斑马鱼：肾脏发育与疾病研究的理想模式生物

斑马鱼（zebrafish）为小型热带鱼类，具有世代周期短（2～3个月）、产卵量大、形体较小（成体仅长3～4cm）的特点，尤其是卵子体外受精，胚胎发育速度快，仅需2．5d就可发育为幼鱼。此外，斑马鱼的精子还可通过冷冻来保存，而且胚体完全透明，胚胎发育过程可以直接观察使得发育异常的突变体很容易被识别，这就给遗传操作和人工诱变提供了极为有利的条件。     

环境生物测试技术对沉积物的毒性评价研究

作者采用５种环境生物测试技术对化工沉积物的毒性进行了评价，结果表明化工沉积物对卤虫（海洋生物）、美丽猛水蚤（河口生物）、大型水蚤（淡水生物）及斑马鱼都有一定毒性，其中斑马鱼胚胎仔鱼对化工沉积物的毒性最敏感。作者指出５种环境生物测试技术都可以用来评价沉积物的毒性。     

基于斑马鱼模型的中药抗骨质疏松的研究进展

骨质疏松症（osteoporosis,OP）是一种以骨密度降低、骨骼微结构改变和骨质脆弱增加为特征的骨骼疾病。由于老龄化问题的逐渐加重,OP的发病率在全球范围内迅速增加。中药在预防和治疗OP中表现出极好的前景和临床效果,然而传统动物模型具有耗时长、费用昂贵、无法准确概括骨疾病复杂性等缺点,很大程度上限制了临床前OP疾病的研究进程。而斑马鱼模型可有效模拟人类骨质减少和OP表型,通过对斑马鱼模型在治疗OP研究中的优势和适用性及该模型在中药抗OP的研究进展进行综述,为斑马鱼模型的广泛使用及中药新药研发提供参考。     

基于网络药理学和斑马鱼模型探究复方益肝灵对非酒精性脂肪肝的保护作用及机制

目的 基于斑马鱼模型及网络药理学技术研究复方益肝灵对非酒精性脂肪肝的保护作用及机制。方法 采用硫代乙酰胺诱导斑马鱼建立非酒精性脂肪肝动物模型,以斑马鱼肝脏表型、病理组织切片和生化指标为评价指标,综合评价复方益肝灵对非酒精性脂肪肝的保护作用;并通过网络药理学技术对其潜在作用机制进行预测。结果 与模型组相比,复方益肝灵给药组幼鱼肝组织颜色较浅,能够缓解斑马鱼肝脏结构出现脂肪变性样“空泡”的现象和肝脏面积减小的趋势,能够呈剂量依赖性降低甘油三酯、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)含量,且高剂量的保护作用更为显著;网络药理学筛选得复方益肝灵潜在有效成分24个及其作用靶点135个。此外,蛋白互作(PPI)网络分析得SFJ12等核心成分和RELA等核心靶点并进行分子对接,显示核心成分靶点间具有较好的结合活性。结论 复方益肝灵对硫代乙酰胺诱导的非酒精性脂肪肝斑马鱼模型具有保护作用,作用机制可能与干预脂质代谢和动脉粥样硬化等过程相关。     

补骨脂水煎液和醇提物对斑马鱼骨骼发育的影响及其毒性作用

目的研究补骨脂水煎液(WD)和醇提物(EE)促骨骼发育与安全性的差异。方法将受精后3 d(3 dpf)斑马鱼幼鱼暴露于泼尼松龙(PN)25μmol·L~(-1)和WD或EE 0.1,1,10和100 mg生药·L~(-1),以及依替膦酸二钠(ED)30 mg·L~(-1)溶液中,隔天换液至9 dpf处死。茜素红染色光学显微镜观察斑马鱼头骨骨矿化面积和骨密度,荧光定量PCR法检测9 dpf斑马鱼骨保护素(OPG)和NF-κB受体活化因子配体(RANKL)m RNA表达。另将1 dpf斑马鱼胚胎置于EE 10,20,30,35,40,50和60 mg生药·L~(-1)、WD 10,50,100,125,150,175,200和500 mg生药·L~(-1)、补骨脂素(PS)12.5,25,50,100,200和400μmol·L~(-1)及补骨脂酚(BK)1,5,10,25和50μmol·L~(-1)溶液中,光镜检测3 dpf斑马鱼胚胎形态,观察记录给药后2~9 dpf胚胎或幼鱼死亡数,SPSS软件计算4,6和9 dpf LC50;另用速率法检测6 dpf斑马幼鱼谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活性。结果与模型组相比,EE 0.1 mg生药·L~(-1)和WD 1 mg生药·L~(-1)能显著增加斑马鱼头部骨骼染色面积和骨密度(P<0.01),提示增加骨矿化量;且WD和EE 1 mg生药·L~(-1)均上调OPG m RNA、下调RANKL m RNA表达水平(P<0.01),OPG/RANKL比值显著提高(P<0.01)。EE,WD,PS和BK可致斑马鱼心包、卵黄囊肿大,GOT活性降低(P<0.01),WD和PS的LC50值分别为EE和BK的4~7倍和4.3~20倍。结论 EE较WD促骨骼发育活性强,且毒性更大,提示脂溶性特征性成分可能是起效或致毒的关键成分。     

