秀丽隐杆线虫在肿瘤/癌症研究中的应用
秀丽隐杆线虫是一种小型线虫，因其遗传可操作性、透明性以及保守的分子通路，已被广泛应用于癌症研究。尽管秀丽隐杆线虫本身不会患癌症，但许多癌症发生的基础过程，如细胞增殖、细胞凋亡和信号通路等，在秀丽隐杆线虫和人类之间高度保守。这使得研究人员能够利用秀丽隐杆线虫作为模型系统，来研究肿瘤发生的关键方面。
秀丽隐杆线虫用于肿瘤/癌症研究的关键原因:
· 遗传保守性: 约60%-80%的人类疾病基因在秀丽隐杆线虫中是保守的，包括许多与癌症相关的基因，在秀丽隐杆线虫中都有直系同源基因。
· 药物筛选: 秀丽隐杆线虫可用于筛选筛选影响细胞增殖、凋亡或癌症相关信号通路的新化合物/药物。
· 生命周期短: 其较短的寿命使得能够进行高通量遗传筛选，以识别参与癌症过程的基因。
· 透明性: 秀丽隐杆线虫的透明性使得能够在体内实时观察细胞分裂和细胞凋亡等细胞过程。
在过去的45年里，利用秀丽隐杆线虫进行癌症研究的兴趣显著增长。在PubMed上搜索发现，近几十年来已有数几千篇论文研究了秀丽隐杆线虫中与癌症相关的过程。这些研究揭示了多种与癌症相关的机制，包括细胞周期调控、细胞凋亡以及Ras和Wnt等信号通路。
秀丽隐杆线虫中发现的常见/保守的肿瘤/癌症通路
人类中一些关键的癌症相关通路在秀丽隐杆线虫中是保守的，这使其成为研究肿瘤发生的宝贵模型。以下是人类和秀丽隐杆线虫之间一些常见癌症相关基因的比较表格:
人类基因 | 通路 | 功能 | 保守性 | 秀丽隐杆线虫直系同源基因 | 在秀丽隐杆线虫中的作用 |
RAS | Ras/MAPK | 癌基因，细胞生长 | 是 | let-60 | 阴门发育 |
TP53 | p53 | 肿瘤抑制基因，DNA修复 | 是 | cep-1 | 细胞凋亡，DNA修复 |
PI3K | PI3K/Akt | 细胞生长，存活 | 是 | age-1 | 寿命，抗逆性 |
WNT | Wnt | 细胞命运决定，迁移 | 是 | lin-44, egl-20 | 细胞极性，迁移 |
BRCA1 | DNA Damage Response | DNA修复，肿瘤抑制基因 | 是 | brc-1 | DNA损伤反应 |
PTEN | PI3K/Akt | 肿瘤抑制基因，细胞周期停滞 | 是 | daf-18 | dauer形成调控，细胞存活 |
EGFR | Ras/MAPK | 表皮生长因子信号传导 | 是 | let-23 | 阴门诱导，细胞增殖 |
Notch | Notch | 细胞分化，细胞凋亡 | 是 | glp-1 | 生殖系干细胞维持 |
SMAD | TGF-β/SMAD | TGF - beta信号传导，细胞分化 | 是 | sma-2, sma-3 | 是 |
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Genotypic Services | 描述 |
使用CRISPR/Cas9技术，为秀丽隐杆线虫量身定制高效的基因编辑。（点击超链接查看服务详情） | |
创建染色体外阵列并将其整合到秀丽隐杆线虫的基因组中。（点击超链接查看服务详情） | |
将单拷贝转基因插入秀丽隐杆线虫基因组，实现稳定表达。（点击超链接查看服务详情） |
表型服务 | 描述 |
EMS肿瘤基因筛选 | 通过诱变来识别肿瘤通路中的新肿瘤抑制基因或癌基因。 |
肿瘤表型收集 | 收集具有类似肿瘤特征的基因工程秀丽隐杆线虫品系。 |
药物或化合物筛选 | 使用肿瘤模型进行高通量药物测试，以评估抗癌活性。 |
RNAi肿瘤基因筛选 | 进行RNAi筛选，以发现肿瘤抑制基因或药物靶点。 |
细胞凋亡、增殖、转移检测 | 进行表型检测，以评估秀丽隐杆线虫中关键的肿瘤特征。 |