斑马鱼在发育毒理学中的应用

生殖发育健康直接关系到优生优育以及国家未来的兴衰,目前生殖发育毒性的临床前安全性检测大部分使用大鼠、家兔等哺乳动物,但是利用哺乳动物进行试验存在诸多缺陷,例如,所需动物数量多,实验周期长,难以同时对大量物质     

斑马鱼模型在新精神活性物质代谢研究中的应用

斑马鱼具有体型小、易于饲养、繁殖成本低、繁殖率高等诸多优势,是药物代谢研究的新型模式生物。本文概述斑马鱼代谢模型的构建,介绍斑马鱼模型的基因与人类高度相似性以及其发达的酶系统、较低的基质效应等优点;总结斑马鱼模型在合成大麻素类、芬太尼类、哌嗪类、合成卡西酮类等各类新精神活性物质研究中的应用;综述斑马鱼中体内常见的代谢反应包括Ⅰ相（氧化、N-脱甲基、O-脱乙基化、羟化和N-脱烷基）和Ⅱ相（硫酸化和葡萄糖醛酸化）反应,说明其代谢物种类与真实人体体液样本之间的差异主要和酶的种类有关,指出斑马鱼模型在研究新精神活性物质方面的巨大潜力和进一步研究趋势。     

斑马鱼模型在中医药研究中的应用现状

中药及中药复方是一个复杂系统,中药药效物质是中医药发挥临床治疗作用的基础,中药药效筛选和评价方面的新技术新方法引进已成为学术界关注的问题。斑马鱼作为新型模式动物的优势正在逐渐被人们所认识,应用的领域也越来越宽广,其在中药药效筛选和评价中的应用日见广泛,并逐步扩展至毒性评价、药物代谢等多个方面。本文介绍了近年国内外斑马鱼模型在中医药研究中的应用概况,以期有利于中医药基础研究。     

斑马鱼在生殖毒性评价中的应用

斑马鱼是一种常见的热带淡水鱼,它繁殖力强、发育同步、胚胎透明、性成熟周期短、体型小,便于体外受精繁殖和易于饲养管理,成为生态毒理学研究的良好模式生物。本文就斑马鱼性腺发育、繁殖力、第二性征、卵黄蛋白原合成及子一代胚胎生长发育作一综述。     

斑马鱼模型在药物研发早期肾脏毒性中的应用研究

目的 利用斑马鱼模型评价注射用盐酸万古霉素和厄贝沙坦片的肾毒性。方法 构建AB系斑马鱼肾脏模型,药物处理受精后2 d(2 dpf)的斑马鱼至5 dpf,统计各实验组斑马鱼肾性水肿发生率,判断药物是否具有肾毒性。结果 万古霉素在注射剂量为16.4 ng/尾(1/10 MNLD)时,斑马鱼发育正常,未见明显的毒性;在注射剂量为54.7 ng/尾(1/3 MNLD)、164 ng/尾(MNLD)和273 ng/尾(LD10)时,斑马鱼肾性水肿发生率分别为3.3%、10%和10%,死亡率分别为0%、0%和16.7%,表明万古霉素在注射剂量54.7 ng/尾(1/3 MNLD)至273 ng/尾(LD10)的范围内,有明显的肾毒性。厄贝沙坦在浓度为8.3μg/m L(1/10 MNLC)至91μg/m L(LC10)范围内,斑马鱼肾脏均发育正常,未见肾毒性。结论 斑马鱼肾毒性模型的建立,可用于药物肾毒性的早期评价,并且精确评价了万古霉素和厄贝沙坦的肾脏毒性。     

阿奇霉素对斑马鱼心脏毒性的初步研究

目的建立阿奇霉素诱导斑马鱼幼鱼心脏毒性的模型,为后续抗菌类药物心脏毒性的机理研究奠定基础。方法以受精后2 d发育正常的斑马鱼胚胎作为模型,以不同浓度的阿奇霉素处理斑马鱼胚胎3 d后,观察斑马鱼胚胎心脏形态并计算其心率和心搏量以评价斑马鱼胚胎心脏的功能。结果 0.3和1 mm浓度的阿奇霉素作用3 d后,可见斑马鱼胎心明显毒性。与正常对照组比较,模型组斑马鱼胎心肿大,心率减慢和心搏量减小。结论阿奇霉素对斑马鱼胎心有明显毒性作用,且与阿奇霉素的浓度正相关,该模型可以用于后续抗生素类药物引起的心脏毒性的机理研究。     

