斑马鱼的基因与人类基因的相似度达到87%,斑马鱼肝脏中有许多与哺乳动物同源的脂质代谢酶,与哺乳动物对外源化学物质的防御机制相当,包括酶的诱导和氧化应激。而且斑马鱼幼鱼通体透明,容易观察到毒性表型。酒精性肝损伤是全世界发病率和死亡率的主要原因,酒精性肝损伤是过量饮酒的结果。当患者继续饮酒时,会诱发严重的肝损伤形式,如脂肪性肝炎,纤维化,肝硬化和肝细胞。用乙醇可以诱发斑马鱼肝脏损伤,模拟人的肝脏疾病。我们评价斑马鱼肝脏毒性有4个指标:1.肝脏面积;2.肝脏变性程度;3.卵黄囊吸收延迟的发生率(卵黄囊是脂肪,卵黄囊吸收与肝功能密切相关);4.肝脏病理切片。利用斑马鱼模型评价抗癫痫作用。药物研发试验方案
我们将受测试斑马鱼分成三组,分别是正常对照组、模型对照组和抗结肠炎药物组。其中正常对照组未摄入TNBS,模型对照组与抗结肠炎药物组都加入了等量的TNBS(TNBS通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内)。抗结肠炎药物组在摄入TNBS的同时摄入泼尼松之类抗结肠炎药物。服用一段时间抗结肠炎药物组后,我们观察斑马鱼的肠腔面积变化、杯状细胞数量。可以看到,服用抗结肠炎药物的肠腔面积与未加TNBS的正常对照组比较相似,没有明显的肠腔面积扩大。药物研发试验方案斑马鱼模型评价胃肠道毒性。
静脉注射给予长春瑞滨造模斑马鱼抵抗力低下模型。大剂量长春瑞滨骨髓抑制明显,导致血小板、红细胞及白细胞数目(中性粒细胞、巨噬细胞、T细胞等)减少和贫血,导致抵抗力低下。人类与斑马鱼在免疫系统的细胞组成上极为相似,而且斑马鱼是目前所有同时具有特异性免疫和非特异性免疫动物个体中体积较小的,适合高通量评价调节免疫功效。斑马鱼静脉注射大剂量长春瑞滨后可造成免疫低下。采用转基因T细胞红色荧光斑马鱼,可在荧光显微镜在观察到抵抗力低下的斑马鱼体内的T细胞荧光强度明显减弱
利用斑马鱼模型评价保护心肌作用。心肌损伤多数是由于炎症、缺血、冠状动脉狭窄等因素引发的心肌损伤,常表现为胸闷、胸痛、气短、四肢乏力、心慌、恶心呕吐等症状。斑马鱼心脏包含心房、心室和静脉窦,心电图谱也与哺乳动物类似。而且斑马鱼生长发育周期短,胚胎透明易观察,心脏在受精后48小时就发育完全,有利于开展心肌损伤保护剂的研究。盐酸异丙肾上腺素可以诱导斑马鱼心率加快,心肌持续收缩,心肌耗氧量持续增加,心脏由代偿性收缩转化为失代偿,终将导致心肌损伤,使心肌细胞凋亡。经过特异性荧光染色(凋亡细胞呈绿色),心肌损伤的斑马鱼在心脏部位会布满凋亡细胞,可以明显被观察到。利用斑马鱼模型评价降尿酸功效。
正常成人的心率在每分钟60~100次之间,如果低于60次称为心动过缓,是心律失常的一个重要类型,患者平时有头晕、乏力、倦怠、精神差的症状。研究表明,斑马鱼心血管系统的发育与人高度相似,虽然斑马鱼是单心房单心室,但其心脏结构及功能与人高度保守。同时,由于斑马鱼具有透明易观察等优点,开始被大量应用于心血管疾病研究和药物心血管毒性评价当中。维拉帕米能阻滞心肌细胞慢通道,抑制Ca2+向细胞的内流,阻碍心脏慢反应电活动,降低舒张期去极化速度,抑制窦房结的自律性,减慢心率;亦能延长房室结的有效不应期,减慢房室传导。用解剖显微镜下观察斑马鱼心率,模型对照组斑马鱼心率较正常斑马鱼明显减慢。利用斑马鱼模型评价改善贫血功效。药物研发试验方案
斑马鱼模型评价半数致死浓度。药物研发试验方案
毛蕊异黄酮,作为从黄芪中分离得到的异黄酮类成分已被证明了其具有促血管新生的活性,其表现为促进斑马鱼胚胎肠下血管增粗,诱导血管及血管之间的交联的形成。斑马鱼心血管系统在分子信号通路上与人和哺乳动物的同源性达到85%以上,近年来斑马鱼大量地应用于心血管疾病研究领域。我们评价血管形成促进功效的指标为肠下血管面积。我们将受测试斑马鱼分成二组,分别是正常对照组和服用促血管形成剂组。其中正常对照组不做任何处理。服用促血管形成剂组加入毛蕊异黄酮之类的促血管形成剂。服用药物一段时间后在荧光显微镜下分析斑马鱼肠下血管面积。药物研发试验方案