基于模式生物斑马鱼研究姜黄抗血管新生的作用及机制

目的利用模式生物斑马鱼研究姜黄Curcuma longa抗血管新生作用,并采用网络药理学和分子对接技术探究姜黄抗血管新生的作用机制。方法采用模式生物斑马鱼模型,考察姜黄挥发油、姜黄素以及姜黄水提液对斑马鱼节间血管生长的抑制作用,检测各给药组斑马鱼节间血管生成数,计算血管生成抑制率。利用网络药理学和分子对接技术预测姜黄抗血管新生的作用机制,构建"药物-成分-靶点"网络和蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析;通过AutoDock vina软件对活性成分与关键靶点进行分子对接验证。结果姜黄挥发油、姜黄素以及姜黄水提液均可明显抑制斑马鱼血管新生(P0.05),呈剂量相关性,其中姜黄素抑制血管生成作用最强。网络药理学预测发现姜黄共有21种主要活性成分,可通过调节前列腺素G/H合酶2(prostaglandin G/H synthase 2,PTGS2)、维生素D3受体(vitamin D3 receptor,VDR)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine kinase 1,AKT1)和血清白蛋白(albumin,ALB)等关键靶点,进而调控磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositide 3-kinases,PI3K)-AKT和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等相关信号通路,从而发挥抑制血管新生的作用。分子对接结果显示姜黄的主要活性成分与核心靶点均能自发结合。结论姜黄挥发油、姜黄素以及姜黄水提液对斑马鱼血管新生的抑制作用存在差异,姜黄抗血管新生具有多成分、多靶点、多途径的特点,为姜黄对血管新生依赖性疾病的防治提供了参考。     

不同寄主桑寄生水提物对斑马鱼模型的急性毒性及肝损伤

目的 用斑马鱼模型对桑树、漆树、油茶、柳树、苦楝和夹竹桃6种寄主桑寄生水提物进行急性毒性及肝损伤研究,探索寄主对桑寄生毒性的影响,为桑寄生用药安全提供理论依据。方法 以受精后3 d（3 dpf）发育正常的AB系斑马鱼为对象进行急性毒性研究,根据毒性预实验结果,对不同寄主桑寄生水提物分别设置6个不同剂量浓度对斑马鱼进行处理,统计其72 h死亡率,采用GraphPad Prism 6.0软件绘制量-毒曲线,计算不同寄主桑寄生水提物的半数致死浓度（LC₅₀）和10%致死浓度（LC₁₀）。以受精后4 d（4 dpf）发育正常的gz15Tg/+（AB）肝脏荧光蛋白转基因斑马鱼为对象进行肝损伤研究,将不同寄主桑寄生水提物分别设置低、中、高3个剂量浓度组,设对乙酰氨基酚组,以胚胎水为空白组,给药72 h后观察斑马鱼肝脏形态和荧光面积变化,检测丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST）活性。结果 急性毒性实验结果显示,桑树、漆树、油茶、柳树、苦楝和夹竹桃寄主桑寄生水提物的LC₅₀分别为1.24,0.94,0.51,0.38,0.11,0.09 g·L^-1;LC₁₀分别为0.70,0.60,0.35,0.28,0.08,0.07 g·L^-1。肝损伤实验结果,与空白组比较,对乙酰氨基酚组的斑马鱼的肝脏形态变形和荧光面积减小（P<0.01）,ALT和AST活性升高（P<0.01）,结果表明对乙酰氨基酚对斑马鱼有肝毒。桑树寄主桑寄生水提物低、中、高3个剂量浓度组斑马鱼的肝脏形态和荧光面积均无变化,ALT和AST活性均降低;漆树、油茶、柳树、苦楝和夹竹桃5种寄主桑寄生水提物中、高剂量浓度组斑马鱼均不同程度地表现出肝脏形态变化和荧光面积减小（P<0.05,P<0.01）,ALT和AST活性均明显升高（P<0.05,P<0.01）。结果表明桑树寄主桑寄生对斑马鱼没有肝脏毒性,漆树、油茶、柳树、苦楝和夹竹桃5种寄主桑寄生对斑马鱼表现出不同程度的肝损伤。结论 桑寄生毒性有无或强弱具有寄主依赖性,桑树寄主桑寄生无肝损伤,其他5种寄主桑寄生均不同程度地表现出一定的肝损伤,规范寄主来源可能是实现桑寄生用药安全的重要举措。     

冠心宁片中水溶性组分的抗血栓活性研究

目的:使用转基因斑马鱼模型筛选冠心宁片中具有抗血栓活性的组分及药效物质,并探讨其作用机制。方法:将斑马鱼胚胎分为对照组、造模组、给药组及阳性药组,使用苯肼诱导血栓模型。通过荧光显微成像结合血红蛋白染色对冠心宁片各组分抗血栓作用进行定性和定量分析。进一步探寻活性组分中起抗血栓作用的主要成分。最后进行活性氧（ROS）检测及脂质氧化损伤丙二醛(Malondialdehyde,MDA)分析,探讨其抗血栓机制。结果:实验结果显示冠心宁片水溶性组分可显著减少外周血红细胞聚集(P<0.01),增加回心血量,且效果呈剂量依赖性。因多糖为冠心宁片水溶性成分中的主要物质,进一步实验发现丹参多糖和川芎多糖也具有抗血栓活性,且能显著降低斑马鱼的氧化应激水平,丹参多糖还具有下调胚胎脂质过氧化水平的作用。结论:丹参多糖和川芎多糖为冠心宁片水溶性组分中具有抗血栓作用的活性化合物,可能与其抑制氧化应激作用有关,具有开发为抗血栓治疗先导物的潜在应用前景。     