斑马鱼毒性检测平台在食品安全检测中的应用

目的探讨斑马鱼急性毒性检测平台在食品安全性检测中的应用性。方法通过完善和优化斑马鱼驯养条件、斑马鱼急性试验用鱼要求、斑马鱼急性毒性试验条件建立斑马鱼急性毒性检测平台,检测和分析不同浓度的硫氰酸钠、蛹虫草子实体水提物和醇提物对斑马鱼的毒性作用,分别观察和记录斑马鱼在受试物的试验溶液中暴露48h的毒性反应和死亡情况。结果斑马鱼在剂量为1000 mg/L和800 mg/L的硫氰酸钠试验溶液饲养1 h后开始出现毒性反应,在剂量为600 mg/L和400 mg/L的硫氰酸钠试验溶液饲养4h后开始出现毒性反应,硫氰酸钠对斑马鱼的48h LC5 0为572.4 mg/L。斑马鱼在浓度为100-1 000 mg/L的蛹虫草子实体水提物试验溶液中饲养48h,未发现斑马鱼有任何毒性反应,蛹虫草子实体水提物对斑马鱼的48h LC5 0大于1 000 mg/L;斑马鱼在浓度为100-1 000 mg/L的蛹虫草子实体醇提物试验溶液中饲养48h也未发现斑马鱼有任何毒性反应,蛹虫草子实体醇提物对斑马鱼的48h LC5 0大于1000mg/L。结论斑马鱼急性毒性检测平台能够用于食品和食品污染物急性毒性的快速检测,该检测平台将在食品的安全性检测中有较好的应用前景。     

斑马鱼模型在糖尿病研究中的应用

作为一种模式生物,斑马鱼具有其他动物模型所不具备的诸多优势,非常适用于进行人类疾病建模及机制研究。斑马鱼胰腺经历两次发育分化过程,其间伴有多种信号途径的活化参与。成鱼的胰腺结构与其他动物胰腺相似,能分泌包括胰岛素在内的多种激素。斑马鱼胰腺及对胰岛素敏感的肝脏、肌肉等这些与代谢调控相关的主要器官及外周组织,在进化上具有保守性,糖代谢调控机制也与其他哺乳动物相似,这使得斑马鱼非常适用于糖代谢调控研究。除利用STZ诱导胰岛β细胞凋亡造成斑马鱼糖尿病模型外,高糖溶液交替暴露及外源性干预代谢相关信号途径也可以造成斑马鱼血糖升高。成鱼血糖水平、幼鱼组织糖含量、视网膜及视网膜血管形态变化是目前斑马鱼糖尿病模型研究中的常用检测指标。     

斑马鱼模型在常见骨疾病研究中的应用

斑马鱼作为一种新型的脊椎模式生物,近年来在人类疾病模型中已广泛应用,特别是在人类骨疾病模型的研究中已显示出优势,如在疾病的相关基因及其功能表达和药效筛选评价等方面。这对于在骨疾病领域发挥特色疗效的传统医药而言,也具有重大的现实意义。本文就斑马鱼在骨质疏松、骨折、骨关节炎等常见骨疾病中的研究应用进行综述,以便给未来的临床相关研究提供一定的思路。     

氯氮平对斑马鱼心脏发育的影响及机制研究

目的：探索氯氮平（clozapine,CLP）对斑马鱼心脏发育的损伤效应及相关机制。方法：以 12.5 μmol/L 氯氮平（L- CLP）及25.0 μmol/L氯氮平（H-CLP）处理斑马鱼胚胎72 h,显微镜下检测心脏形态、心率、静脉窦-动脉球（sinus venosus-bulbus arteriosus,SV-BA）距离等指标;实时荧光定量聚合酶链反应（RT-PCR）检测心脏发育相关基因NKX2.5、Hand2及Cmlc2表达;此外,H-CLP 组处理24 h后,利用内质网抑制剂4-苯基丁酸（4-phenylbutyric acid,4-PBA）或多巴胺D2受体抑制剂溴隐亭（bro- mocriptine,BRC）联合处理48 h后,统计心脏功能指标,检测内质网应激分子（Chop、Bip）及凋亡相关分子（Caspase3、Bax/Bcl2） 的表达。结果：CLP剂量依赖性导致斑马鱼心脏结构及功能损伤,Chop、Bip和Caspase3、Bax/Bcl2的表达增加;4-PBA及BRC显著缓解CLP诱导的心脏损伤及Chop、Bip、Caspase3、Bax/Bcl2的高表达。结论：CLP导致斑马鱼心脏发育受损,可能与抑制多巴胺D2受体、激发内质网应激有关。     

