细辛脑对斑马鱼胚胎发育及运动行为的影响

目的：研究细辛脑对斑马鱼胚胎发育及运动行为的影响。方法以受精后3h（hpf）斑马鱼胚胎为实验模型,分别暴露于不同浓度（25、50、100、200和400μmol/L）细辛脑溶液中,以不加细辛脑为对照组,每隔24 h更换1次细辛脑溶液,分别在24、48、72和96 hpf等时间点用显微镜观察班马鱼胚胎发育形态,记录24 hpf胚胎自主抽动次数,48 hpf心率、畸形率和死亡率,72和96 hpf孵化率和死亡率,利用RT-qPCR检测96 hpf斑马鱼胚胎Sepn1基因表达情况,采用Noldus斑马鱼幼鱼行为视频跟踪系统评价细辛脑暴露对幼鱼运动行为的影响。结果细辛脑各实验组斑马鱼胚胎自主抽动次数随浓度增加而降低,100、200和400μmol/L组与对照组相比有极显著性统计学差异（P＜0.01）;细辛脑各实验组斑马鱼48 hpf心率显著降低,与对照组相比均有显著统计学差异（P＜0.01）;72和96 hpf斑马鱼幼鱼出现了脊柱弯曲、心包水肿、卵黄囊水肿等畸形形态;与对照组相比,100、200和400μmol/L组96 hpf孵化率均下降,具有显著性统计学差异（P＜0.01）;与对照组相比,400μmol/L组死亡率降低,有统计学差异（P＜0.05）;随着细辛脑浓度增加,96 hpf斑马鱼幼鱼运动速度和距离明显减小,200和400μmol/L组与对照组相比均有统计学差异（P＜0.05）;同时200和400μmol/L浓度组活跃度降低,与对照组相比具有显著差异（P＜0.01）;96 hpf时,细辛脑各浓度组胚胎Sepn1基因表达下降,其中100μmol/L组与对照组相比有统计学差异（P＜0.05）,而200和400μmol/L组与对照组相比差异更显著（P＜0.01）。结论细辛脑对斑马鱼胚胎和幼鱼有致畸作用,并且影响其运动行为,建议婴幼儿慎用细辛脑。     

二甲基亚砜对斑马鱼胚胎发育的影响

目的 以斑马鱼为模型,研究二甲基亚砜(DMSO)对斑马鱼胚胎发育的毒性效应.方法 将受精后3h的斑马鱼卵分别暴露于含有0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％((Ψ))DMSO试液中,观察不同浓度DMSO对鱼卵孵化率、死亡率及畸形情况的影响,评价DMSO对斑马鱼胚胎发育的毒性效应.结果 与对照组相比,在受精后24 h、48 h、72 h、96 h,DMSO浓度≤0.5％对斑马鱼胚胎无明显毒性效应;DMSO浓度≥0.6％时,斑马鱼胚胎在受精后48 h、72 h、96 h孵化率显著下降,死亡率增加并产生大量畸形.结论 用DMSO作为化合物的助溶剂研究化合物对斑马鱼胚胎发育的毒性效应时,应选择DMSO的浓度≤0.5％.     

益母草挥发油对斑马鱼胚胎发育毒性研究

目的:研究益母草挥发油对不同发育阶段斑马鱼胚胎毒性作用。方法:将1.5、3.125、6.25、12.5、25.0、50.0、100.0μg/mL的益母草挥发油处理受精后2 h(2 hpf)的斑马鱼胚胎,在12、24、48、72、96 hpf时间点记录斑马鱼胚胎发育情况。结果:益母草挥发油对斑马鱼胚胎具有致死性(12、24、48、96 hpf的LC_(50)分别为42.79±2.02、36.97±1.91、31.92±0.79、6.98±0.88μg/mL)和致畸性(48、72、96 hpf的TC_(50)分别为6.31±0.49、3.56±0.48、1.58±0.19μg/mL),同时使斑马鱼胚胎心率减慢,身体形态发生变化,且毒性随着时间和浓度的增加而增强。结论:益母草挥发油对斑马鱼胚胎发育有一定的毒性,为益母草挥发油临床安全应用提供参考。     