相同摩尔浓度下淫羊藿苷及朝藿定C单体在斑马鱼骨质疏松模型中的活性研究

目的用泼尼松龙诱导的斑马鱼骨质疏松模型评价相同摩尔浓度下淫羊藿苷和朝藿定C单体的抗斑马鱼骨质疏松作用。方法将受精后4日的斑马鱼胚胎分为S组(0.5%二甲亚砜DMSO)、A组(泼尼松龙25μmol/L,0.5%DMSO)、B组(2IU/L鲑降钙素,泼尼松龙25μmol/L,0.5%DMSO)、C组(淫羊藿苷1.5μmol/L,泼尼松龙25μmol/L,0.5%DMSO)、D组(淫羊藿苷15μmol/L,泼尼松龙25μmol/L,0.5%DMSO)、E组(淫羊藿苷150μmol/L,泼尼松龙25μmol/L,0.5%DMSO)、F组(朝藿定C 1.5μmol/L,泼尼松龙25μmol/L,0.5%DMSO)、G组(朝藿定C 15μmol/L,泼尼松龙25μmol/L,0.5%DMSO)、H组(朝藿定C 150μmol/L,泼尼松龙25μmol/L,0.5%DMSO)。所有培养液均含有0.5%DMSD。将各组幼鱼放置与24孔板中,每日更换培养液,在恒温环境28.5℃培养箱中,培养至第9天处死,以茜素红染色。用显微镜对斑马鱼颅骨腹侧进行观察,定量分析将成像染色区域。结果与S组比较,A组骨矿化累计光密度值降低(P0.01);B组骨矿化累计光密度值升高(P0.01)。而C、D、E组随浓度增加矿化面积呈微弱的递增趋势(P0.05)。与A组比较,B组累计光密度值增高明显,差异有统计学意义(P0.01),C、D组差异无统计学意义(P0.05),而E组明显升高(P0.05)。F、G组随浓度增加,矿化面积呈递增趋势,颅骨染色累计光密度值升高(P0.05),H组内斑马鱼胚胎无存活。E、F、G组间比较,差异无统计学意义(P0.05)。S组斑马鱼头颅骨染色清晰,脊椎骨及两旁鳃骨染色清晰。A组在相同染色区域的强度明显减少。B组在相同条件下呈现骨组织成骨加快,矿化面积明显增多,骨组织深染等特点。C、D、E、F、G组,在染色中颅骨矿化程度逐渐增加,椎骨及两侧腮骨矿化面积及染色强度递增,以椎骨改变最为显著,但均未达到B组的染色强度。结论斑马鱼骨质疏松模型是一种简单、高效的中药成分筛选模型,低浓度朝藿定C在该模型中的活性优于淫羊藿苷,高浓度朝藿定C的可能毒性作用还需要深入研究。     

斑马鱼动物模型在眼科及视觉科学研究中的应用:历史与现状

近年来,斑马鱼凭借其体型小、繁殖力强、生长发育快、胚胎透明等独特的生物学特性,成为人类疾病动物模型的理想选择,加之与人类眼部结构和基因的高度保守性,使斑马鱼受到眼科学和视觉科学领域工作者的关注.本文主要以斑马鱼模型在视觉研究中的文献为基础,对目前常用和新近发展的基因调控和编辑技术在这一领域的应用进行综述.     

基于斑马鱼模型探讨马钱子的抗血管生成活性

目的：以斑马鱼为模型,探讨马钱子的抗血管生成活性。方法：以Tg（kdrl:mCherry）斑马鱼和野生斑马鱼为模型,在安全浓度范围内,分别采用荧光显像和体内碱性磷酸酶定量检测的方法,以PTK787为阳性对照,考察马钱子水提取物对斑马鱼血管生成的抑制作用。结果：与空白对照组比较,在一定的浓度范围内,低浓度的马钱子水提取物能抑制Tg（kdrl:mCherry）斑马鱼的节间血管生成,随着提取物浓度的增加抑制作用更加明显,抑制作用呈剂量依赖性。在碱性磷酸酶定量检测实验中,马钱子水提取物浓度为25μg·mL^-1时,血管生成抑制率为8.61%;浓度为100μg·mL^-1时,血管生成抑制率为26.16%;在一定的浓度范围内,马钱子处理组均表现出显著的抗血管生成活性（P<0.05）,血管生成抑制率与马钱子水提取物浓度成线性关系。结论：马钱子水提取物可以有效的抑制斑马鱼血管生成,有明显的抗血管生成活性。     

