近年來，PDX斑馬魚模型的技術(shù)邊界不斷拓展。環(huán)特生物通過“tumor類organ+人免疫重建斑馬魚”雙劍合璧策略，構(gòu)建了更貼近臨床的免疫共培養(yǎng)體系。該技術(shù)利用患者外周血重建人免疫系統(tǒng)斑馬魚，聯(lián)合tumor類organ模擬體內(nèi)免疫微環(huán)境，可同時(shí)評估化療藥物與免疫醫(yī)療（如CAR-T）的協(xié)同效應(yīng)。此外，基因編輯技術(shù)的引入使模型功能進(jìn)一步增強(qiáng)。例如，通過CRISPR/Cas9敲除斑馬魚p53基因，可構(gòu)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(lǐng)域，研究者利用骨形成蛋白抑制劑（BAMBI）過表達(dá)結(jié)腸ancer細(xì)胞系SW620，建立斑馬魚結(jié)直腸ancer模型，發(fā)現(xiàn)BAMBI基因明顯促進(jìn)肝轉(zhuǎn)移，為靶向醫(yī)療提供了新方向。科學(xué)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(xiàng)

在藥物篩選領(lǐng)域，斑馬魚實(shí)驗(yàn)憑借其高通量特性明顯加速了新藥研發(fā)進(jìn)程。例如，在抗tumor藥物開發(fā)中，研究者通過構(gòu)建斑馬魚tumor移植模型，利用熒光標(biāo)記技術(shù)實(shí)時(shí)追蹤ancer細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移過程。2018年《NatureMethods》報(bào)道的一項(xiàng)研究中，科學(xué)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(yàn)中展現(xiàn)出良好的抗乳腺ancer效果。此外，斑馬魚的心血管系統(tǒng)與人類高度相似，其心臟由單心房、單心室構(gòu)成，且血流動(dòng)力學(xué)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(yàn)納入藥物安全性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，明顯縮短了新藥審批周期。值得注意的是，斑馬魚實(shí)驗(yàn)還能模擬復(fù)雜疾病環(huán)境，如通過高脂飲食誘導(dǎo)構(gòu)建代謝綜合征模型，為2型糖尿病藥物研發(fā)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(wǎng)膜結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對光的感知和處理精細(xì)。

環(huán)特生物作為斑馬魚生物技術(shù)應(yīng)用的全球前列，依托“斑馬魚+類organ+哺乳動(dòng)物+人體”四位一體技術(shù)平臺，構(gòu)建了覆蓋藥物研發(fā)、功能食品評價(jià)、化妝品安全檢測及疾病模型開發(fā)的多元化科研服務(wù)體系。其自主研發(fā)的斑馬魚全景成像系統(tǒng)、3D行為分析系統(tǒng)等專門使用設(shè)備，通過CNAS、CMA及AAALAC國際認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)了從魚種保育到模型開發(fā)、硬件配置到智慧運(yùn)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(huán)特展示的Ki(th-EGFP)轉(zhuǎn)基因斑馬魚品系，可精細(xì)標(biāo)記多巴胺神經(jīng)元，為自閉癥機(jī)制研究提供實(shí)時(shí)神經(jīng)活動(dòng)監(jiān)測能力；而Tg(cmlc2:mRFP-EGFP-LC3)心肌自噬模型，則通過熒光雙標(biāo)記技術(shù)揭示了藥物對心肌細(xì)胞自噬通路的調(diào)控作用。這些技術(shù)突破使環(huán)特成為全球較早實(shí)現(xiàn)斑馬魚專門使用設(shè)備集群產(chǎn)業(yè)化的機(jī)構(gòu)，其設(shè)備性能獲院士團(tuán)隊(duì)鑒定為“國際先進(jìn)水平”。

斑馬魚PDX（Patient-DerivedXenograft）科研平臺憑借其獨(dú)特的生物學(xué)特性，成為tumor研究領(lǐng)域的創(chuàng)新工具。與傳統(tǒng)的免疫缺陷小鼠PDX模型相比，斑馬魚胚胎具有透明度高、實(shí)驗(yàn)周期短、通量大的優(yōu)勢。其胚胎期免疫系統(tǒng)尚未完全發(fā)育，異種移植成功率可達(dá)60%-80%，明顯高于小鼠模型。例如，浙江省人民醫(yī)院團(tuán)隊(duì)通過優(yōu)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(shí)內(nèi)即可完成藥物敏感性測試，而小鼠模型通常需要數(shù)月時(shí)間。這種高效性使得斑馬魚PDX在快速篩選化療方案、預(yù)測轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)方面展現(xiàn)出臨床轉(zhuǎn)化潛力，為tumor患者爭取了寶貴的醫(yī)療窗口期。一些化學(xué)物質(zhì)會干擾斑馬魚的內(nèi)分泌系統(tǒng)正常功能。

斑馬魚PDX平臺的關(guān)鍵優(yōu)勢在于其獨(dú)特的技術(shù)特性。首先，斑馬魚胚胎每對親本每周可產(chǎn)卵300-500枚，單次實(shí)驗(yàn)可處理上百尾魚，支持高通量藥物篩選。其次，實(shí)驗(yàn)成本只為小鼠模型的1/10，且無需建設(shè)SPF級動(dòng)物房，明顯降低了研發(fā)門檻。更關(guān)鍵的是，胚胎透明特性允許實(shí)時(shí)觀察tumor生長、血管生成及轉(zhuǎn)移過程，例如在非小細(xì)胞肺ancerPDX模型中，研究者通過熒光標(biāo)記技術(shù)清晰追蹤了腫瘤細(xì)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(dá)87%，其信號通路與免疫微環(huán)境高度近似，確保了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的臨床相關(guān)性。環(huán)特生物開發(fā)的“tumor類organ+人免疫重建斑馬魚”雙劍合璧體系，進(jìn)一步整合了類organ的3D結(jié)構(gòu)優(yōu)勢與斑馬魚的活的體環(huán)境，使免疫醫(yī)療療效預(yù)測準(zhǔn)確率提升至81%。其肝臟在物質(zhì)代謝等方面承擔(dān)重要任務(wù)。斑馬魚實(shí)驗(yàn)期刊立項(xiàng)

斑馬魚的皮膚有一定的保護(hù)功能，可抵御部分病菌入侵。斑馬魚期刊立項(xiàng)

斑馬魚PDX平臺的技術(shù)革新離不開多學(xué)科交叉融合。環(huán)特生物通過CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，構(gòu)建了BAMBI基因過表達(dá)的結(jié)腸ancer斑馬魚模型，揭示了該基因促進(jìn)肝轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制。在免疫醫(yī)療領(lǐng)域，研究者利用患者外周血重建人免疫系統(tǒng)斑馬魚，聯(lián)合tumor類organ構(gòu)建免疫共培養(yǎng)體系，成功模擬了CAR-T細(xì)胞醫(yī)療的體內(nèi)環(huán)境。人工智能技術(shù)的引入進(jìn)一步提升了平臺效能，德國康斯坦茨大學(xué)開發(fā)的EmbryoNet深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可自動(dòng)識別斑馬魚胚胎發(fā)育階段并篩選抑ancer藥物，將藥物篩選周期從數(shù)月縮短至72小時(shí)。此外，微流控芯片技術(shù)與光學(xué)成像的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了胚胎的自動(dòng)化固定與動(dòng)態(tài)監(jiān)測，確保了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性與重復(fù)性。斑馬魚期刊立項(xiàng)