斑马鱼胚胎急性毒性实验法检测赶山鞭化学成分胚胎发育毒副作用

目的 利用斑马鱼胚胎急性毒性实验检测赶山鞭化学成分胚胎发育毒副作用.方法 以孵育6 h的斑马鱼胚胎为实验模型,设DMSO对照组和quercetin,rutin,hyperin,quercertin-3-O-α-L-arabinofuranoside,quercertin-3-O-β-D-glu-coside五种赶山鞭单体化合物样品组,观察记录72 hpf(受精后72小时)时的致死率、致畸率、孵化率.结果 72 hpf,在各浓度梯度范围内,5种化合物对斑马鱼胚胎致死致畸抑制孵化效应明显(P<0.05),高浓度时愈加明显(P<0.01),且呈现一定的剂量依赖效应.畸形类型主要为心房囊水肿、体节弯曲.结论 上述5种化合物可能对胚胎发育有一定的毒性.     

吉非替尼对斑马鱼胚胎发育及肿瘤耐药基因表达的影响

目的 研究吉非替尼对斑马鱼早期胚胎发育及abcb4肿瘤耐药基因表达的影响.方法 实验动物采用斑马鱼,实验分为吉非替尼组、阿霉素和吉非替尼的混合液组、空白对照组.将吉非替尼稀释成不同浓度梯度的药液,分别处理受精后0.5～1.5 h(0.5～1.5 hpf)的斑马鱼胚胎,观察胚胎和幼鱼的死亡率、孵化率及畸形率变化.统计各浓度不同时间点的胚胎死亡率,计算出IC50的数值;统计48 hpf和72 hpf的胚胎孵化率及120 hpf的畸形率;收集不同组别的斑马鱼胚胎,通过实时荧光定量PCR,检测斑马鱼胚胎中abcb4基因的表达量.结果 计算出吉非替尼在斑马鱼胚胎中的IC50为16.18 μmol/L.与对照组比较,高剂量吉非替尼(≥20 μmol/L)显著抑制胚胎的孵化,并有明显的胚胎致死效应和致畸效应;吉非替尼组的斑马鱼胚胎abcb4基因的mRNA水平变化不显著,而阿霉素和吉非替尼的混合液组的abcb4基因的mRNA水平有明显变化(P＜0.05).结论 吉非替尼对斑马鱼早期胚胎中abcb4肿瘤耐药基因的表达水平无明显影响(P＞0.05),但是吉非替尼能逆转易耐药药物阿霉素的耐药作用,提示使用斑马鱼可以构建肿瘤耐药模型.     

纳米TiO2联合Cu2+对斑马鱼胚胎发育毒性的影响

目的 考察纳米TiO₂与Cu²⁺联合暴露对斑马鱼胚胎发育毒性的影响。 方法 采用AB系斑马鱼为动物模型,以斑马鱼胚胎在72 hpf孵化率、96 hpf死亡率及120 hpf畸形率为指标,评价纳米TiO₂联合Cu²⁺对斑马鱼胚胎发育的毒性作用。 结果 (0.12~4)mg/L Cu²⁺对斑马鱼胚胎具有较强的毒性作用;(0~200)mg/L纳米TiO₂对斑马鱼胚胎发育无明显影响。纳米TiO₂与Cu²⁺联合暴露对斑马鱼胚胎有一定的发育毒性,但与单独Cu²⁺暴露相比,斑马鱼胚胎的死亡率、畸形率明显下降,孵化率明显上升。 结论 纳米TiO₂联合Cu²⁺在一定程度上降低了Cu²⁺对斑马鱼胚胎的发育毒性作用。     