斑马鱼在肿瘤研究中的应用

斑马鱼是一种用于研究脊椎动物胚胎学和发育遗传学的模式生物。它具有体积小、生殖周期短、生殖能力强、体外受精且胚胎发育透明、其基因与人类基因的相似度达到87％等特点。近年来,斑马鱼作为一种模式生物,已经广泛用于人类疾病模型的建立。本文就斑马鱼作为一种肿瘤研究模式生物所具有的优势、应用研究及其前景做一综述。     

基于斑马鱼幼鱼模型的甘遂毒性评价

[目的]以模式生物斑马鱼幼鱼为模型,评价甘遂不同溶剂连续提取物毒性差异及毒性特征。[方法]采用索氏提取法获得甘遂不同溶剂连续提取物。通过预实验,确定各提取物72 h最大不致死浓度和最小全致死浓度。在此区间设定6~8个药物浓度,建立致死曲线,计算半数致死浓度（LC₅₀）。以毒性最大提取物的10%致死浓度（LC₁₀）、最小致死浓度（LC₁）、1/3 LC₁和1/10 LC₁为给药浓度,同时设立空白组和溶剂对照组,连续给药72 h,观察甘遂毒性特征。停药后将幼鱼置于养殖水中恢复48 h,观察毒性可逆性。[结果]甘遂不同提取部位毒性顺序为石油醚 > 二氯甲烷 > 乙酸乙酯 > 乙醇提取物。甘遂的主要毒性为肝毒性和胃肠道刺激性。肝毒性既可造成肝肿大,又可导致肝变性,肝肿大不可逆,而肝变性具有可逆性。[结论]本实验首次利用单个模型以相同浓度单次给药,同时评价了甘遂对心脏、肝脏、肾脏、神经系统和胃肠道等脏器系统的毒性作用及可逆性。实验结果证实了甘遂的毒性集中于石油醚提取部位,并可对肝脏和胃肠道造成实质性损伤。本实验为斑马鱼模型在中药毒性评价中的应用提供了参考。     

模式生物斑马鱼在帕金森病研究中的应用

斑马鱼(Danio rerio)一直作为模式生物研究脊椎动物的发育,在此过程中,斑马鱼的实验操作技术也得到了广泛发展.了解斑马鱼中枢神经系统(central nervous system,CNS)多巴胺能(dopaminergic,DA)神经元的定位及其投射对DA神经元功能的研究及利用斑马鱼建立人神经退行性疾病模型至关重要.此外,还能够更好地研究人神经退行性疾病的发病机制和探寻治疗方法.本文提供了很多证据证明斑马鱼CNS是构建人神经退行性疾病最适合的模型之一,还从发育学的角度阐释了DA神经元的发生及神经通路的形成在帕金森病(Parkinson's disease,PD)发病机制研究中的作用,并且对转基因斑马鱼模型在PD研究中的作用也做了较为详细的阐述.     

阿司咪唑对斑马鱼心脏毒性的影响及其分子机制的研究

目的以斑马鱼作为实验动物,研究阿司咪唑的心脏毒性及其分子机制。方法选择受精后24 h(24 hours post fertilization)的AB系斑马鱼作为实验动物,分别暴露于不同浓度的阿司咪唑培养液中,处理24 h后,统计其死亡率并在显微镜下观察心脏形态的改变,记录心率变化,利用RT-q PCR技术检测心脏功能相关基因表达的改变。结果随着阿司咪唑浓度的升高,斑马鱼胚胎逐渐出现死亡、心囊水肿、心脏畸形、心率下降等情况;7种心脏功能相关基因(CAV1.3a、CAV1.3b、HCN2、HCN4、KCNH2a、KCNQ1和KCNE4)的表达均有所下调。结论阿司咪唑对斑马鱼胚胎的心脏毒性具有一定的剂量依赖性,且该心脏毒性的作用机制很可能是首先干扰心脏中各离子通道相关基因的表达,进而干扰离子通道的正常功能,最终引发心脏毒性。     

