
Модели эмбриональных опухолей центральной нервной системы на основе Danio rerio
Журнал: Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2025;43(4-2):68-73.
DOI: 10.17116/molgen20254304268
Прочитано: 476 раз
Резюме
Эмбриональные злокачественные опухоли центральной нервной системы представляют серьезную угрозу для жизни детей и делают весьма актуальными поиски новых терапевтических стратегий в этой области педиатрической медицины. Особенно важна разработка новых экспериментальных подходов, в том числе модельных систем, для проведения медико-биологических исследований. В последнее время костистая пресноводная рыба Danio rerio приобрела популярность как альтернатива широко используемым моделям млекопитающих благодаря простоте разведения, быстрому внеутробному развитию и прозрачности эмбрионов. Эти особенности делают рыбок D. rerio крайне полезными для изучения возникновения, прогрессирования, метастазирования опухолей и скрининга лекарственных препаратов в живом организме, что необходимо для успешного развития персонализированной медицины. Обзор посвящен описанию трансплантационных подходов к моделированию эмбриональных опухолей центральной нервной системы на основе D. rerio. Рассмотрены как ксеногенные, так и сингенные трансплантационные модели, использование которых поможет изучению биологии эмбриональных опухолей центральной нервной системы и созданию организменных тест-систем для поиска противоопухолевых лекарств.
Ключевые слова
- эмбриональные опухоли ЦНС
- Danio rerio
- ксенотрансплантация
- сингенная трансплантация
- модельный организм
Дата поступления: 30.09.2025
Дата принятия в печать: 15.10.2025
Дата публикации: 08.12.2025
- Global health estimates: Leading causes of death, 2000-2021. Accessed September 1, 2025. https://www.who.int/data/gho/data/themes/mortality-and-global-health-estimates/ghe-leading-causes-of-death
- Siegel RL, Kratzer TB, Giaquinto AN, Sung H, Jemal A. Cancer statistics, 2025. CA Cancer J Clin. 2025;75(1):10-45. https://doi.org/10.3322/caac.21871
- Злокачественные новообразования в России в 2023 году (заболеваемость и смертность). Под ред. Каприна А.Д. [и др.]. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена; 2024.
- Price M, Ballard C, Benedetti J, Neff C, Cioffi G, Waite KA, et al. CBTRUS Statistical Report: Primary Brain and Other Central Nervous System Tumors Diagnosed in the United States in 2017-2021. Neuro Oncol. 2024;26(Supplement_6):vi1-vi85. https://doi.org/10.1093/neuonc/noae145
- Lu QR, Qian L, Zhou X. Developmental origins and oncogenic pathways in malignant brain tumors. Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 2019;8(4):e342. https://doi.org/10.1002/wdev.342
- Louis DN, Perry A, Wesseling P, Brat DJ, Cree IA, Figarella-Branger D, et al. The 2021 WHO Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Neuro Oncol. 2021;23(8):1231-1251. https://doi.org/10.1093/neuonc/noab106
- Диникина Ю.В., Белогурова М.Б. Особенности новой классификации опухолей центральной нервной системы ВОЗ 2021: взгляд клинициста. Российский журнал персонализированной медицины. 2022;2(4):77-90. https://doi.org/10.18705/2782-3806-2022-2-4-77-90
- d’Amati A, Bargiacchi L, Rossi S, Carai A, Bertero L, Barresi V, et al. Pediatric CNS tumors and 2021 WHO classification: what do oncologists need from pathologists? Front Mol Neurosci. 2024;17:1268038. https://doi.org/10.3389/fnmol.2024.1268038
- Lafay-Cousin L, Bouffet E, Strother D, Rudneva V, Hawkins C, Eberhart C, et al. Phase II Study of Nonmetastatic Desmoplastic Medulloblastoma in Children Younger Than 4 Years of Age: A Report of the Children’s Oncology Group (ACNS1221). J Clin Oncol. 2020;38(3):223-231. https://doi.org/10.1200/JCO.19.00845
- Dufour C, Foulon S, Geoffray A, Masliah-Planchon J, Figarella-Branger D, Bernier-Chastagner V, et al. Prognostic relevance of clinical and molecular risk factors in children with high-risk medulloblastoma treated in the phase II trial PNET HR+5. Neuro Oncol. 2021;23(7):1163-1172. https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa301
