Zebravis is op grote schaal gebruikt en toegepast op verschillende onderzoeksgebieden, vooral bij kanker. Dit model biedt vele voordelen - zoals de robuuste reproductie, kosteneffectief onderhoud en veelzijdige visualisatie van tumorgroei en metastase - die zebravissen allemaal een krachtig hulpmiddel maken om de cellulaire en moleculaire bases van tumorigenese en metastase te bestuderen en te onderzoeken. Nieuwe technieken voor grootschalige genoomkartering, transgenese, overexpressie of knock-out van genen, celtransplantatie en chemische schermen hebben de kracht van het zebravismodel enorm vergroot1. In de afgelopen jaren zijn veel zebravislijnen ontwikkeld om tumorigenese en metastase van een verscheidenheid aan menselijke kankers te bestuderen, waaronder maar niet beperkt tot leukemie, melanoom, rabdomyosarcoom en hepatocellulair carcinoom2,3,4,5. Bovendien werd het eerste zebravismodel van neuroblastoom (NB) gegenereerd door overexpressie van MYCN, een oncogen, in het perifere sympathische zenuwstelsel (PSNS) onder controle van de dopamine-bèta-hydroxylase (dβh) promotor. Met dit model werd verder aangetoond dat geactiveerde ALK kan samenwerken met MYCN om het begin van de tumor te versnellen en de tumorpenetratie in vivo6 te verhogen.
NB is afgeleid van de sympathoadrenale afstamming van de neurale kamcellen en is een sterk gemetastaseerde kanker bij kinderen7. Het is verantwoordelijk voor 10% van de pediatrische kankergerelateerde sterfgevallen8. Nb is op grote schaal uitgezaaid bij de diagnose en kan klinisch worden gepresenteerd als tumoren die voornamelijk afkomstig zijn langs de keten van de sympathische ganglia en het bijniermerg van PSNS9,10. MYCN-amplificatie wordt vaak geassocieerd met slechte resultaten bij NB-patiënten11,12. Bovendien is LMO1 geïdentificeerd als een kritisch NB-gevoeligheidsgen in gevallen met een hoog risico13,14. Studies hebben aangetoond dat de transgene coexpressie van MYCN en LMO1 in het PSNS van het zebravismodel niet alleen een eerder begin van NB bevordert, maar ook wijdverspreide metastase induceert voor de weefsels en organen die vergelijkbaar zijn met plaatsen die vaak worden gezien bij patiënten met een hoog risico NB13. Zeer recent is een ander gemetastaseerd fenotype van NB ook waargenomen in een nieuwer zebravismodel van NB, waarin zowel MYCN als Lin28B, coderend voor een RNA-bindend eiwit, overexpressie hebben onder controle van de dβh-promotor16.
De stabiele transgene benadering bij zebravissen wordt vaak gebruikt om te bestuderen of overexpressie van een interessant gen kan bijdragen aan de normale ontwikkeling en ziektepathogenese14,15. Deze techniek is met succes gebruikt om het belang van meerdere genen en routes naar NB tumorigenese6,16,17,18,19,20 aan te tonen. Dit artikel zal introduceren hoe de transgene vislijn die zowel MYCN als LMO1 in het PSNS overexpresseert, werd gecreëerd en hoe werd aangetoond dat de samenwerking van deze twee oncogenen het begin van NB-tumorigenese en metastase versnelt13. Ten eerste werd de transgene lijn die EGFP-MYCN onder controle van de dβh-promotor (aangeduid als MYCN-lijn) overexpressie geeft, ontwikkeld door de dβh-EGFP-MYCN-constructie te injecteren in eencellig stadium van wild-type (WT) AB-embryo's, zoals eerder beschreven6,17. Een afzonderlijke transgene lijn die LMO1 overexpressie geeft in de PSNS (aangeduid als LMO1-lijn) werd ontwikkeld door twee DNA-constructen, dβh-LMO1 en dβh-mCherry, samen te voegen in WT-embryo's in het eencellige stadium13. Eerder is aangetoond dat co-geïnjecteerde dubbele DNA-constructies kunnen worden gecoïntegreerd in het visgenoom; daarom worden LMO1 en mCherry co-expressie gebracht in de PSNS-cellen van de transgene dieren. Zodra de geïnjecteerde F0-embryo's geslachtsrijp waren, werden ze vervolgens gekruist met WT-vissen voor de identificatie van positieve vissen met transgen (s) integratie. Kortom, de F1-nakomelingen werden eerst gescreend door fluorescerende microscopie op mCherry-expressie in de PSNS-cellen. De kiembaanintegratie van LMO1 in mCherry-positieve vissen werd verder bevestigd door genomische PCR en sequencing. Na succesvolle identificatie van elke transgene lijn werden de nakomelingen van heterozygote MYCN- en LMO1-transgene vissen gekruist om een samengestelde vislijn te genereren die zowel MYCN als LMO1 (aangeduid als MYCN; LMO1 lijn). Tumordragende MYCN; LMO1-vissen werden tweewekelijks door fluorescerende microscopie gecontroleerd op het bewijs van gemetastaseerde tumoren in de regio's ver weg van de primaire locatie, interrenaal kliergebied (IRG, zebravisequivalent van menselijke bijnier)13. Om de metastase van tumoren in MYCN te bevestigen; LMO1-vis, histologische en immunohistochemische analyses werden toegepast.