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斑马鱼在骨相关疾病中的研究进展
斑马鱼作为目前新兴的研究基因和发育的脊椎动物模型生物模式,具有胚胎透明、骨骼系统发育迅速、与人类相关基因有高度同源性等特点,已经被成功运用于人类相关性疾病研究模型;而斑马鱼与人类骨骼发育相似度高,目前在骨骼发育、骨质疏松模型、骨肿瘤模型、骨关节炎等骨相关疾病方面发展迅速.对斑马鱼生物近年来在骨相关疾病模型方面的研究进展进行文献综述.
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安宫牛黄丸防治脑血管疾病作用研究
目的 利用斑马鱼模型评价安宫牛黄丸防治脑血管疾病的药效.方法 辛伐他汀诱导斑马鱼脑出血模型,评价安宫牛黄丸脑出血保护作用;花生四烯酸诱导血栓模型,评价其血栓预防作用;辛伐他汀诱导微血管缺失模型,评价其促血管再生作用;用三氯化铝诱导阿尔茨海默病(AD)模型,评价安宫牛黄丸对AD斑马鱼运动障碍恢复作用和反应能力的改善作用.结果 与模型组比较,27.8、83.3和250 μg/mL安宫牛黄丸脑出血保护率分别为11％、41％和48％,83.3和250.0 μg/mL组脑出血发生率显著降低(P＜0.001);与模型组比较,质量浓度为333和1 000 μg/mL的安宫牛黄丸斑马鱼心脏红细胞染色强度显著增加(P＜0.001),111、333和1 000 μg/mL组的血栓预防率分别为5％、33％和64％;质量浓度为11.1、33.3和100.0 μg/mL的安宫牛黄丸斑马鱼肠下血管面积与模型组比较均显著上升(P＜0.001),其促血管再生率分别为21％、25％和26％;质量浓度为111、333和1 000 μg/mL的安宫牛黄丸组斑马鱼运动速度与模型组比较均显著提高(P＜0.05、0.01),其运动障碍恢复率分别为48％、88％、78％;安宫牛黄丸111、333和1 000 μg/mL反应能力改善率分别为15％、82％、75％,其中333和1 000 μg/mL组与模型组比较差异显著(P＜0.05、0.01).结论 安宫牛黄丸能预防脑出血、预防血栓形成、重建血管微循环,对AD的运动功能障碍和反应能力具有改善作用.
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如意珍宝丸对斑马鱼神经损伤的保护及促再生作用研究
目的 观察如意珍宝丸对斑马鱼神经损伤的保护与促再生作用.方法 用吗替麦考酚酯诱导斑马鱼中枢神经损伤模型;用乙醇诱导建立斑马鱼外周运动神经损伤及轴索损伤模型;用溴化乙锭诱导建立斑马鱼髓鞘损伤模型.分别在荧光显微镜下观察高、中、低质量浓度(10.0、33.3和100.0 μg/mL)的如意珍宝丸对模型斑马鱼的中枢神经、轴索荧光强度、外周运动神经长度以及髓鞘荧光强度变化的影响,利用NIDS-Element's软件分别进行图像分析,计算如意珍宝丸对斑马鱼中枢神经、轴索的保护率、对外周运动神经及髓鞘再生的促进率.结果 质量浓度分别为10.0、33.3和100.0 μg/mL的如意珍宝丸对斑马鱼中枢神经损伤保护率分别为-2％、24％和50％ (P＜0.001);轴索损伤的保护率分别为3％、29％和48％(P＜0.05);外周神经再生促进率分别为44％ (P＜0.05)、49％ (P＜0.01)和93％ (P＜0.001);髓鞘再生促进率分别为36％ (P＜0.01)、37％ (P＜0.001)和41％ (P＜0.001).结论 如意珍宝丸对斑马鱼中枢神经及轴索损伤具有保护作用,对斑马鱼外周运动神经损伤及髓鞘损伤具有促再生作用.
