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骨质疏松症。药物功效性评估
利用斑马鱼模型评价保护肾脏功效。肾脏是人体的重要组成部分,,发挥着从血液中滤过代谢废物并维持体内正常酸碱和渗透压平衡的重要作用。斑马鱼的肾脏与哺乳动物肾脏的发育及疾病的发生、发展存在很多相似之处,涉及的许多基因具有高度保守性。因此,斑马鱼适合用于评价保护肾脏功效。马兜铃酸主要损伤肾小管上皮细胞,导致肾间质纤维化及肾萎缩,并出现低分子蛋白尿、严重贫血症状,被称为“马兜铃酸肾病”。在人体和斑马鱼上,马兜铃酸均可诱发肾性水肿和肾脏形态功能异常,引起不可逆性肾损伤并至死亡。评价保护肾脏功效有两个指标:1.肾性水肿发生率。由于斑马鱼通体透明,肾性水肿可以明显的被观察到。2.肾小球滤过率。通过注射荧光物质,正常斑马鱼可将荧光物质排出体外,肾小球滤过功能损伤的斑马鱼不能将荧光物质排出体外。观察斑马鱼全身荧光强度可分析肾小球滤过率。药物功效性评估药物毒性试验、毒理毒性检测评价。
利用斑马鱼模型评价防止肝脏出血作用他汀是人工合成的羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoAreductase,HMGCR)抑制剂。在人类和啮齿类动物体内,HMGCR功能被抑制可破坏正常血管的稳定性和完整性,导致进行性的血管膨胀、破裂。斑马鱼肝脏组织结构和肝细胞成分与哺乳动物相似。因为斑马鱼幼鱼通体透明性,肝脏出血后可以在显微镜下直接观察到肝脏部位呈现红色。.经过每组30尾斑马鱼的对比实验,服用肝脏出血保护剂组的斑马鱼肝脏与未摄入辛伐他汀的正常对照组比较相似,并未出现模型对照组的肝脏出血的情况。2.本实验证实了羊藿苷具有明显的***脏作用。
利用斑马鱼模型评价神经保护作用【评价原理】神经损伤常表现为偏瘫、失语、智力障碍或昏迷,甚至死亡。斑马鱼是一种与人类同源性较高的脊椎动物,大脑具有典型脊椎动物脑部形态学特征,髓鞘结构特征和少突胶质细胞分化过程与哺乳动物高度一致。而且斑马鱼生长发育周期短,神经系统简单,有利于开展神经保护剂的研究。霉酚酸吗啉乙酯可以抑制斑马鱼神经元轴突的生长,干扰神经及细胞的迁移和导致发育畸形,使神经元细胞凋亡。经过特异性荧光染色(凋亡细胞呈绿色),神经损伤的斑马鱼在脑和脊髓部位会布满凋亡细胞,比正常斑马鱼多很多,可以明显被观察到。斑马鱼评价胃肠道粘膜损伤辅助保护功效。
利用斑马鱼模型评价多药耐药逆转作用【评价原理】大型疾病疗愈中一个普遍存在的问题就是多药耐药。在化疗引起的耐药机制中,肿瘤细胞的P-糖蛋白(P-gp)表达水平升高是主要机制之一。P-gp是一种细胞外转运子,P-gp表达水平升高会导致进入肿瘤细胞会很快被转运到细胞外,导致肿瘤细胞内的化疗药浓度达不到杀死肿瘤细胞的浓度,进而产生耐药性。让正常斑马鱼摄入荧光底物(呈红色),由于P-gp的存在,正常斑马鱼将荧光底物泵出体外,残留在体内的荧光底物很少;而用P-gp抑制剂环孢菌素A处理后,P-gp的活性受到抑制,P-gp荧光底物不能被排出,残留在斑马鱼体内的荧光底物增多。若某种药物能够增加荧光底物在斑马鱼体内的存留,则其可能是潜在的P-gp抑制剂。利用斑马鱼模型评价降血脂作用。药物功效性评估
利用斑马鱼模型评价抗PM2.5功效。药物功效性评估
我们将受测试斑马鱼分成三组,分别是正常对照组、模型对照组和改善贫血药物组。其中正常对照组未摄入苯肼,模型对照组与改善贫血药物组都摄入了等量的苯肼(苯肼通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内)。服用改善贫血药物组先摄入生血宁之类的改善贫血药物后,再加入苯肼。服用改善贫血药物一段时间后,再加入苯肼共同处理一段时间。我们对斑马鱼整体做红细胞特异性染色,经过分析斑马鱼的红细胞数量(染色强度)。可以看到,模型对照组红细胞数量(染色强度)较正常对照组明显减少,服用改善贫血药物组的红细胞数量(染色强度)与正常对照组比较相似,没有明显的红细胞减少情况。药物功效性评估