- Gajjar A, Robinson GW, Smith KS, Lin T, Merchant TE, Chintagumpala M, et al. Outcomes by Clinical and Molecular Features in Children With Medulloblastoma Treated With Risk-Adapted Therapy: Results of an International Phase III Trial (SJMB03). J Clin Oncol. 2021;39(7):822-835. https://doi.org/10.1200/JCO.20.01372
- Gupta T, Sinha S, Chinnaswamy G, Vora T, Prasad M, Bhat V, et al. Safety and efficacy of concurrent carboplatin during full-dose craniospinal irradiation for high-risk/metastatic medulloblastoma in a resource-limited setting. Pediatr Blood Cancer. 2021;68(5):e28925. https://doi.org/10.1002/pbc.28925
- Leary SES, Packer RJ, Li Y, Billups CA, Smith KS, Jaju A, et al.Efficacy of Carboplatin and Isotretinoin in Children With High-risk Medulloblastoma: A Randomized Clinical Trial From the Children’s Oncology Group. JAMA Oncol. 2021;7(9):1313-1321. https://doi.org/10.1001/jamaoncol.2021.2224
- Peyrl A, Chocholous M, Sabel M, Lassaletta A, Sterba J, Leblond P, et al. Sustained Survival Benefit in Recurrent Medulloblastoma by a Metronomic Antiangiogenic Regimen: A Nonrandomized Controlled Trial. JAMA Oncol. 2023;9(12):1688-1695. https://doi.org/10.1001/jamaoncol.2023.4437
- Shimazaki K, Kurokawa R, Franson A, Kurokawa M, Baba A, Bou-Maroun L, et al. Neuroimaging features of FOXR2-activated CNS neuroblastoma: A case series and systematic review. J Neuroimaging. 2023;33(3):359-367. https://doi.org/10.1111/jon.13095
- White RM, Sessa A, Burke C, Bowman T, LeBlanc J, Ceol C, et al. Transparent adult zebrafish as a tool for in vivo transplantation analysis. Cell Stem Cell. 2008;2(2):183-9. https://doi.org/10.1016/j.stem.2007.11.002
- Doszyn O, Dulski T, Zmorzynska J. Diving into the zebrafish brain: exploring neuroscience frontiers with genetic tools, imaging techniques, and behavioral insights. Front Mol Neurosci. 2024;17:1358844. https://doi.org/10.3389/fnmol.2024.1358844
- Henke K, Farmer DT, Niu X, Kraus JM, Galloway JL, Youngstrom DW. Genetically engineered zebrafish as models of skeletal development and regeneration. Bone. 2023;167:116611. https://doi.org/10.1016/j.bone.2022.116611
- Tamburello M, Abate A, Sigala S. Cancer cell xenografts in zebrafish embryos as an experimental tool in drug screening for adrenocortical carcinoma. Minerva Endocrinol (Torino). 2025;50(2):182-193. https://doi.org/10.23736/S2724-6507.24.04270-2
- Dash SN, Patnaik L. Flight for fish in drug discovery: a review of zebrafish-based screening of molecules. Biol Lett. 2023;19(8):20220541. https://doi.org/10.1098/rsbl.2022.0541
- Costa B, Estrada MF, Barroso MT, Fior R. Zebrafish Patient-Derived Avatars from Digestive Cancers for Anti-cancer Therapy Screening. Curr Protoc. 2022;2(4):e415. https://doi.org/10.1002/cpz1.415
- Moore JC, Tang Q, Yordán NT, Moore FE, Garcia EG, Lobbardi R, et al. Single-cell imaging of normal and malignant cell engraftment into optically clear prkdc-null SCID zebrafish. J Exp Med. 2016;213(12):2575-2589. https://doi.org/10.1084/jem.20160378
- Mizgirev I, Revskoy S. Generation of clonal zebrafish lines and transplantable hepatic tumors. Nat Protoc. 2010;5:383-394. https://doi.org/10.1038/nprot.2010.8
- Zhang Y, Wiest DL. Using the Zebrafish Model to Study T Cell Development. Methods Mol Biol. 2016;1323:273-92. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2809-5_22
- Page DM, Wittamer V, Bertrand JY, Lewis KL, Pratt DN, Delgado N, et al. An evolutionarily conserved program of B-cell development and activation in zebrafish. Blood. 2013;122(8):e1-11. https://doi.org/10.1182/blood-2012-12-471029
- Gatzweiler C, Ridinger J, Ayhan S, Najafi S, Peterziel H, Witt O, Oehme I. Evaluation of Antitumor and On-Target Activity of HDAC Inhibitors with the Zebrafish Embryo Xenograft Model. Methods Mol Biol. 2023;2589:75-85. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-2788-4_5