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硫代乙酰胺诱导的斑马鱼急性肝损伤模型
目的:研究斑马鱼幼体是否适于作为药源性肝损伤的评价模型并探讨其毒理机制.方法:将发育正常的3-dpf斑马鱼幼鱼暴露于不同浓度的硫代乙酰胺溶液中72 h,显微镜下活体观察斑马鱼幼鱼给药后的畸形表型和肝脏形态的变化;通过油红0染色观察肝脏脂肪含量变化;通过组织切片和H&E染色观察幼鱼肝脏细胞结构的变化;用RT-PCR方法检测幼鱼肝脏病理标志基因和凋亡相关基因转录水平的变化.结果:活体观察显示斑马鱼幼鱼在给药后出现不同程度的畸形表型;病理学显示肝脏细胞核结构异常,细胞质出现大量脂肪空泡;油红0染色显示肝细胞有脂肪堆积;RT-PCR的结果表明硫代乙酰胺能够上调脂肪肝和肝纤维化相关基因;能够促进凋亡基因Bid和Bax-2表达,并抑制促存活基因Mcl-1b和Bcl-2的表达.结论:硫代乙酰胺对斑马鱼幼鱼肝脏产生的毒性作用与对哺乳动物肝脏的损伤相似.斑马鱼可以作为快速评价、筛选和研究药物肝脏毒性的模式动物.
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红景天对斑马鱼游泳和耐低氧能力的影响的初步研究
目的:研究红景天胶囊的抗疲劳、抗缺氧作用,探索斑马鱼在中药药效筛选和中药毒性评价的应用可行性.方法:设置0.01、0.02、0.04、0.08、0.16 mg·L-15个药物剂量组,将斑马鱼用药物处理5d,测定其游泳力竭时间、低氧耐受时间、低氧窒息后体内乳酸含量和乳酸脱氢酶(LDH)活性.结果:红景天在0.02 mg·L-1时可明显延长斑马鱼低氧耐受时间(P＜0.05);0.01～0.16 mg ·L-1的红景天处理后5d后,斑马鱼的大游泳速度均显著低于对照组(P＜0.05);药物浓度在0.04 mg·L-1时,斑马鱼体内乳酸含量降低(P＜0.05);药物处理后,斑马鱼乳酸脱氢酶活性降低(P＜0.05).结论:低浓度的红景天表现出抗缺氧的药性,可降低斑马鱼体内乳酸含量,表现出抗疲劳的效果;斑马鱼用于中药药物研究是可行的,需进一步探索药物处理时间和处理浓度,及其作用机理.
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利用斑马鱼检测药物发育毒性方法的初步建立
目的 利用斑马鱼的胚胎和幼鱼建立检测药物发育毒性的方法.方法 利用斑马鱼的优势和倒置显微镜、组织切片机等设备建立药物发育毒性检测方法.结果 初步建立了利用斑马鱼胚胎死亡率、胚胎畸形率等进行药物发育毒性研究的方法.结论 本方法为分析药物对胚胎发育的影响提供了一种新的途径,对于药物的合理应用和医药废物的认真处理具有一定的意义,为以后深入研究药物的发育毒性产生机制有一定的帮助.
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细颗粒物对斑马鱼胚胎发育的影响
目的:探讨细颗粒物对斑马鱼胚胎发育的影响.方法:采集深圳市某小学楼顶雾霾天气的大气细颗粒物样本,将斑马鱼胚胎暴露于不同浓度的细颗粒物(0、5、20、80、320、800μg/mL)混悬溶液中,在不同时间(0、2、4、6、8、16、24、48、72、96h)于体式显微镜下观察斑马鱼胚胎的孵化与存活情况.结果:与对照组相比,细颗粒物暴露48 h后,各剂量组均有胚胎死亡发生,并且在80、320、800 μg/mL剂量组胚胎死亡率明显升高(死亡率均为100％),而胚胎孵化率则呈现随着剂量升高而降低的趋势,其中80 μg/mL剂量组有较多胚胎出现不出膜现象,800 μg/mL剂量组的胚胎在染毒48 h后全部死亡.经统计分析,细颗粒物对斑马鱼胚胎的半数致死量为(56.6±2.8) μg/mL.结论:细颗粒物可能影响斑马鱼胚胎发育,导致孵化失败和死亡.
