Zebrafish雜志最近出版了“癌癥生物學(xué)”???,通過模型動物斑馬魚全面介紹腫瘤研究的策略和方法,。來自浙江大學(xué)生命科學(xué)院的陳軍教授一篇關(guān)于斑馬魚P53的研究綜述文章p53 Isoform Δ113p53 in Zebrafish收錄該癌癥???。
斑馬魚是一種研究人類發(fā)育和疾病的模式動物,。國際上,斑馬魚模式生物的使用正逐漸拓展和深入到生命體的多種系統(tǒng),,這種半透明的魚在研究腫瘤的起因,、惡化和擴(kuò)散方面獨(dú)具優(yōu)勢。
客座編輯Steven D. Leach和A. Thomas Look匯編了利用斑馬魚進(jìn)行癌癥研究的綜合性論文集,,包括介紹利用斑馬魚進(jìn)行人類癌癥建模和研究斑馬魚胚胎組織重建的最新方法,,以及與腫瘤發(fā)展和轉(zhuǎn)移有關(guān)的基因、遺傳控制因素和修復(fù)信號通路研究,。
浙江大學(xué)生命科學(xué)院的陳軍教授和浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院彭金榮教授論述了通過轉(zhuǎn)基因斑馬魚認(rèn)識自然產(chǎn)生的不同形式的抑癌基因p53在調(diào)節(jié)細(xì)胞循環(huán),、新陳代謝、器官發(fā)育,、細(xì)胞老化和死亡方面發(fā)揮的作用,。其論文p53 Isoform Δ113p53 in Zebrafish介紹了p53特殊異構(gòu)體Δ113p53在描繪p53信號通路的因素和篩檢新癌癥療法方面的潛在用途。
在研究內(nèi)胚層器官的發(fā)育中,,發(fā)現(xiàn)消化器官增長因子def 基因通過控制p53信號途徑,,促進(jìn)內(nèi)胚層器官發(fā)育到正確的大小(Chen et al., 2005,, Genes & Development),。首次提供遺傳證據(jù)證明p53影響器官發(fā)育,,并首次發(fā)現(xiàn)p53存在著異構(gòu)體Δ113p53。進(jìn)一步研究表明,,Δ113p53是p53的目標(biāo)基因,,在發(fā)育逆境和DNA損傷下大量表達(dá),特異拮抗p53誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡,。從而建立了新的p53反饋抑制途徑(Chen et al., 2009,,Genes & Development,封面專評論文 ),。構(gòu)建的Tg(△113p53:gfp)轉(zhuǎn)基因斑馬魚,,綠色熒光可以真實(shí)地反映體內(nèi)△113p53表達(dá)水平,在正常情況下表達(dá)量非常低,,在DNA損傷和發(fā)育逆境下,,大量表達(dá)。Tg(△113p53:gfp)轉(zhuǎn)基因魚為篩選p53上游負(fù)調(diào)控基因以及在DNA損傷下p53上游正調(diào)控基因的突變體提供了有效的體系,。同時Tg(△113p53:gfp) 轉(zhuǎn)基因魚胚胎在p53M214K突變體(人的癌癥中突變熱點(diǎn))遺傳背景下為恢復(fù)p53M214K突變體的功能提供一個有效的小分子庫的篩選系統(tǒng),。
其他綜述文章
一類能夠利用發(fā)展完善的方法將人類腫瘤移植到斑馬魚身上, 這是通過斑馬魚進(jìn)行癌癥生物學(xué)研究所具備的特殊優(yōu)勢,。來自哈佛醫(yī)學(xué)院和波士頓兒童醫(yī)院的作者Leonard Zon(哲學(xué)博士)和Alison Taylor(哲學(xué)博士)介紹了有關(guān)斑馬魚移植試驗(yàn)的概念和技術(shù),。在《斑馬魚腫瘤試驗(yàn):移植現(xiàn)狀》(Zebrafish Tumor Assays: The State of Transplantation)一文中,他們論述了如何通過腫瘤移植研究白血病,、橫紋肌肉瘤和黑素瘤,。
我們對破壞人類生殖細(xì)胞的癌癥分子基礎(chǔ)知之甚少,這進(jìn)一步妨礙了進(jìn)行有效和靶向治療的努力,。在題為《睪丸生殖細(xì)胞腫瘤遺傳性斑馬魚模型辨識》(Identification of a Heritable Model of Testicular Germ Cell Tumor in the Zebrafish)的論文中,,作者Joanie Neumann、Jennifer Dhepard Dovey,、Garvin Chandler,、Liliana Carbajal和James Amatruda介紹了一個斑馬魚模型的發(fā)展,該模型攜帶基因突變,,使斑馬魚極易患睪丸腫瘤,。該模型系統(tǒng)可以用來檢測治療睪丸癌的新方法。
Leach博士注意到了這種“比較簡易和較低成本的轉(zhuǎn)基因技術(shù)”——將人類基因移植到斑馬魚身上——以及斑馬魚具有的獨(dú)特優(yōu)勢,,尤其是在成像、遺傳學(xué)和移植方面具備的優(yōu)勢,。在為本??珜懙囊浴遏~與癌癥》(Pisces and Cancer: The Stars Align)中,他這樣預(yù)言:“利用這些基礎(chǔ)優(yōu)勢,,未來的斑馬魚癌癥研究將有可能達(dá)到其他模型系統(tǒng)無法企及的新高度,。”(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Zebrafish. December 2009, 6(4): 389-395. doi:10.1089/zeb.2009.0598.
p53 Isoform Δ113p53 in Zebrafish
Jun Chen1 and Jinrong Peng2
1College of Life Sciences, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang, China.
2College of Animal Sciences, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang, China.
Apart from playing a crucial role in tumor suppression, the p53 signaling pathway also has important functions in the regulation of metabolism, organ development, and cellular senescence. A recent important advance in the p53 field is the uncovering of presence of various p53 isoforms in vivo. Although full-length p53 is well known to promote cell apoptosis and cell cycle arrest, the roles of p53 isoforms in these processes are still elusive. In this review, we summarized the recent studies on the p53 isoform Δ113p53 regarding its regulation and function in zebrafish and discussed the potential use of Tg(Δ113p53:gfp) transgenic fish for identification of novel factors involved in the p53 pathway and for screening of new compounds for cancer therapy.