斑马鱼mcm3合子基因敲除实验模型的构建与鉴定

目的 构建斑马鱼mcm3合子基因突变体,研究mcm3合子基因在斑马鱼胚胎早期发育中的作用.方法 利用系统发育树分析不同物种间mcm3基因的保守性;利用国家生物技术信息中心(NCBI)网站及Jalview软件序列比对,分析斑马鱼MCM3蛋白与人类MCM3蛋白之间的氨基酸同源性;用CRISPR/Cas9技术构建可稳定遗传的斑马鱼mcm3合子基因缺失突变体;提取胚胎的基因组DNA后进行基因测序,检测斑马鱼mcm3合子基因突变类型;利用原位杂交检测mcm3突变体中mcm3 mRNA的表达水平.结果 斑马鱼合子基因mcm3与人类mcm3基因同源,且高度保守;可稳定遗传的mcm3合子基因突变体成功构建;在mcm3突变体斑马鱼中,胚胎从第3天开始出现头和眼睛,其外部表型较野生型斑马鱼小,且mcm3纯合子胚胎在第8天后相继死亡;运用整胚原位杂交发现,mcm3在野生型斑马鱼的头部、眼睛、中后脑边缘、鳃、胸腺及内胚层组织中高表达,但在mcm3突变体斑马鱼中,mcm3 mRNA的表达水平明显降低.结论 斑马鱼mcm3基因缺失突变体成功构建,并且mcm3基因在斑马鱼的早期胚胎发育中起重要作用.     

基于斑马鱼模型三棱抗血栓活性部位筛选及其化学成分研究

目的：筛选中药三棱抗血栓活性部位并对其化学成分进行研究。方法：采用斑马鱼血栓模型对中药三棱80%乙醇提取物的石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位和水部位的抗血栓作用进行测试。以硅胶柱色谱等方法对抗血栓作用显著的部位进行分离纯化，通过NMR，MS等方法并结合文献数据鉴定化合物结构。结果：乙酸乙酯萃取物能显著增加斑马鱼血栓模型的心脏染色强度（P<0.01），其余各部位抗血栓作用不明显。在该部位分离得到11个化合物，分别鉴定为对羟基苯甲酸（1）、5-羟甲基糠醛（2）、对甲氧基苯甲醛（3）、对羟基苯甲醛（4）、对香豆酸（5）、阿魏酸（6）、香草酸（7）、原儿茶酸（8）、香兰素（9）、Methyl-3，6-dihydroxy-2-[2-（2-hydroxyphenyl）-ethynyl]benzoate （10）及1，3-O-二阿魏酰基甘油（11）。结论：三棱提取物的乙酸乙酯萃取部位具有显著的抗血栓作用，其主要化学成分为酚酸类化合物。     

斑马鱼资源的开发保藏与国家斑马鱼资源中心

斑马鱼是一种新兴的脊椎模式动物.在过去的30年中,斑马鱼已被广泛应用于生命科学、健康科学、环境农业等诸多科研领域.为了满足不同的科研需要,研究人员开发和利用各种技术创建了大量的斑马鱼基因突变和转基因品系,这些品系已成为开展相关科学研究的宝贵资源.为了更好地保藏和利用这些资源,在全球范围内建设有多个规模不一的斑马鱼资源库.2012年,我国的国家斑马鱼资源中心(http://zfish.cn)在中国科学院水生生物研究所正式成立.本文将重点介绍全球斑马鱼资源的开发和保藏情况,以及我国国家斑马鱼资源中心的最新建设进展.     

斑马鱼模型在肥大细胞研究领域的应用

肥大细胞是重要的区域免疫细胞，参与免疫调节、抗感染和组织损伤修复以及止凝血等病理生理过程，也与过敏、自身免疫性疾病和肿瘤等多种疾病的发生发展密切相关。基础研究受限于肥大细胞仅存在于局部组织，胞内颗粒易溶于水以及标记困难等问题，寻找合适的模式生物成为肥大细胞体内研究的亟需。基于斑马鱼系统固有的发育模式和便于成像的优势，其已广泛应用于生命科学研究领域。该文主要介绍斑马鱼肥大细胞的特征及其作为重要的动物模型工具在肥大细胞生物学和功能研究中的应用价值。