17. وبالتالي ، يمكن أن يكشف استخدام جنين مضيف معدل وراثيا عن الاستعدادات الوراثية التي تؤثر على القابلية للإصابةبالمخدرات 18. بدلا من ذلك ، يمكن زرع الخلايا ذات التعديلات الجينية المحددة لتقييم ما إذا كانت حساسية الدواء أو مقاومته تتوافق مع النتائج المختبرية . توفر الطعوم الغريبة لجنين الزرد أيضا نظرة ثاقبة على الآثار الجهازية المحتملة للأدوية. على الرغم من أن نمو الأعضاء في الأجنة البالغة من العمر 2-3 أيام لم ينضج تماما ، إلا أن الأعضاء موضعية بشكل صحيح وتشارك جزئيا في التركيب الخلوي مع نظرائهم البالغين19.
تشمل المزايا الإضافية لهذا النموذج أن هناك حاجة إلى عدد قليل فقط من الخلايا السرطانية للنقش ، والحفاظ على الأجنة المضيفة أمر بسيط ، حيث لا يلزم التغذية خلال الأيام الخمسة الأولى من الحياة ، ويمكن تقييم نجاح الحقن بسرعة بسبب شفافية الأجنة وحجمها. الميزة الفريدة هي أن المناعة الفطرية فقط هي النشطة في هذه المرحلة التنموية ، مما يسهل النقش الفعال20. في بروتوكول ZefiX الموصوف هنا (انظر الملخص في الشكل 1) ، يتم تعزيز نقص المناعة بشكل أكبر عن طريق قمع الجهاز المناعي الفطري خلال الأيام الأربعة الأولى من الحياة باستخدام قليل النوكليوتيدات المورفولينو المضادة للمعنى المستقرة التي تستهدف spi1 و csf3r ، والتي تمنع تمايز البلاعم والعدلات21،22،23.
يختلف هذا البروتوكول أيضا عن بروتوكولات زرع الأجانب السابقة لأسماك الزرد ، والتي تم تطويرها بشكل أساسي لترقيع الورم الصلب وعادة ما تستخدم طرق تقييم الاستجابة للأدوية القائمة على التصوير الكامل. تم تحسين ZefiX للخلايا السرطانية السائلة ، مثل خلايا BCP-ALL ، وقد تم استخدامه بنجاح لتوسيع مواد المريض الطازجة أو المجمدة21. يمكن أيضا تكييف ZefiX للخلايا السرطانية الملتصقة عن طريق اختيار الإنزيمات المناسبة لتفكك الأنسجة.
ميزة رئيسية أخرى هي التحليل النهائي باستخدام قياس التدفق الخلوي ، والذي يوفر العديد من الفوائد: (1) يمكن معالجة عدد كبير من خلايا الكسب غير المشروع بسرعة ، مما يسمح بتحليل إحصائي قوي على مستوى الخلية المفردة ، (2) يمكن تقييم معدل الانتشار والجدوى في وقت واحد في الخلايا الفردية ، و (3) تتوفر مقاييس التدفق الخلوي بشكل شائع في إعدادات البحث السريري ، تمكين تقييم الاستجابة الدوائية لخلايا الكسب غير المشروع على مستوى خلية واحدة في غضون ساعات قليلة. لضمان قابلية التكاثر ، يوفر هذا البروتوكول خط أنابيب موحد من التحضير إلى الزرع إلى تحليل قياس التدفق الخلوي ، مما يسمح بالتنبؤ باستجابة الدواء في جميع الخلايا في غضون أسبوع.