1-苯基-2-硫脲对斑马鱼胚胎发育与黑色素生成的影响

目的 1-苯基-2-硫脲(PTU)可抑制斑马鱼胚胎黑色素的产生,保持斑马鱼透明,便于形态观察和信号检测。本文研究了PTU对斑马鱼胚胎发育的影响和抑制斑马鱼胚胎黑色素生成,保持斑马鱼透明性的最佳浓度。方法用不同浓度PTU处理23 hpf(受精后,hours post fertilization,hpf)斑马鱼胚胎,作用57 h后观察80 hpf斑马鱼的形态学、生理学改变,计算死亡率和孵化率,测量心率和静脉窦-动脉球之间的距离。结果浓度为0.197mmol/L、0.296 mmol/L PTU可以有效抑制黑色素生成,保持斑马鱼整体透明,对斑马鱼心血管系统结构和生理功能无影响,且不影响斑马鱼正常孵化过程。随着PTU浓度的增加,斑马鱼死亡率增加,孵化率下降,出现心包水肿,心脏畸形等改变,心率下降,静脉窦-动脉球之间的距离增大。结论浓度不高于0.296 mmol/L的PTU溶液能有效抑制斑马鱼黑色素生成,对斑马鱼心血管毒性研究无影响。     

多氯联苯暴露对斑马鱼胚胎发育的毒性效应

目的:探讨环境有机污染物多氯联苯(PCBs)对斑马鱼胚胎发育的影响?方法:以斑马鱼为模式生物,配制3.000?2.000?1.000?0.500?0.250?0.125?0.050 mg/L 7个不同浓度的PCB1254对斑马鱼胚胎进行暴露处理,观察PCB1254暴露对斑马鱼胚胎发育形态及孵化率?死亡率的影响?结果:①中?高浓度(0.25 mg/L以上)的PCB1254暴露对斑马鱼胚胎发育具有一定的致死和致畸效应,随着PCB1254浓度的升高,斑马鱼受精卵的孵化率明显降低,而致畸率?死亡率明显升高,存在着明显的剂量-效应关系;② PCB1254暴露造成的斑马鱼胚胎发育畸形主要表现为脊椎弯曲和心包水肿;③低浓度(0.125 mg/L以下)PCB1254暴露对斑马鱼胚胎发育无明显影响; ④PCB1254暴露96 h对斑马鱼半致死浓度LC50为1.082 mg/L,95%可信区间范围为0.917~1.327 mg/L?结论:不同浓度的PCB1254暴露对斑马鱼胚胎发育具有不同的致死和致畸效应,提示必须加强对环境有机污染物的监测和控制?     

氯丙嗪在斑马鱼胚胎和早期幼鱼发育过程中的神经毒性作用

目的 采用模式动物斑马鱼作为研究对象,观察氯丙嗪(chlorpromazine,CPZ)暴露对胚胎和幼鱼早期神经发育的影响.方法 在一般毒性评价的基础上,通过整体胚胎细胞凋亡检测和脑组织病理学检查,了解CPZ对神经发育的器质性改变;采用神经行为学方法,包括幼鱼触动逃避反应、自发运动以及惊恐逃避反射等,研究氯丙嗪暴露所致的神经发育功能性障碍.结果斑马鱼胚胎受精后6 h(6 hpf)～72 hpf暴露于CPZ(≥5 mg/L)可引起胚胎和幼鱼死亡、致畸和幼鱼孵化延迟,并呈浓度和时间依赖性;采用吖啶橙染色检测36 hpf整体胚胎凋亡细胞,发现凋亡细胞主要集中在胚胎中脑、后脑、丘脑以及中后脑连接区、脊索和尾部等处;脑组织病理学检测发现,7dpf幼鱼颅腔增大、脑体积减小、脑细胞缩小且细胞间隙增宽.6～72 hpf CPZ(≥0.0625 mg/L)暴露后,幼鱼神经行为学研究发现,CPZ(≥0.125 mg/L)可引起3dpf幼鱼触觉运动能力下降;CPZ(≥0 5 mg/L)可浓度依赖性地抑制幼鱼自发运动,并出现僵直不动、震颤或快速刻板式转圈运动等行为改变;光惊恐实验中,暗环境下各暴露组幼鱼对突发强光刺激均表现为惊跳逃避,并且暗-光交替期运动加速度变化与对照组无显著差异;在撤除光源后,1mg/L和2 mg/L暴露组幼鱼暗适应时程缩短,而0.125 mg/L和0.25 mg/L暴露组暗适应时程延长,提示CPZ对外界刺激引发的幼鱼活跃游动有抑制和促进双重毒性作用.结论 CPZ暴露对斑马鱼胚胎和幼鱼具有明显的神经发育毒性作用.模式动物斑马鱼作为一种高通量筛选模型在外源性化合物神经发育毒性评价中具有较好的应用前景.     