- Seiboldt T, Zeiser C, Nguyen D, Celikyürekli S, Herter S, Najafi S, et al. Synergy of retinoic acid and BH3 mimetics in MYC(N)-driven embryonal nervous system tumours. Br J Cancer. 2024;131(4):763-777. https://doi.org/10.1038/s41416-024-02740-5
- Tsea I, Olsen TK, Polychronopoulos PA, Tümmler C, Sykes DB, Baryawno N, Dyberg C. DHODH Inhibition Suppresses MYC and Inhibits the Growth of Medulloblastoma in a Novel In Vivo Zebrafish Model. Cancers (Basel). 2024;16(24):4162. https://doi.org/10.3390/cancers16244162
- van Bree N. Oppelt AS, Lindström S, Zhou L, Boutin L, Coyle B, et al. Development of an orthotopic medulloblastoma zebrafish model for rapid drug testing. Neuro Oncol. 2025;27(3):779-794. https://doi.org/10.1093/neuonc/noae210
- Sturtzel C, Grissenberger S, Bozatzi P, Scheuringer E, Wenninger-Weinzierl A, Zajec Z, et al. Refined high-content imaging-based phenotypic drug screening in zebrafish xenografts. NPJ Precis Oncol. 2023; 7(1):44. https://doi.org/10.1038/s41698-023-00386-9
- Casey MJ, Modzelewska K, Anderson D, Goodman J, Boer EF, Jimenez L, et al. Transplantation of Zebrafish Pediatric Brain Tumors into Immune-competent Hosts for Long-term Study of Tumor Cell Behavior and Drug Response. J Vis Exp. 2017;(123):55712. https://doi.org/10.3791/55712
- Zeng A, Ye T, Cao D, Huang X, Yang Y, Chen X, et al. Identify a Blood-Brain Barrier Penetrating Drug-TNB using Zebrafish Orthotopic Glioblastoma Xenograft Model. Sci Rep. 2017;7(1):14372. https://doi.org/10.1038/s41598-017-14766-2
- Welker AM, Jaros BD, Puduvalli VK, Imitola J, Kaur B, Beattie CE. Standardized orthotopic xenografts in zebrafish reveal glioma cell-line-specific characteristics and tumor cell heterogeneity. Dis Model Mech. 2016;9(2):199-210. https://doi.org/10.1242/dmm.022921
- Finotto L, Cole B, Giese W, Baumann E, Claeys A, Vanmechelen M, et al. Single-cell profiling and zebrafish avatars reveal LGALS1 as immunomodulating target in glioblastoma. EMBO Mol Med. 2023;15(11):e18144. https://doi.org/10.15252/emmm.202318144
- Pudelko L, Edwards S, Balan M, Nyqvist D, Al-Saadi J, Dittmer J, et al. An orthotopic glioblastoma animal model suitable for high-throughput screenings. Neuro Oncol. 2018;20(11):1475-1484. https://doi.org/10.1093/neuonc/noy071
- Kimmel CB, Warga RM, Schilling TF. Origin and organization of the zebrafish fate map. Development. 1990;108(4):581-94. https://doi.org/10.1242/dev.108.4.581
- Pinheiro D, Heisenberg CP. Zebrafish gastrulation: Putting fate in motion. Curr Top Dev Biol. 2020;136:343-375. https://doi.org/10.1016/bs.ctdb.2019.10.009
- Cabezas-Sainz P, Guerra-Varela J, Carreira MJ, Mariscal J, Roel M, Rubiolo JA, et al. Improving zebrafish embryo xenotransplantation conditions by increasing incubation temperature and establishing a proliferation index with ZFtool. BMC Cancer. 2018;18(1):3. https://doi.org/10.1186/s12885-017-3919-8
- Santos-Villadangos M, Sellés-Egea A, Robles V, Valcarce DG. Temperature and photoperiod stress in zebrafish larvae: impacts on development, gene regulation and PGC migration. Fish Physiol Biochem. 2025;51(5):156. https://doi.org/10.1007/s10695-025-01568-x
- de Souza AM, da Silva Junior FC, Dantas ÉD, Galvão-Pereira MC, de Medeiros SRB, Luchiari AC. Temperature effects on development and lifelong behavior in zebrafish. Sci Total Environ. 2025;973:179172. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179172
- Cabezas-Sáinz P, Pensado-López A, Sáinz BJr, Sánchez L. Modeling Cancer Using Zebrafish Xenografts: Drawbacks for Mimicking the Human Microenvironment. Cells. 2020;9(9):1978. https://doi.org/10.3390/cells9091978
- Kimmel CB, Ballard WW, Kimmel SR, Ullmann B, Schilling TF. Stages of embryonic development of the zebrafish. Dev Dyn. 1995;203(3):253-310. https://doi.org/10.1002/aja.1002030302