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CCM3基因敲降斑马鱼模型的建立及其在毒理学中的初步应用
目的:CCM3建立基因敲降的斑马鱼模型,探讨其作为水体中低浓度心血管毒性污染物的生物监测模型的可能性.方法:选取绿色荧光标记的血管内皮细胞生长因子受体2(VEGFR2)转基因斑马鱼作为研究对象,采用吗啡啉修饰的反义寡聚核苷酸(MO)对斑马鱼单细胞期受精卵进行显微注射,采用激光共聚焦显微镜观察受精后72 h的幼鱼脑部血管发育形态,建立CCM3基因敲降的斑马鱼模型.通过改进寇氏法测定铅对斑马鱼的半数致死剂量(LD).在低浓度10 mg/L铅暴露下分别对正常基因型和50 CCM3基因敲降型的斑马鱼卵进行染毒,同时设立对照组(无铅暴露),观察各组斑马鱼发育情况.结果:野生型斑马鱼铅染毒的LD为31.24 mg/L.在相同低浓度10 mg/L铅暴露的情况下,受精后72 h时正常基因型的斑马鱼幼鱼和对照组的斑马鱼幼鱼各项发育50指标无明显异常,而注射亚表型剂量的CCM3 MO 0.25 ng组斑马幼鱼出现形态发育异常表型,如发育迟缓、脊柱弯曲、心包水肿、卵黄囊水肿等.结论:CCM3基因敲降的斑马鱼模型可作为水体中具有心血管毒性污染物的敏感生物监测模型.
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草甘膦对斑马鱼生殖发育的毒性研究进展
草甘膦作为一种非选择性除草剂,是目前应用广、销售量大的一类有机磷农药,具有高效性与广谱性,主要针对年生或多年生草本植物.随着应用的广泛性,草甘膦对环境及生物存在潜在的危害作用,产生的毒性越来越受到人们的关注.马鱼以其体积小、发育迅速、胚胎透明等独特的优势被广泛应用于毒理学研究.本文综述了草甘膦对斑马鱼性腺、大脑及心脏育、相关基因表达的毒性影响及可能机制,为研究草甘膦对其他高等生物的毒性作用机制提供参考依据.
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TCDD对斑马鱼胚胎发育毒性机制的研究进展
二恶英类化合物具有致癌、致畸作用以及心血管神经内分泌毒性.2,3,7,8-四氯二苯并对二恶英(TCDD)是二恶英类化合物中毒性强的一种.本文以二恶英.芳香烃受体为主线,从TCDD诱导斑马鱼胚胎下颌发育短小、神经元缺失、抑制总主静脉退化、抑制红细胞生成、心脏形态和功能缺陷、血液循环障碍、水肿、致死等方面概述了TCDD对斑马鱼胚胎发育毒性机制的研究现状.
关键词： 2 3 7 8-四氯二苯并对二恶英 斑马鱼 芳香烃受体 芳香烃受体核转位子蛋白 胚胎发育毒性 -
纳米SiO2颗粒对斑马鱼行为变化的影响
目的:研究纳米SiO2颗粒(SiO2-NPs)暴露下斑马鱼行为学的变化,并对其变化规律进行分析,以期对突发的SiO2-NPs污染实现早期的预警.方法:利用生物在线监测仪,以正常水质中斑马鱼的行为变化为基础,比较300、600、1 200 mg/L SiO2-NPs暴露下斑马鱼的个体行为(包括游动速度、游动高度、转弯次数和加速度)和群体行为(包括平均距离和分散度)的变化规律.结果:与正常水质比较,600和1 200 mg/L SiO2-NPs暴露下,斑马鱼的游动行为发生改变,游动速度在6h时的降幅达到30％～50％,与暴露前相比差异显著(P均＜0.01);游动高度的改变稍滞后于游动速度,在19h时迅速下降,24 h时降幅达到90％以上(P＜0.01);斑马鱼原有群体行为也发生改变,平均距离和分散度在24 h时均显著下降(P均＜0.01).结论:SiO2-NPs暴露下,斑马鱼的行为短时间内变化明显,且随着浓度的增加,变化越明显,基本符合环境压力模型.
