近年來,PDX斑馬魚模型的技術邊界不斷拓展。環特生物通過“tumor類organ+人免疫重建斑馬魚”雙劍合璧策略,構建了更貼近臨床的免疫共培養體系。該技術利用患者外周血重建人免疫系統斑馬魚,聯合tumor類organ模擬體內免疫微環境,可同時評估化療藥物與免疫醫療(如CAR-T)的協同效應。此外,基因編輯技術的引入使模型功能進一步增強。例如,通過CRISPR/Cas9敲除斑馬魚p53基因,可構建遺傳性tumor模型,研究特定基因突變對藥物敏感性的影響。在消化道tumor領域,研究者利用骨形成蛋白抑制劑(BAMBI)過表達結腸ancer細胞系SW620,建立斑馬魚結直腸ancer模型,發現BAMBI基因明顯促進肝轉移,為靶向醫療提供了新方向。科學家常通過改變斑馬魚的基因來探究特定基因功能。斑馬魚期刊立項

在藥物篩選領域,斑馬魚實驗憑借其高通量特性明顯加速了新藥研發進程。例如,在抗tumor藥物開發中,研究者通過構建斑馬魚tumor移植模型,利用熒光標記技術實時追蹤ancer細胞增殖和轉移過程。2018年《NatureMethods》報道的一項研究中,科學家利用斑馬魚模型篩選出一種新型CDK4/6抑制劑,該藥物在臨床試驗中展現出良好的抗乳腺ancer效果。此外,斑馬魚的心血管系統與人類高度相似,其心臟由單心房、單心室構成,且血流動力學特征與人類相近,這使得斑馬魚成為心血管藥物毒性評估的推薦模型。美國FDA已將斑馬魚胚胎毒性試驗納入藥物安全性評價標準,明顯縮短了新藥審批周期。值得注意的是,斑馬魚實驗還能模擬復雜疾病環境,如通過高脂飲食誘導構建代謝綜合征模型,為2型糖尿病藥物研發提供更貼近人類病理的測試平臺。斑馬魚組織特異性敲除斑馬魚的視網膜結構復雜,對光的感知和處理精細。

環特生物作為斑馬魚生物技術應用的全球前列,依托“斑馬魚+類organ+哺乳動物+人體”四位一體技術平臺,構建了覆蓋藥物研發、功能食品評價、化妝品安全檢測及疾病模型開發的多元化科研服務體系。其自主研發的斑馬魚全景成像系統、3D行為分析系統等專門使用設備,通過CNAS、CMA及AAALAC國際認證,實現了從魚種保育到模型開發、硬件配置到智慧運維的全生命周期科研支持。例如,在第九屆全國斑馬魚大會上,環特展示的Ki(th-EGFP)轉基因斑馬魚品系,可精細標記多巴胺神經元,為自閉癥機制研究提供實時神經活動監測能力;而Tg(cmlc2:mRFP-EGFP-LC3)心肌自噬模型,則通過熒光雙標記技術揭示了藥物對心肌細胞自噬通路的調控作用。這些技術突破使環特成為全球較早實現斑馬魚專門使用設備集群產業化的機構,其設備性能獲院士團隊鑒定為“國際先進水平”。
斑馬魚PDX(Patient-DerivedXenograft)科研平臺憑借其獨特的生物學特性,成為tumor研究領域的創新工具。與傳統的免疫缺陷小鼠PDX模型相比,斑馬魚胚胎具有透明度高、實驗周期短、通量大的優勢。其胚胎期免疫系統尚未完全發育,異種移植成功率可達60%-80%,明顯高于小鼠模型。例如,浙江省人民醫院團隊通過優化樣本處理流程,將卵巢ancer組織移植成功率提升至67%,較既往研究提高近50%。此外,斑馬魚胚胎在受精后72小時內即可完成藥物敏感性測試,而小鼠模型通常需要數月時間。這種高效性使得斑馬魚PDX在快速篩選化療方案、預測轉移風險方面展現出臨床轉化潛力,為tumor患者爭取了寶貴的醫療窗口期。一些化學物質會干擾斑馬魚的內分泌系統正常功能。

斑馬魚PDX平臺的關鍵優勢在于其獨特的技術特性。首先,斑馬魚胚胎每對親本每周可產卵300-500枚,單次實驗可處理上百尾魚,支持高通量藥物篩選。其次,實驗成本只為小鼠模型的1/10,且無需建設SPF級動物房,明顯降低了研發門檻。更關鍵的是,胚胎透明特性允許實時觀察tumor生長、血管生成及轉移過程,例如在非小細胞肺ancerPDX模型中,研究者通過熒光標記技術清晰追蹤了腫瘤細胞從卵黃囊向尾部的遷移路徑。此外,斑馬魚基因組與人類同源性達87%,其信號通路與免疫微環境高度近似,確保了實驗結果的臨床相關性。環特生物開發的“tumor類organ+人免疫重建斑馬魚”雙劍合璧體系,進一步整合了類organ的3D結構優勢與斑馬魚的活的體環境,使免疫醫療療效預測準確率提升至81%。其肝臟在物質代謝等方面承擔重要任務。斑馬魚實驗期刊立項
斑馬魚的皮膚有一定的保護功能,可抵御部分病菌入侵。斑馬魚期刊立項
斑馬魚PDX平臺的技術革新離不開多學科交叉融合。環特生物通過CRISPR/Cas9基因編輯技術,構建了BAMBI基因過表達的結腸ancer斑馬魚模型,揭示了該基因促進肝轉移的分子機制。在免疫醫療領域,研究者利用患者外周血重建人免疫系統斑馬魚,聯合tumor類organ構建免疫共培養體系,成功模擬了CAR-T細胞醫療的體內環境。人工智能技術的引入進一步提升了平臺效能,德國康斯坦茨大學開發的EmbryoNet深度學習系統,可自動識別斑馬魚胚胎發育階段并篩選抑ancer藥物,將藥物篩選周期從數月縮短至72小時。此外,微流控芯片技術與光學成像的結合,實現了胚胎的自動化固定與動態監測,確保了實驗數據的可靠性與重復性。斑馬魚期刊立項