基于硝基还原酶/甲硝唑系统构建斑马鱼急性肾损伤模型

目的:建立斑马鱼急性肾损伤模型,用于急性肾损伤相关分子机制、肾脏再生和药物筛选等研究。方法:(1)基于硝基还原酶/甲硝唑(NTR/MTZ,Nitroreductase/Metronidazole)系统,分别构建转基因斑马鱼Tg(enpep:Gal4)和Tg(UAS:NTR-mCherry);(2)利用MTZ诱导双转基因斑马鱼幼鱼Tg(enpep:Gal4;UAS:NTRmCherry)肾小管上皮细胞损伤,分别观察幼鱼水肿率,肾小管红色荧光强度,通过原位杂交检测近端小管分子标志物slc20a1a表达水平,经心脏显微注射10KD FITC-Dextran检测近端小管重吸收功能,扫描透射电镜检测近端小管超微结构。结果:(1)转基因鱼Tg(enpep:Gal4)和Tg(UAS:NTR-mCherry)构建成功,可在双转基因斑马鱼幼鱼Tg(enpep:Gal4;UAS:NTR-mCherry)受精后30h观察到肾小管中特异性表达红色荧光mCherry,呈现连续性分布于肾小管;(2)随着MTZ处理剂量的提高,胚胎心包水肿和身体水肿率逐步上升;(3)原位杂交结果显示近端小管分子标志物slc20a1a表达减弱甚至消失,近端小管重吸收功能下降甚至丧失,肾小管超微结构显示肾小管上皮细胞正常形态破坏,刷状缘脱落,管腔中可见微管结构。结论:基于NTR/MTZ系统的斑马鱼急性肾损伤模型构建成功,可用于急性肾损伤相关分子机制、肾脏再生和药物筛选等研究。