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一种氧化应激生物标志物定量分析系统的建立及应用
目的：以抗氧化能力指数(ORAC)检测方法为基础，建立一种机体清除自由基能力的检测方法，并应用于生物抗氧化能力的评价及对环境污染物污染程度和毒性效应进行评级和分类。方法：选用斑马鱼作为试验生物，针对过氧自由基(ROO·)进行检测，以偶氮化合物2，2′-偶氮-双-(2-脒基丙烷)氯化二氢(AAPH)作为氧自由基来源，荧光素钠(FL)为荧光指示剂，并以维生素E类似物Trolox为定量标准，观察自由基与荧光素钠作用后荧光强度的衰减过程，检测各种物质加入反应体系后延缓荧光素钠荧光强度衰减的能力，以此评价反应体系中抗氧化剂的抗氧化能力，并应用此法研究不同浓度的4种重金属(铜，镉，铬，铅)对斑马鱼抗氧化能力指数的影响。结果：所建立的定量分析方法特异性强，精密度高，变异系数小于5%；准确度在97%~108%之间；重现性佳(变异系数是2.92%)；定量检出限和低检测限分别为3.03和1.00μmol Trolox/mg，可接受相关系数()≥0.99。依据所建立的定量分析方法对斑马鱼ORAC生理正常值进行检测，正常值范围为0~50μmol Trolox/mg，并根据上述4种重金属对斑马鱼ORAC的影响，对其污染程度和毒性效应进行了评级和分类。结论：此法适用于生物抗氧化能力的评价和环境污染程度和毒性效应分级，提高了试验数据互认程度，推动了抗氧化防御系统生物标志物在环境污染监测和环境风险评价中的应用。
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microRNA-23a调控斑马鱼颅神经嵴细胞迁移和分化
目的 探讨miRNA-23a对斑马鱼颅面软骨,尤其是咽区软骨发育过程中神经嵴细胞诱导、迁移和分化的影响.方法 通过在胚胎中注射吗啉环修饰的反义核苷酸(antisense morpholino oligonucleotide,MO),抑制胚胎内源性miRNA-23a的活性.阿尔新蓝染色观察敲低miRNA-23a对斑马鱼颅部软骨发育的影响.整胚原位杂交检测不同发育时期神经嵴细胞特异基因的表达情况.分别在Tg(sox10:EGFP)和Tg(col2a1:h2 a-mCherry)转基因胚胎中敲低miRNA-23a,激光共聚焦显微镜活体检测咽区软骨形成和神经嵴细胞向软骨分化过程中存在的缺陷.结果 受精后96小时的敲低miRNA-23a胚胎头部背侧颅骨部分的索旁软骨后段缺失,且头部腹侧咽区软骨中的麦氏软骨、腭方软骨和角舌骨明显变短,基舌骨和角鳃骨缺失.后续的原位杂交实验及共聚焦显微镜拍摄结果表明,敲低miRNA-23a没有影响神经嵴细胞的形成及向头部迁移,但从后脑迁移到咽区的神经嵴细胞明显减少,而且不能分化为成熟的软骨细胞,致使角鳃骨缺失.结论 miRNA-23a对颅神经嵴细胞向咽区迁移并分化为软骨细胞具有重要作用.
