基于斑马鱼的异种移植模型评价化疗药物的抗增殖活性研究毕业论文
2022-01-28 22:59:13
论文总字数:16746字
摘 要
胃癌是在亚洲发生概率很高的癌症之一。在当今快生活时代,生活作息及饮食等方面给胃癌的生成带来了较大的影响。由于其高度的异质性和很少的经过验证的药物靶点,胃癌仍然是精确医学领域中探索最多的领域之一。在本次实验中,我们先摸索出斑马鱼孵育的最适条件及化疗药物5-氟尿嘧啶在斑马鱼体内的最大安全剂量,然后建立一个基于斑马鱼(Danio rerio)胚胎的关于AGS和SGC-7901两种癌细胞株的异种移植模型,然后快速评价5-氟尿嘧啶对这两种不同癌细胞的抗增殖活性研究。
关键词:胃癌 斑马鱼 异种移植模型 5-FU
Evaluation of anti-proliferative activity of chemotherapeutic agents based on zebrafish xenograft model
Abstract
Gastric cancer is one of the most common cancers in Asia. In today's fast-moving era, life, rest and diet have brought a greater impact on the development of gastric cancer. Due to its high heterogeneity and few proven drug targets, gastric cancer is still one of the most explored areas in precision medicine. In this experiment, we first explored the optimal conditions for zebrafish incubation and the maximum safe dose of the chemotherapeutic 5-fluorouracil in zebrafish, and then established a zebrafish (Danio rerio) embryo about AGS and SGC-7901. A xenograft model of two cancer cell lines was then used to quickly evaluate the antiproliferative activity of 5-fluorouracil on these two different cancer cells.
Keywords: Gastric cancer;Zebrafish;Xenograft model;5-FU
目录
摘要 I
Abstract I
第一章 文献综述 1
1.1. 胃癌 1
1.1.1. 肿瘤产生机制 1
1.1.2. 胃癌 1
1.2. 斑马鱼与异种移植模型 1
1.2.1. 斑马鱼的概述 1
1.2.2. 斑马鱼的孵化过程 1
1.2.3. 斑马鱼的优点 1
1.2.4. 斑马鱼与肿瘤模型 2
1.2.5. 斑马鱼的异种移植模型 2
1.3. 斑马鱼的细胞系衍生异种移植模型 3
1.4. 化疗药物 3
1.4.1. 定义 3
1.4.2. 分类 3
1.5. 5-氟尿嘧啶(5-FU) 4
1.6. 实验目的与意义 5
第二章 材料与方法 6
2.1. 材料 6
2.1.1. 实验试剂和器材 6
2.1.2. 实验动物 6
2.2. 实验流程与方法 7
2.2.1. 实验流程图 7
2.2.2. 方法 7
2.2.3. 统计 12
第三章 结果与讨论 13
3.1. 结果 13
3.1.1. 体外评价5-FU对两种细胞的抗增殖活性 13
3.1.2. 斑马鱼体内评价5-FU对两种细胞的抗增殖活性 13
3.2. 讨论 15
致谢 16
参考文献 17
文献综述
胃癌
肿瘤产生机制
人体的细胞周期在生命活动中担任重要的作用,其发生异常将会导致肿瘤的产生。正常情况时,细胞周期在体内各种调控机制的协调作用下正常进行。其中细胞周期存在一个非常重要的检验点,一旦哪里有DNA的损伤或异常,检验点都会感测到,并迅速主动修复损伤或异常的DNA。当检验点发生缺陷时,影响了细胞周期的进程,对受损或发生异常的DNA并无感测及主动修复,造成DNA发生恶化,从而导致肿瘤产生。
胃癌
胃癌是全球健康负担的主要因素。在2012年国际癌症研究机构的统计数据中显示,胃癌在世界最常见的肿瘤排名中位居第五,死亡概率位居第三[1-2]。世界上胃癌患者的一半都在亚洲,70%左右的胃癌患者都在发展中国家。中国有资料统计,胃癌是男性和女性中第二位和第三位共同确诊的癌症,是男女癌症死亡的第二位主要原因[3]。在中国,近90%的患者被诊断为晚期胃癌[4]。
斑马鱼与异种移植模型
斑马鱼的概述
斑马鱼,俗称“蓝条鱼”,“花条鱼”,原产于亚洲,是一种性情冷淡,适应力较强的热带鱼品种。斑马鱼最适孵育温度为28℃左右。斑马鱼身长有5cm左右,尾部侧扁。雌斑马鱼的身体相对较宽,其腹部膨胀,臀鳍淡黄色;雄鱼的身体则相对较窄,周身除背部橄榄色外均呈黄色。斑马鱼得名斑马是因为全身条纹似斑马纹,因而得名。不同品种斑马鱼,周身的条纹数不同,身体宽窄也不一样,还有一个区别是鱼鳍。
斑马鱼的孵化过程
斑马鱼的孵化分为以下几个阶段:合子期(0h)、卵裂期(0.75h-2.20h)、囊胚期(2.20h-2.25h)、原肠胚期(5.25h-10h)、分裂期(10h-24h)、成形期(24h-36h)、孵化期(48h-72h)、早幼期(72h)。
斑马鱼的优点
首先斑马鱼身体细长,成年体长5cm左右,不占空间,且花费较少;二是斑马鱼繁殖速度快[5-6],产卵量大,周期很短;三是斑马鱼是体外受精,胚胎透明,可以观察斑马鱼内部所有器官组织的结构和特征,易于观察标记之后的肿瘤细胞的增殖和转移;四是斑马鱼与人类基因的相似度达到87%,和人类在生理功能上有很大的相似[7]。
斑马鱼与肿瘤模型
世界上每年都有大量经费及人力投入到抗肿瘤药物的研发中,大量的抗肿瘤药物由于在后期才发现其存在的不可行性而导致大量损失[8]。因此,我们应选择一种能在试验早期便能观察到抗肿瘤药物药效的方法。斑马鱼早期被用于发育生物学和遗传学研究 , 但后来随着研究的不断深入,斑马鱼与肿瘤有着越来越紧密的联系,建立了多种肿瘤模型。
斑马鱼肿瘤模型的建立可通过移植模型,转基因模型,诱变模型和毒性模型等。
- 异种移植肿瘤模型
此模型近年来应用愈加常见,可以清楚观察移植的肿瘤细胞在斑马鱼体内的增殖等活动,斑马鱼是可以进行移植肿瘤的良好载体。
- 转基因肿瘤模型
转基因斑马鱼的构建成功概率源自反向遗传学的快速发展与运用,此模型将人工得到的并经过一系列修饰目的基因导入到斑马鱼中,并在斑马鱼的组织内表达。
- 化学致癌剂诱变模型
诱变模型发生在斑马鱼体内诱导肿瘤产生的时候。操作方法极其简单,只要在培养斑马鱼的水中加入所需的致癌物质即可。
- 突变体肿瘤模型
在正向遗传学研究中,斑马鱼成为越来越多人公认的最有效的模型。此模型可利用化学诱变,辐射或者插入突变体将突变引入斑马鱼的体内。但这种模型诱变成功率低,通常得到的诱变结果不是实验想要的,可能性太低,结果太难得,所以应用不多。
斑马鱼的异种移植模型
近几年,细胞系衍生的异种移植模型应用非常普遍。
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