四种有机溶剂对斑马鱼眼睛发育的影响

目的评估乙醇、异丙醇、丙酮和二甲基亚砜四种有机溶剂对斑马鱼胚胎发育,尤其是眼睛发育的影响,为其作为溶剂在斑马鱼眼睛疾病模型研究中提供参考。方法将发育至12 hpf斑马鱼胚胎暴露于0. 5%乙醇、1%异丙醇、1. 5%丙酮和2. 5%二甲基亚砜至72 hpf,观察其存活率、致畸率及眼睛发育状况。结果对照组和乙醇、异丙醇、丙酮、DMSO暴露组存活率分别为96%和93%、90%、90%、86%。对照组斑马鱼幼鱼形态正常,而有机溶剂暴露组则出现了不同程度形态变化如心包水肿、出血、卵黄缺损和身体弯曲等。其中,以DMSO致畸作用最严重,乙醇的致畸作用最弱。方差分析显示,斑马鱼幼鱼眼睛长度/身体长度比值在有机溶剂暴露组和对照组之间没有显著差异;但是DMSO暴露组斑马鱼幼鱼眼睛面积/身体面积比值显著低于其他组。另外与对照组相比,四种有机溶剂暴露组的视网膜分层均为正常,乙醇、异丙醇、丙酮暴露组视锥细胞、视杆细胞和视网膜神经元细胞信号正常,但DMSO暴露组各细胞信号均较弱。结论因此,在以斑马鱼为模型动物进行眼睛疾病的相关研究时,我们应谨慎选择有机溶剂作为药物或其他化学受试品的溶解载体,并且应该进行预实验来确定其最佳使用浓度。     

Toxicity of Multi-Walled Carbon Nanotubes,Graphene Oxide,and Reduced Graphene Oxide to Zebrafish Embryos

Objective This study was aimed to investigate the toxic effects of 3 nanomaterials, i.e. multi-walled carbon nanotubes （MWCNTs）, graphene oxide （GO）, and reduced graphene oxide （RGO）, on zebrafish embryos. Methods The 2-h post-fertilization （hpf） zebrafish embryos were exposed to MWCNTs, GO, and RGO at different concentrations （1, 5, 10, 50, 100 mg/L） for 96 h. Afterwards, the effects of the 3 nanomateria on spontaneous movement, heart rate, hatching rate, length of larvae, mortality, and malformations Is were evaluated. Results Statistical analysis indicated that RGO significantly inhibited the hatching of zebrafish embryos. Furthermore, RGO and MWCNTs decreased the length of the hatched larvae at 96 hpf. No obvious morphological malformation or mortality was observed in the zebrafish embryos after exposure to the three nanomaterials. Conclusion MWCNTs, GO, and RGO were all toxic to zebrafish embryos to influence embryos hatching and larvae length. Although no obvious morphological malformation and mortality were observed in exposed zebrafish embryos, further studies on the toxicity of the three nanomaterials are still needed.     

