Точность онкологии стремится найти наиболее полезные терапевтические стратегии для отдельных пациентов1. В настоящее время, многочисленные доклинические модели, такие как в пробирке первичной культуры, в пробирке органоидной культуры2, и пациента полученных ксенотрансплантатов (PDX) у мышей до или после органоидной культуры предлагаются для диагностики и для проверки / оценки потенциала терапевтический выбор3. Модель PDX, генерируемая инъекцией первичных раковых клеток человека в иммунных мышей, является одним из наиболее перспективных инструментов для персонализированного скрининга наркотиков в клинической онкологии3,4. В отличие от культивируемой клеточной линии in vitro, модели PDX обычно сохраняют целостность и неоднородность опухолевой среды in vivo, лучше имитируя разнообразие и особенности различных опухолевых пациентов, и, следовательно, могут предсказать потенциальный медицинский исход пациентов4. Тем не менее, генерация моделей PDX у мышей требует высококачественных образцов пациентов и месяцев времени, чтобы собрать достаточное количество клеток и моделей для многогрупповых экспериментов, а клеточные/генетические композиции ксенотранспланта могут дрейфовать от исходных биопсии пациента. Уровень успеха для создания мышей PDX модель также низка, что затрудняет широкое внедрение в клинической практике. Для пациентов, перевозящих быстро прогрессирует рака, как рак поджелудочной железы, они не могут быть в состоянии получить ценную информацию из PDX экспериментов во времени.
В последние несколько лет, зебрафиш, как сообщается, потенциальные хозяева не только CDX (клеточная опухоль xenograft) модели, но и МОДЕЛИ PDX5,6,7,8,9, 10. Как позвоночных модели животных, зебра гавани достаточно общего с млекопитающими в генетике и физиологии, с двумя значительными преимуществами: прозрачность и небольшой размер11. Зебрафиш также очень плодовитость, и сотни инбредных личинок могут быть получены в течение нескольких дней из одной пары взрослых12. Несколько исследований использовали зебры для создания трансгенных и ксенотрансплантата модели онкологических заболеваний13,14. По сравнению с мышами ксенотрансплантатов, зебрафиш ксенотрансплантатов позволяют отслеживать в одном разрешении клеток. Определенное количество человеческих тканей способен генерировать сотни моделей зебры PDX (zPDXs), в то время как может быть достаточно только для создания нескольких мышей PDX модели15,16. Кроме того, личинки зебры при 2-5 dpf уже развивают сядочечные системы кровообращения и метаболические органы, такие как печень и почки, но не иммунная система17, в то время как оставшийся желтковый мешок является естественной 3D-средой, идеально подходит для скрининга наркотиков, наркотиков тесты на устойчивостьи наблюдения миграции опухоли 6,18,19,20,21.
С конечной попыткой использовать zPDX в качестве скрининга / тестирования платформы для клинического использования, здесь, мы описываем оптимизированное предложение для zPDX модель рака поджелудочной железы, которая позволяет in vivo кандидат оценки наркотиков в течение короткого времени, используя меньше клеток при меньших затратах. По сравнению с предыдущими ссылками о zPDX6,9,10, мы ввели несколько оптимизаций, чтобы сделать систему более осуществимой и надежной для клинической персонализированной диагностики: 1) предварительной сортировки различных клеток группы в первичных опухолевых тканях и стабилизация первичных клеток в течение одной недели до дальнейших экспериментов; 2) маркировка клеток человека и повышение жизнеспособности клеток в ксенотрансплантате с помощью лентивирусной генетической модификации; 3) оптимизация состояния культуры зебры как в пищевых добавках (глюкоза и глутамин) и температуре; 4) количественная оценка лекарственных реакций различных типов клеток в сравнительной манере. Мы также внесли изменения в инъекционное решение, добавив несколько дополнительных материалов. В целом, эти улучшения дают возможность быстро генерировать более терпеливый ксенотрансвант в хостах зебры, которые могут быть использованы в качестве надежного инструмента для оценки реакции кандидатов наркотиков.