当前位置：首页 > 详细信息 华南理工大学张译月团队建立化疗药物诱发的血小板和中性粒细胞减少症斑马鱼模型
作者：CZRC 发布时间：2024/7/8 10:52:00
近年来，肿瘤患者的数量逐年提高，化疗药物的使用也随之日益普遍。然而，化疗诱发的血液毒性，如血小板减少和中性粒细胞减少，常引发出血和感染风险，导致患者预后不良。因此，迫切需要建立一种简便的在体模型用于评估化疗药物可能诱发的血液毒性反应，为接受化疗的肿瘤患者提供更精准更安全的治疗方案。
2024年6月24日，Journal of Genetics and Genomics在线发表华南理工大学医学院张译月教授团队题为“Assessing the efficacy and safety of gemcitabine-induced thrombocytopenia/neutropenia and thrombocytopenia interventions in zebrafish”的研究论文。该研究建立了由化疗药物吉西他滨诱发的血小板和中性粒细胞减少症斑马鱼模型，为研究化疗药物的血液毒性提供了活体动物模型，并为相关药物疗效和安全性评估提供了有效工具。
化疗药物吉西他滨广泛应用于多种肿瘤的治疗。然而，接受吉西他滨治疗的肿瘤患者最常出现血小板减少和中性粒细胞减少，使出血和感染风险显著升高。该研究利用斑马鱼发育周期短、发育过程可视化及对人类药物响应性高等优势，通过血小板谱系及中性粒谱系特异的斑马鱼报告品系快速评估吉西他滨的血液毒性反应。据此建立的斑马鱼模型模拟了化疗诱发的血小板减少(chemotherapy-induced thrombocytopenia, CIT)和化疗诱发的中性粒细胞减少(chemotherapy-induced neutropenia, CIN)的临床表现。针对CIT的治疗困境，该模型可有效评估血小板生成素受体激动剂(TPO-RA)作为治疗CIT潜在药物的可行性。同时，该模型也可迅速评估不同药物作用诱发CIT是否具有协同效应，为制定更安全的联合化疗临床策略提供实验依据。
图1 吉西他滨诱发血小板减少症/中性粒细胞减少症的斑马鱼模型及应用。
A：吉西他滨诱发血小板减少症/中性粒细胞减少症的斑马鱼模型构建示意图；B：吉西他滨引起中性粒细胞减少；C：吉西他滨引起血栓细胞减少；D：流式分析cd41:eGFPlow和cd41:eGFPhigh细胞百分比；E：TPO-RA艾曲波帕用于治疗吉西他滨诱发的血小板减少症；F：吉西他滨联合卡铂的血小板减少率分布热图；G：吉西他滨联合卡铂引起血小板减少的协同系数分析；H：吉西他滨联合奥沙利铂的血小板减少率分布热图；I：吉西他滨联合奥沙利铂引起血小板减少的协同性分析。
图1 吉西他滨诱发血小板减少症/中性粒细胞减少症的斑马鱼模型及应用。
A：吉西他滨诱发血小板减少症/中性粒细胞减少症的斑马鱼模型构建示意图；B：吉西他滨引起中性粒细胞减少；C：吉西他滨引起血栓细胞减少；D：流式分析cd41:eGFPlow和cd41:eGFPhigh细胞百分比；E：TPO-RA艾曲波帕用于治疗吉西他滨诱发的血小板减少症；F：吉西他滨联合卡铂的血小板减少率分布热图；G：吉西他滨联合卡铂引起血小板减少的协同系数分析；H：吉西他滨联合奥沙利铂的血小板减少率分布热图；I：吉西他滨联合奥沙利铂引起血小板减少的协同性分析。
综上所述，该研究在斑马鱼中有效模拟了吉西他滨诱发的血小板减少症和中性粒细胞减少症，重现了CIT和CIN病人的临床表现，展示了该模型用于评价及开发治疗CIT新药的可行性，并为评估基于吉西他滨的联合化疗方案的安全性提供新见解。
华南理工大学医学院博士研究生邓嘉龙和硕士研究生周紫媛为该论文共同第一作者，林青副教授和张译月教授为共同通讯作者。相关工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金和广东省高校珠江学者资助计划等项目资助。