האונקולוגיה בדיוק שואפת למצוא את האסטרטגיות הטיפוליות המועילה ביותר עבור המטופל היחיד1. כיום, מודלים רבים פרה-קליניים כגון בתרבות הראשית מחוץ לעולם, בתרבות הארגונית מחוץ לחוק2, והמטופל נגזר xenografts (pdx) בעכברים לפני או אחרי תרבות ארגונית מוצעים לאבחון ולמסך/להעריך את הפוטנציאל אפשרויות טיפוליות3. Pdx מודל שנוצר על ידי ההזרקה של התאים האנושיים הראשוניים לתוך עכברים החיסונית פרוצים, הוא אחד הכלים המבטיחים ביותר עבור הקרנת תרופות אישית באונקולוגיה קלינית3,4. שלא כמו קו התאים התרבותי בתחום החוץ, מודלים PDX בדרך כלל לשמר את היושרה ואת טרוגניות של סביבת הגידול vivo, טוב יותר לחקות את המאפיינים מגוון וייחודית של חולי גידולים שונים, ולכן, עשוי לנבא את תוצאה רפואית פוטנציאלית של חולים4. עם זאת, הדור של מודלים pdx בעכברים דורש באיכות גבוהה דגימות המטופל וחודשים של זמן לאסוף תאים מספיקים ומודלים עבור ניסויים קבוצה מרובת, ואת היצירות הסלולר/גנטי של השתל מבע להיסחף מאלה של המקורי ביופסיהשל המטופלת שיעור ההצלחה של הקמת עכברים מודל PDX הוא גם נמוך, מה שמקשה להיות מיושם באופן נרחב בפרקטיקה הקלינית. עבור המטופלים שנשאו במהירות סרטן התקדמה כמו סרטן הלבלב, הם לא יכולים לקבל מידע חשוב מניסויים PDX בזמן.
בשנים האחרונות, דג זברה דווחו להיות מארחים פוטנציאליים עבור לא רק cdx (תא נגזר הגידול xenograft) מודלים, אבל גם pdx מודלים5,6,7,8,9 , 10. כבעל חיים במודל בעלי חוליות, הנמלים בעלי דמיון מספיק עם יונקים בגנטיקה ופיזיולוגיה, עם שני יתרונות משמעותיים: שקיפות קטן בגודל11. זברפיש הוא גם מאוד פוריות, ומאות הזחלים המאוזיים יכולים להיות מתקבלים תוך כמה ימים מזוג אחד של מבוגרים12. מספר מחקרים המועסקים דג זברה כדי ליצור הן מודלים הטרנסגניים ו מבע מחלות סרטן13,14. בהשוואה לעכברים xenografts, דג זברה מאפשר מעקב ברזולוציה תא בודד. כמות מסוימת של רקמות האדם הוא מסוגל לייצר מאות דג זברה מודלים pdx (zpdxs), בעוד יכול להיות מספיק רק כדי ליצור כמה עכברים pdx מודלים15,16. חוץ מזה, הזחלים דג זברה ב 2-5 dpf כבר לפתח מערכות הדם המלא איברים מטבוליים כגון כבד וכליות, אבל לא את המערכת החיסונית17, בעוד שק החלמון הנותרים הוא בינונית 3d טבעי, אידיאלי עבור הקרנת סמים, סמים בדיקות התנגדות ותצפיות הגירה לגידול6,18,19,20,21.
עם ניסיון אולטימטיבי להשתמש zPDX כפלטפורמת הקרנה/בדיקה לשימוש קליני, כאן, אנו מתארים הצעה ממוטבת עבור מודל zPDX של סרטן הלבלב, אשר מאפשר את הערכת הסמים vivo המועמד תוך זמן קצר באמצעות פחות תאים בעלויות נמוכות. לעומת ההפניות הקודמות על zpdx6,9,10, הצגנו מספר אופטימיזציות כדי להפוך את המערכת יותר ריאלי ואמין עבור אבחון מותאם אישית קליני: 1) טרום מיון תא אחר קבוצות ברקמות הגידול הראשיות וייצוב תאים ראשוניים לשבוע אחד לפני ניסויים נוספים; 2) מתייג את התאים האנושיים ומשפר את הכדאיות התאית ב-מבע באמצעות שינוי גנטי מבוסס-וירוס; 3) מיטוב מצבם של תרבות הדגים בתוספי התזונה (גלוקוז ו גלוטמין) ובטמפרטורה; 4) מכמת את תגובות הסמים של סוגי תאים שונים באופן השוואתי. כמו כן עשינו שינויים בפתרון ההזרקה על ידי הוספת מספר חומרים משלימים. בסך הכל, שיפורים אלה מספקים את האפשרות לייצר במהירות יותר מטופל כמו מבע במארחים דג זברה שיכול לשמש ככלי אמין כדי להעריך את התגובה של תרופות המועמדים.