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2017-09-01葡萄牙研究團隊利用斑馬魚為癌症患者快速篩選藥物 429 期

Author 作者 編輯部
【本刊訊】隨著醫療的日益進步,現今的科學家期望透過動物模型來大量且快速的篩選最適合的癌症藥物,達到個人化治療的目的。目前,篩選藥物的動物試驗主要以哺乳類的小鼠為主。最近,葡萄牙的科學家卻嘗試使用斑馬魚來進行癌症藥物的測試,結果發現能進行有效的篩選,並已發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)中。

在實驗室中,嘗試利用小鼠來評估藥物的療效,也是最常見的動物模型。研究人員會將患者的癌細胞植入缺乏免疫系統的小鼠中,並測試各種藥物是否能破壞小鼠體內的癌細胞。不過,由於小鼠建立的系統除了價格昂貴外,也需要長時間的準備,因此往往錯失患者投藥的最佳時機。

有鑑於此,由里斯本尚帕利莫未知研究中心(Champalimaud Centre for the Unknown) 的研究團隊嘗試利用斑馬魚來建立簡單又快速且精準的治療藥物篩選模型。雖然斑馬魚有生長期短、價格便宜等優勢,不過與小鼠相比,在演化上還是距離人類較遠。因此,科學家第一步便是確認患者的腫瘤在斑馬魚體中是否表現。

研究人員將結腸直腸癌(colorectal cancer) 患者的癌細胞植入斑馬魚胚胎中,生長4天後,研究人員發現斑馬魚體內的腫瘤具有人體腫瘤的三種特徵,分別為快速的細胞分裂、形成新血管以供應營養和具有擴散到身體其他位置的能力。

觀察到此現象後,研究團隊進一步將常用於治療結腸直腸癌的兩種化學療法藥物分別添加到水缸中,發現有一些腫瘤有顯著的縮小,而有些沒有,這也表示這些帶有腫瘤的斑馬魚能有效的區分有效與無效藥物。

之後,研究人員再將5例結腸直腸癌患者的癌細胞注射到不同的斑馬魚胚胎中,並讓這些斑馬魚與患者使用相同的化療藥物組合。研究發現,其中有4例的斑馬魚能正確的反應患者術後的腫瘤復發情況。

研究室主持人菲奧(Rita Fior)表示,由於小鼠所建立的模型與投藥所需要的時間較長(2~6個月)才能得到藥物測試結果, 但是,斑馬魚從植入癌細胞到投藥分析結果只需要2~3周的時間,讓患者能夠選擇最適合的治療方式。

紀念斯隆凱特琳癌症中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center)腫瘤學家懷特(Richard White)也表示除了減少時間外,也能利用斑馬魚替患者創建大量的替身並個別投入不同藥物,相較於小鼠能更快速且更大量的進行藥物篩選,以達到個人最適化的治療。未來,此研究團隊也會持續找尋更多能適用斑馬魚身上的癌症並幫助不同類型的患者進行治療。