- Raby L, Völkel P, Le Bourhis X, Angrand PO. Genetic Engineering of Zebrafish in Cancer Research. Cancers (Basel). 2020;12(8):2168. https://doi.org/10.3390/cancers12082168
- Tasnim M, Wahlquist P, Hill JT. Zebrafish: unraveling genetic complexity through duplicated genes. Dev Genes Evol. 2024;234(2):99-116. https://doi.org/10.1007/s00427-024-00720-6
- Rouf MA, Wen L, Mahendra Y, Wang J, Zhang K, Liang S, et al. The recent advances and future perspectives of genetic compensation studies in the zebrafish model. Genes Dis. 2022;10(2):468-479. https://doi.org/10.1016/j.gendis.2021.12.003
- Schiavone M, Rampazzo E, Casari A, Battilana G, Persano L, Moro E, et al. Zebrafish reporter lines reveal in vivo signaling pathway activities involved in pancreatic cancer. Dis Model Mech. 2014;7(7):883-94. https://doi.org/10.1242/dmm.014969
- Casey MJ, Chan PP, Li Q, Zu JF, Jette CA, Kohler M, et al. A simple and scalable zebrafish model of Sonic hedgehog medulloblastoma. Cell Rep. 2024;43(8):114559. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114559
- Modzelewska K, Boer EF, Mosbruger TL, Picard D, Anderson D, Miles RR, et al. MEK Inhibitors Reverse Growth of Embryonal Brain Tumors Derived from Oligoneural Precursor Cells. Cell Rep. 2016;17(5):1255-1264. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2016.09.081
- Solin SL, Shive HR, Woolard KD, Essner JJ, McGrail M. Rapid tumor induction in zebrafish by TALEN-mediated somatic inactivation of the retinoblastoma1 tumor suppressor rb1. Sci Rep. 2015;5:13745. https://doi.org/10.1038/srep13745
- Schultz LE, Haltom JA, Almeida MP, Wierson WA, Solin SL, Weiss TJ, et al. Epigenetic regulators Rbbp4 and Hdac1 are overexpressed in a zebrafish model of RB1 embryonal brain tumor, and are required for neural progenitor survival and proliferation. Dis Model Mech. 2018;11(6):dmm034124. https://doi.org/10.1242/dmm.034124
- Shim J, Choi JH, Park MH, Kim H, Kim JH, Kim SY, et al. Development of zebrafish medulloblastoma-like PNET model by TALEN-mediated somatic gene inactivation. Oncotarget. 2017;8(33):55280-55297. https://doi.org/10.18632/oncotarget.19424
Рекомендуем статьи по данной теме:
Острое отравление метадоном и α-пирролидиновалерофеноном тяжелой степени, осложненное остановкой кровообращения.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):110-119
Влияние социальных сетей на формирование дисморфофобий и риск развития расстройств пищевого поведения у студентов.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):104-109
Здоровые молодые взрослые с семейной отягощенностью по алкогольной зависимости: суицидальные мысли, тревога и «поиск новизны».Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):96-103
Кетогенная диета в лечении фармакорезистентной эпилепсии у детей: оценка клинической эффективности, потребления ресурсов здравоохранения и прямых медицинских затрат.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):86-95
Клинико-функциональные особенности болезни Паркинсона при хронической болезни почек.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):79-85
Факторы, ассоциированные с прогрессированием умеренных когнитивных нарушений у пациентов с фибрилляцией предсердий.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):71-78
Распространенность рассеянного склероза в Республике Дагестан.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):66-70
Современный взгляд на немедикаментозную коррекцию когнитивных нарушений.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):59-65
Двигательные дисфункции как промежуточный фенотип шизофрении: систематизированный обзор.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):51-58
Молекулярные и системные механизмы когнитивных нарушений, ассоциированных с коронавирусной инфекцией.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(8):40-50

