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Establishment of Anti-HCC Drug Screening Platform in Zebrafish
Thesis

Establishment of Anti-HCC Drug Screening Platform in Zebrafish

林涵軒
Masters, 國立清華大學, 生物科技研究所
2013

Abstract

斑馬魚 藥物篩選平台
肝癌是台灣癌症死亡排名的第二名,目前最常見的肝癌類型為肝細胞癌(Hepatocellular carcinoma, HCC),肝細胞癌約佔原發性肝癌的90%。肝細胞癌的發生是多步驟、多因素協同作用的結果,正常肝臟歷經慢性發炎、脂肪肝、肝纖維化、肝硬化,肝細胞增生、最後發展成惡性腫瘤。蕾莎瓦(Nexavar,學名Sorafenib)是目前唯一被FDA所核准的標靶藥物,用來治療晚期肝細胞癌,可以抑制癌細胞成長且延長病人的壽命,但非適用全部病人,且其他用於治療肝癌的藥物成效不彰,因此迫切需要發展新的治療藥物。由於肝癌為富涵許多血管的腫瘤,且癌細胞的成長和轉移都和血管新生有密切的關係,所以抑制血管新生是治療肝癌的關鍵。Sorafenib 的其中一個功能就是抑制血管新生。 本論文始於利用血管螢光斑馬魚胚胎,篩選由國衛院生藥所謝興邦博士提供的326個小分子化合物,建立快速尋找抑制血管新生的藥物篩選平台。發現四個化合物 (LIB0256、LIB0307、LIB1F、LIB1O) 具有明顯抑制胚胎節間血管(ISVs) 的作用。另外,也測試了國衛院生藥所蔣維棠與徐祖安博士提供的兩個SRC抑制劑 (BPR1J419S1 (419S1)、BPR1J420S1 (420S1)),發現此二者具更強的抑制血管新生的作用。因此,選用此二者進一步進行抑制肝癌的實驗。 先前本實驗室己建立了HBx(p53-) 及src(p53-) 轉殖基因魚,分別在11及9個月會形成肝癌,且細胞周期相關基因表現明顯上升。利用11.3 個月大的HBx(p53-) 和8.7個月大的src(p53-)基因轉殖的成魚,眼窩注射兩個SRC抑制劑一週兩次,持續一個月後進行病理組織分析並抽RNA分析細胞周期相關基因之表現。發現419S1 和420S1及Sorafenib處理過的魚比起DMSO對照組,細胞周期相關基因(ccne1、cdk1、cdk2)表現量下降許多,同時H&E染色發現相較於DMSO對照組的呈現的肝癌病癥,419S1 和420S1及Sorafenib處理過的魚的肝組織呈現發炎、脂肪肝等肝癌前期病癥。 為了建立可更快速篩選抑制癌細胞增生和轉移的斑馬魚模式,我藉由異種移植方法,將大量表現Endothelin 1 (EDN1) 的293T細胞打入兩天大的斑馬魚胚胎之卵黃腔,測試419S1 和420S1抑制癌細胞增生和轉移的作用。發現419S1 和420S1可以有效的抑制癌細胞增生和轉移。 一般而言,小分子抗癌藥物因為毒性高,固然對癌細胞具有良好藥效,但卻因缺乏標靶性,而損害到正常細胞,引起副作用。因此,我也利用肝臟紅螢光的轉基因斑馬魚胚胎做肝毒性測試。發現420S1和 Sorafenib會減弱肝臟紅螢光強度以及縮小肝的大小,可能有肝毒性,而419S1與DMSO 對照組的結果相似,因此419S1對肝臟似乎較沒有毒性。 我的碩士論文建立了斑馬魚藥物篩選平台,證實了斑馬魚肝癌成魚或血管螢光斑馬魚胚胎、斑馬魚異種移植模式都可成為篩選抗肝癌的藥物之模式,並可利用肝臟紅螢光的轉基因斑馬魚胚胎檢查其肝毒性。相對於其他動物模型,斑馬魚可更快速地幫我們尋找新的抗癌藥物。

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