Zebra balığı, özellikle kanserde çeşitli araştırma alanlarına yaygın olarak kullanılmış ve uygulanmıştır. Bu model, sağlam üremesi, uygun maliyetli bakımı ve tümör büyümesi ve metastazının çok yönlü görselleştirilmesi gibi birçok avantaj sağlar- bunların hepsi zebra balığını tümöregenez ve metastazın hücresel ve moleküler bazlarını incelemek ve araştırmak için güçlü bir araç haline getirir. Büyük ölçekli genom haritalama, transgenez, genlerin aşırı ifade edilmesi veya nakavt edilmesi, hücre nakli ve kimyasal ekranlar için yeni teknikler zebra balığı modelinin gücünü son derece artırmıştır1. Son birkaç yıl içinde, lösemi, melanom, rabdomyosarkom ve hepatosellüler karsinom2,3,4,5 dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli insan kanserlerinin tümörjenezi ve metastazını incelemek için birçok zebra balığı hattı geliştirilmiştir. Ek olarak, nöroblastom (NB) ilk zebra balığı modeli, dopamin-beta-hidroksilaz (dβh) promotörünün kontrolü altındaki periferik sempatik sinir sisteminde (PSNS) bir onkogen olan MYCN'nin aşırı ifade edilmesiyle üretildi. Bu model ile aktif ALK'nın tümör başlangıcını hızlandırmak ve in vivo6'daki tümör penetrance'ını artırmak için MYCN ile sinerjiye sahip olabileceği daha da gösterilmiştir.
NB, nöral kret hücrelerinin sympathoadrenal soyundan türetilmiştir ve çocuklarda oldukça metastatik bir kanserdir7. Pediatrik kansere bağlı ölümlerin %10'undan sorumludur8. Tanıda yaygın olarak metastaz yapılan NB, klinik olarak öncelikle sempatik gangliyon zinciri ve PSNS9,10'un adrenal medullası boyunca ortaya çıkan tümörler olarak sunulabilir. MYCN amplifikasyonu genellikle NB hastalarında kötü sonuçlarla ilişkilidir11,12. Ayrıca LMO1, yüksek riskli olgularda kritik NB duyarlılık geni olarak tanımlanmıştır13,14. Çalışmalar, zebra balığı modelinin PSNS'sinde MYCN ve LMO1'in transgenik koexpressasyonunun sadece NB'nin daha erken başlamasını teşvik etmekle kalmayıp, aynı zamanda yüksek riskli NB13 hastalarında yaygın olarak görülen bölgelere benzeyen doku ve organlara yaygın metastaz yaptığını buldu. Çok yakın zamanda, bir RNA bağlayıcı proteini kodlayan MYCN ve Lin28B'nin dβh promotörü16'nın kontrolü altında aşırı ifade edildiği daha yeni bir zebra balığı NB modelinde NB'nin başka bir metastatik fenotipi de gözlenmiştir.
Zebra balıklarındaki kararlı transgenik yaklaşım genellikle ilgi çekici bir genin aşırı ekspresyonunun normal gelişime ve hastalık patogenezine katkıda bulunup bulunamayacağını incelemek için kullanılır14,15. Bu teknik, NB tümörjenezis6,16,17,18,19,20'ye giden birden fazla gen ve yolun önemini göstermek için başarıyla kullanılmıştır. Bu makale, PSNS'de hem MYCN hem de LMO1'i aşırı ifade eden transgenik balık hattının nasıl oluşturulduğunu ve bu iki onkogenin işbirliğinin NB tümörjenezi ve metastaz13'ün başlangıcını nasıl hızlandırdığının nasıl gösterildiğini tanıtacaktır. İlk olarak, dβh promotörünün (mycn hattı olarak belirlenmiş) kontrolü altındaki EGFP-MYCN'yi aşırı ifade eden transgenik hat, dβh-EGFP-MYCN yapısı daha önce açıklandığı gibi vahşi tip (WT) AB embriyolarının tek hücreli aşamasına enjekte ederek geliştirilmiştir6,17. PSNS'de LMO1'i (LMO1 hattı olarak belirlenmiş) aşırı ifade eden ayrı bir transgenik hat, dβh-LMO1 ve dβh-mCherry olmak üzere iki DNA yapısı tek hücreli aşamada WT embriyolarına dönüştürülerek geliştirilmiştir13. Daha önce, sikkelenmiş çift DNA yapılarının balık genomuna kazınabileceği gösterilmiştir; bu nedenle, LMO1 ve mCherry transgenik hayvanların PSNS hücrelerinde birlikte ifade edilir. Enjekte edilen F0 embriyoları cinsel olgunluğa ulaştığında, transgene(ler) entegrasyonu ile pozitif balıkların tanımlanması için WT balıklarıyla aşıldılar. Kısaca, F1 yavruları ilk olarak PSNS hücrelerinde mCherry ekspresyolü için floresan mikroskopi ile tarandı. LMO1'in mCherry pozitif balıklara germline entegrasyonu genomik PCR ve dizileme ile daha da doğrulandı. Her transgenik hattın başarılı bir şekilde tanımlanmasından sonra, heterozipöz MYCN ve LMO1 transgenik balıklarının soyu, hem MYCN hem de LMO1'i ifade eden bileşik bir balık hattı oluşturmak için iç içe geçti (MYCN olarak belirlenmiştir; LMO1 hattı). Tümör taşıyan MYCN; LMO1 balıkları, birincil bölgeye uzak bölgelerde metastatik tümörlerin, interrenal bez bölgesinin (IRG, insan adrenal bezine eşdeğer zebra balığı eşdeğeri) kanıtı için iki haftada bir floresan mikroskopi ile izlendi 13. MYCN'deki tümörlerin metastazını doğrulamak için; LMO1 balıkları, histolojik ve immünohistokimyasal analizler uygulandı.