斑马鱼胚胎评价5种药物的发育毒性与模型验证

目的用斑马鱼胚胎探究环磷酰胺、乙酰水杨酸、盐酸四环素、乙酸地塞米松、阿扎胞苷5种已知对人类胚胎致畸药物的毒性和安全性。方法挑选4 hpf发育正常的受精卵,采用水浴染毒法,将药物添加到人工海水中,每种药物分别设置5个浓度组,另设空白对照组和溶剂对照组,观察给药120 hpf后斑马鱼的死亡情况,统计各实验组斑马鱼胚胎的死亡数、畸形数,并求出120 hpf时斑马鱼胚胎的死亡率、畸形率、半数致死浓度(LC50)、半数致畸浓度(EC50)、致畸指数(TI)。并利用公式:TI=LC50/EC50计算出阳性药物的致畸指数。根据已经测得的LC50,求出各药物的最大非致死浓度(MNLC),分别设置1/10 MNLC、1/3 MNLC,MNLC和LC104个浓度,以沙利度胺为阳性对照,维生素C为阴性对照,人工海水为空白对照,0.5%DMSO为溶剂对照,28.5℃下作用至120 h,每天观察胚胎的发育情况,统计胚胎死亡及畸形状态。结果 5种药物的LC50从大到小依次为:环磷酰胺>阿扎胞苷>盐酸四环素>乙酰水杨酸>乙酸地塞米松。EC50从大到小依次为:环磷酰胺>盐酸四环素>阿扎胞苷>乙酰水杨酸>乙酸地塞米松。环磷酰胺、乙酰水杨酸、盐酸四环素、乙酸地塞米松、阿扎胞苷TI值分别为1.92,1.11,1.05,1.44,2.99。结论斑马鱼胚胎模型可用于初步评价药物的发育毒性和安全性。     

大黄酸对马兜铃酸A引起的斑马鱼肾脏损伤的保护作用

目的观察大黄酸在马兜铃酸A引起的斑马鱼肾脏损伤中的作用。方法将肾脏发育完成的斑马鱼仔鱼(4dpf)用马兜铃酸A处理24 h,造成马兜铃酸肾病模型,同时加入大黄酸处理,然后观察仔鱼的表型变化情况,并用肌酐检测试剂盒测定仔鱼组织中的肌酐含量,利用q PCR对仔鱼组织中的炎性相关因子(cox2a)和致纤维化因子(TGFβ-1)进行定量检测。结果马兜铃酸A处理24h后,部分仔鱼出现眼周水肿及血循环系统异常,表现为心跳微弱,心腔缩小,血流缓慢甚至停滞,发生率具有剂量相关性,马兜铃酸处理组仔鱼组织中的肌酐含量比对照组明显升高,cox2a和TGFβ-1表达量也比对照组明显上升,同时加入大黄酸能降低异常仔鱼所占比例,降低组织肌酐含量,并下调cox2a的表达,但对马兜铃酸引起的TGFβ-1的上升无影响。结论大黄酸对马兜铃酸引起的斑马鱼肾脏损伤有一定的保护作用。     

瓜蒌不同部位对斑马鱼促血管生成及心脏保护作用

目的采用斑马鱼模型探讨中药瓜蒌不同部位对心脏保护和促血管生成作用,为阐明瓜蒌的药效物质基础及作用机制提供研究基础。方法瓜蒌药材粉碎后用70%乙醇提取、浓缩,然后分别用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。以TG(VEGFR2∶GFP)系荧光转基因斑马鱼为模型动物,将瓜蒌总样和不同萃取部位设置不同质量浓度,观察他们对斑马鱼体节间血管(intersegmental vessels,ISV)数和心率的影响。结果 10μg/mL正丁醇萃取物和1μg/mL水层样品具有促进斑马鱼体间血管数生成活性;石油醚萃取物和总样对特非那定引起的心脏毒性具有明显的改善作用。结论瓜蒌能促进斑马鱼的血管生成并具有心脏保护作用。     

海参内脏功能成分的抗氧化活性

目的利用体外、体内不同评价模型研究海参内脏功能成分的抗氧化活性。方法采用体外DPPH、·OH和·O_2~-清除模型、转基因斑马鱼整体动物模型评价海参内脏皂苷、多肽和多糖的抗氧化活性。结果海参内脏皂苷和多肽对DPPH自由基有较好的清除效果,IC50分别为(0.303 8#0.24)mg/mL和(0.435 8#0.17)mg/mL;海参内脏多糖对·OH自由基显现出一定的抑制活性,质量浓度1.0 mg/mL时·OH自由基清除率可达到27.3%;海参内脏多肽对·O_2~-自由基具有较好的清除作用,IC_(50)为(1.112#0.21)mg/mL。在斑马鱼体内抗氧化实验中,质量浓度50μg/mL的海参内脏多肽和多糖相对抗氧化能力分别为60.4%和70.4%,与Vc的效果相当。结论海参内脏功能成分显现出良好的体内外抗氧化能力,具有广阔的开发利用前景。