MMP21基因表达下调对斑马鱼心脏环化的影响

目的 探讨基质金属蛋白酶21(matrix metallopeptidase 21,MMP21)基因表达下调对斑马鱼胚胎发育的影响.方法 在斑马鱼胚胎1～2细胞期采用显微注射吗啡啉反义寡核苷酸(morpholino antisense oligonucleotides,MO)的方法下调MMP21基因的表达.10体节期用RT-PCR方法检测MMP21-MO的有效性.设置0.5、0.75、1 mmol/L和1.5 mmol/L 4个不同浓度梯度的MMP21-MO注射组,以标准对照吗啡啉反义寡核苷酸(Con-MO)注射组和野生型(WT)组为对照.体视显微镜下观察各组斑马鱼胚胎发育情况,统计分析不同注射浓度斑马鱼胚胎死亡以及畸形数量.整胚原位杂交检测心脏特异性标志物(cardiac myosin light chain 2,cmlc2)在受精后28 h(hours post fertilization,hpf)及受精后48 h的表达,体视显微镜下观察受精后72 h斑马鱼胚胎心脏,分析各时间点斑马鱼心脏环化情况.通过计数各组斑马鱼胚胎受精后24、48及72 h心率和测量各组胚胎受精后72 h时心室收缩分数(ventricular shortening fraction,VSF),评价MMP21基因表达下调对斑马鱼心脏功能的影响.结果 MMP21-MO能够有效抑制MMP21基因的表达.MMP21-MO对斑马鱼胚胎发育的影响存在一定的剂量反应关系.1 mmol/L MMP21-MO注射组胚胎畸形率最高,死亡率较低,畸形主要表现为心前区水肿、心脏环化异常、心脏搏动减弱和心率减慢.整胚原位杂交结果显示MMP21基因的表达下调导致心脏特异标志物cmlc2 mRNA在受精后28 h和受精后48 h时期异常表达,提示心脏环化前期阶段(cardiac jogging)和心脏环化(cardiac looping)过程异常.受精后72 h体视显微镜下观察斑马鱼心脏形态同样发现MMP21-MO注射组斑马鱼心脏环化异常.与对照组比较MMP21-MO注射组胚胎心率减慢,心室收缩分数下降.结论 MMP21基因表达下调导致斑马鱼心脏环化异常及心功能受损,MMP21基因可能在斑马鱼心脏环化过程中发挥重要作用.     

低剂量氯氟氰菊酯对斑马鱼胚胎运动行为的影响

目的：研究低剂量氯氟氰菊酯对斑马鱼胚胎运动行为的影响。方法：用0、10、20、40、80、100 µg/L的氯氟氰菊酯对斑马鱼胚胎进行处理,进行畸形表型及浓度效应分析。研究0、2.5、5、10 µg/L的低剂量氯氟氰菊酯对斑马鱼胚胎自主运动、接触反应、自由泳动等运动行为的影响。结果：氯氟氰菊酯暴毒斑马鱼胚胎的主要畸形表型为心包囊肿大、脊柱和尾部弯曲、卵黄囊肿大等。与对照组比,20 µg/L及以上浓度暴露下斑马鱼胚胎的畸形率显著提高（P＜0.05）,而10 µg/L氯氟氰菊酯对斑马鱼胚胎无明显致畸效应。氯氟氰菊酯在胚胎受精后120 h（120 hpf）的半数致畸浓度（EC50）为38.61 µg/L。运动行为检测结果显示,2.5 µg/L暴露下斑马鱼胚胎的自主运动频率在19、21和22 hpf时显著升高（P＜0.05）,10 µg/L氯氟氰菊酯暴露下胚胎的自主运动频率在20和21 hpf时显著下降（P＜0.05）,且峰值由21 hpf延迟到22 hpf;5、10 µg/L组胚胎在27和48 hpf时对接触反应的运动距离呈显著下降（P＜0.05）;10 µg/L氯氟氰菊酯显著降低了仔鱼的自由泳动速度（P＜0.01）。结论：氯氟氰菊酯对斑马鱼胚胎有严重的致畸效应,且呈现剂量依赖性。对斑马鱼胚胎无明显致畸效应的低剂量氯氟氰菊酯即可显著影响其自主运动、接触反应、自由泳动等发育早期的运动行为。     