益母草碱对阿霉素致斑马鱼心脏毒性保护作用的初步研究

目的观察不同浓度的盐酸益母草碱对阿霉素所致斑马鱼胚胎心脏毒性的保护作用。方法应用发育正常受精后48h的斑马鱼胚胎作为实验模型,用盐酸益母草碱＋阿霉素（浓度为0＋30mg／L,30mg／L＋30mg／L,60mg／L＋30mg／L,120mg／L＋30mg/L）处理上述胚胎,分别于受精后60h、72h和96h时观察胚胎心脏的形态及心率的变化。结果各给药组以及对照组在给药后均出现心率减慢、心脏区域出血的胚胎心脏中毒现象。但益母草碱联合用药组的心脏毒性作用较小,且随着盐酸益母草碱浓度的升高,阿霉素的心脏毒性作用明显减小。结论阿霉素对斑马鱼胚胎具有心脏毒性作用．而盐酸益母草碱对阿霉素所致心脏毒性具有保护作用。     

硫酸镁在心血管疾病中的应用

硫酸镁除外用热敷可消肿、消炎、止痛[1],口服用于各种便秘[2]、阻塞性黄疸、慢性胆囊炎及食物和某些中毒[2]的治疗外,据报道尚可静脉内给药治疗支气管哮喘、小儿重症肺炎、百日咳、甲状腺功能亢进、肌强直综合征等疾病的治疗.但近年来对其在心脑血管疾病中的应用研究报道较多,现就其在心血管系统疾病中的应用简述如下. 1 心绞痛心脏病猝死病人心脏中的Mg2+含量低于正常,用硫酸镁1 g加10%的葡萄糖溶液20 ml缓慢静注,每日1次,连用10 d治疗,效果较好[3].     

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。     

阿霉素诱导的斑马鱼心肌损伤模型研究

目的:建立阿霉素诱导的斑马鱼心肌损伤模型,为心血管疾病药物筛选提供模型参考。方法:取转基因(cmlc2:EGFP)系心脏特异表达绿色荧光斑马鱼培育繁殖。待斑马鱼胚胎生长36 h时,分成对照组及阿霉素低、中、高浓度组(20μg/ml、30μg/ml、40μg/ml),每组40条。分别用E3胚胎培养液及相应浓度的阿霉素干预。干预24 h和48 h后,观察各组斑马鱼胚胎的生存情况,计算生存率。显微镜下观察各组斑马鱼胚胎的表型,测量并记录静脉窦和动脉球(SV-BA)之间的距离。制备冰冻切片并行HE染色,观察各组斑马鱼心脏组织的形态学变化;显微镜下解剖心脏,进行DAPI和TUNEL染色,激光共聚焦显微镜扫描观察心肌细胞的凋亡情况。结果:(1)与对照组相比,30μg/ml及40μg/ml阿霉素干预24 h、48 h后,斑马鱼胚胎生存率显著降低,且呈浓度和时间依赖性。(2)正常斑马鱼活动力强,无心包水肿;不同浓度的阿霉素干预48 h后,斑马鱼活动力受到抑制,心房、心室逐渐变大,出现不同程度的心包水肿,其中阿霉素40μg/ml组表型最为明显。(3)与对照组相比,阿霉素各浓度组斑马鱼的SV-BA距离显著增大(P0.01),其中阿霉素40μg/ml组斑马鱼的SV-BA距离较20μg/ml组和30μg/ml组显著增大(P0.05,P0.01)。(4)HE染色显示,阿霉素40μg/ml组斑马鱼出现张口呼吸,心脏明显变大,心脏结构紊乱,有红细胞溢出。(5)DAPI和TUNEL染色显示,阿霉素40μg/ml组斑马鱼心脏明显变大,细胞数目减少且较稀疏,细胞核增大,凋亡细胞增多。结论:表明阿霉素诱导的斑马鱼心肌损伤模型成功建立。阿霉素对斑马鱼胚胎的心肌损伤作用呈时间和浓度依赖性,其机制可能与增加心肌细胞凋亡有关。     

斑马鱼--一种理想的分子生物学研究的脊椎动物模型

斑马鱼已成为生物学研究的最佳脊椎动物模型。它个体小；周期产卵，产卵周期短，产卵量多，卵大；胚胎在体外发育，胚胎发育速度快，早期胚胎完全透明；单倍体、雌核发育二倍体的制作和突变体的获得均较容易；精子可以冷冻保存，所有这些特点使斑马鱼非常适合于胚胎学和发育遗传学的研究。对斑马鱼的基因诱变将揭示其功能基因并绘出其基因图谱，2002年5月份第17期Science杂志专门介绍了这方面的一些研究情况。操纵斑马鱼的基因表达和对其基因的定向诱变已经成为斑马鱼研究的热点。