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SET/TAF-I通过C/EBPα调控造血系统基因转录
目的：研究 SET/TAF-I 基因调控造血系统基因转录的机制，揭示 SET/TAF-I 基因异常导致疾病的原因。方法应用 RT-PCR、Western blot 和原位杂交技术，检测造血细胞、白血病细胞和斑马鱼胚胎中 SET/TAF-I 基因的表达水平；应用免疫共沉淀技术，检测 SET/TAF-I 与 C/EBPα的相互作用。结果SET/TAF-I 基因在骨髓增生异常综合征（MDS）细胞、急性髓系细胞白血病（AML）细胞和淋巴细胞中，以及斑马鱼胚胎尾部造血组织中都有富集表达；SET/TAF-I 和 C/EBPα间存在相互作用。结论C/EBPα是SET/TAF-I靶基因，SET/TAF-I通过C/EBPα调控下游造血系统基因的转录。
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先天性纯红细胞再生障碍性贫血斑马鱼模型相关microRNA的组学研究
目的：探讨先天性纯红细胞再生障碍性贫血（DBA）相关 microRNA 的表达特征及其调控机制。方法利用 morpholino 技术建立核糖体蛋白基因 Rps19表达不足的 DBA 斑马鱼模型和Rps19与 p53同时表达不足的斑马鱼模型，利用新一代高通量测序（RNA-seq）技术，研究 DBA 斑马鱼模型的 microRNA 表达谱的特征及 p53在其中的调控作用。结果Rps19 MO 的斑马鱼胚胎的循环血细胞明显减少，且尾部呈现出向腹侧弯曲的异常形态。而在 p53敲低之后，斑马鱼的形态异常得到了一定程度的恢复。通过对 microRNA 表达谱的比较分析发现，在 Rps19不足的斑马鱼胚胎中约1/4的 microRNA 表达量显著偏低，这些异常表达的 microRNA 可能影响到斑马鱼的正常发育过程。而在 p53敲低之后，部分 microRNA 的表达恢复到正常水平。终确定了47个在 DBA 发病过程中可能受 p53调控的 microRNA。结论DBA 斑马鱼模型的 microRNA 普遍低表达，其中部分 microRNA 受到 p53的表达水平的调控。
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血液和心血管疾病研究的重要模式生物--斑马鱼
一、斑马鱼血液和心血管系统的发生过程及其特点斑马鱼原产于印度东部的恒河流域，因背部有纵向的蓝白相间条纹而得名。在28℃水温时，24受精后小时（hpf）斑马鱼主要的脏器原基都基本形成，脑、心脏和体节等清晰可见。胚胎和幼鱼身体透明，在显微镜下可直接看到其心脏搏动和血液循环。3个月性成熟,成年鱼体长3~6 cm。雄鱼体形细长,腹部和鳍有金黄色斑点，雌鱼体形丰满无金黄色斑点。成年鱼产卵量大，一对健康的斑马鱼一周可产卵300枚左右。作为较低等的脊椎动物，斑马鱼架起了以果蝇、线虫为代表的无脊椎动物（小模式生物）和小鼠为代表的哺乳动物（大模式生物）之间的桥梁。
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斑马鱼在药物毒性评价中的应用
目前在国内的新药研发领域,迫切需要建立有效而又经济的药品早期安全性能评价体系,在临床之前进行试验阶段,药品的研发主要的研究对象是细胞,通过细胞对药物以及体外实验.使用这种方法的优势在于高效并且快速,但是也是有很多缺陷,所以在对药物进行研发的过程中,需要一种动物模型作为实验对象,来整体评价药物的安全性.本文就斑马鱼在药物毒性评价中的应用进行分析,以供参考.
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一种具有肝病治疗效用的彝药研究
地方性民族地区凉山州,具有丰富的自然资源,其传统的彝药以及彝族医学,在当地极具影响力,特别是对医学上许多复杂疑难的疾病具有特殊的效力,它的开发具有巨大的潜力.因此,我们通过拜访、调查等方式搜集选择具有特殊药效的天然药物,以斑马鱼为模式动物构建肝损伤模型筛选出具有保肝护肝特性的彝药,并对其药效进行实验研究.研究表明,在0.5%和1%的酒精处理组内,两个处理组内的变化趋势不同,但总体来说,过氧化氢酶(CAT)活力下降,显著于对照组;另外三种酶,碱性磷酸酶(ALP)、天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)活力均上升,显著高于正常组.用药处理后,CAT酶活性回升,但低于对照组;ALP、ALT和AST的酶活性均下降.