g6pd基因在野生型斑马鱼胚胎发育过程中的表达

目的: 观察g6pd基因在野生型斑马鱼胚胎早期发育过程中的表达情况。方法: 利用基因数据库和BLAST软件分别进行g6pd基因的共线性分析和G6pd蛋白质序列相似性分析。原位杂交技术观察不同时相斑马鱼胚胎中g6pd基因的表达;构建g6pd-EGFP-pCS²⁺重组质粒,并将其显微注射入斑马鱼胚胎内,荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白表达;蛋白质印迹法检测24、48、72 hpf斑马鱼胚胎中G6pd蛋白的表达量;改良G6pd定量比值法检测24、48、72 hpf斑马鱼胚胎中G6pd酶活性。结果: g6pd基因在进化过程中相对保守,斑马鱼与人类的G6pd蛋白质相似度为88%,斑马鱼与小鼠的G6pd蛋白质相似度为87%。原位杂交试验结果显示,g6pd基因主要表达于斑马鱼的造血组织,显微注射g6pd-EGFP-pCS²⁺重组质粒后观察的结果与原位杂交试验结果一致。24、48、72 hpf斑马鱼胚胎中G6pd蛋白相对表达量分别为1.44±0.03、1.47±0.05、1.54±0.02,差异无统计学意义（P > 0.05）;G6pd酶活性分别为1.74±0.17、1.75±0.12、1.71±0.22,差异无统计学意义（P > 0.05）。结论: 成功观察到斑马鱼体内g6pd基因表达部位及其变化规律,并测定了不同发育时相斑马鱼胚胎中G6pd蛋白表达和酶活性,为建立斑马鱼G6PD缺乏症模型奠定了基础。     

氯化两面针碱对斑马鱼胚胎心脏影响的初步研究

目的观察不同浓度的氯化两面针碱对斑马鱼心脏的影响。方法用发育正常的受精后48 h（48 hpf）的斑马鱼胚胎作为实验模型,用浓度为5.00 mg/L、3.15 mg/L、2.00 mg/L、1.58 mg/L、1.12 mg/L的氯化两面针碱处理上述胚胎,分别于受精后60 h和72 h时观察胚胎心脏的形态及心率的变化。结果各给药组在受精后60 h和72 h时均出现胚胎心脏中毒现象。5.00 mg/L、3.15 mg/L实验组中,胚胎主要表现为心脏跳动停止、心脏区域出血,2.00 mg/L、1.58 mg/L、1.12 mg/L实验组的胚胎则主要表现为心脏发育畸形。心率随着浓度的升高而明显下降,随着暴露时间的延长,心率下降不明显。结论氯化两面针碱对斑马鱼胚胎有心脏毒性。     

叶酸挽救乙醇致斑马鱼胚胎心脏和流出道发育异常

 目的  观察乙醇对斑马鱼胚胎心脏和流出道发育的干扰作用,并初步探讨叶酸挽救乙醇所致心脏和流出道发育异常的最佳时段和可能机制。方法  在斑马鱼胚胎发育不同时段予以乙醇处理,观察胚胎的发育异常情况。将受精后7~12 h被予以乙醇组定义为乙醇处理组。在乙醇处理组胚胎的发育不同时段给予外源性叶酸进行叶酸挽救实验,观察各叶酸干预组胚胎的发育状况,探寻叶酸挽救的最佳时段。将受精后7~12 h给予叶酸组定义为叶酸挽救组。观察并统计乙醇处理组以及叶酸挽救组的胚胎发育异常百分比、存活百分比、心脏和流出道形态及其异常百分比、心率、心室收缩指数等指标来评估胚胎的发育状况。利用荧光显微造影的方法探查心脏流出道形态,采用胚胎整体原位杂交和real-time PCR 方法检测胚胎bmp2b、tbx1的表达情况。结果  乙醇可干扰胚胎发育,乙醇处理组胚胎存在明显心脏和流出道形态异常以及心功能损害,在胚胎发育早期乙醇的干扰作用最明显。给予外源性叶酸能挽救乙醇导致的胚胎发育异常,在胚胎受精后7~12 h叶酸挽救作用最显著。乙醇处理组胚胎心脏和流出道的bmp2b、tbx1表达下降;予以叶酸干预后,乙醇处理组胚胎bmp2b和tbx1表达水平上调。结论  叶酸能有效挽救乙醇导致的心脏和流出道发育异常,其机制可能是上调乙醇处理组胚胎bmp2b、tbx1的表达水平。