斑马鱼——研究传染病和免疫功能的一个新模型

斑马鱼,作为研究人类发展、神经生物学和遗传学的模型,已经发展成为最受发育生物学家喜爱的感染模型之一。近几年,斑马鱼模型的使用已经扩展到行为学、免疫学、毒物学等领域,有人认为它还可以作为研究人类疾病的模型。斑马鱼是被研究最透彻的硬骨鱼之一,带有大量的有用的遗传信息。很多实验室已经建立了针对由细菌和病毒引起的传染病的免疫反应的斑马鱼模型。斑马鱼病原体模型的建立为一些重要的经济鱼类的抗菌抗病毒疫苗及预防措施的发展提供了重要线索。斑马鱼免疫系统的遗传筛选已经成为可能。另外,细菌感染斑马鱼胚胎也可进行定量分析。本文讨论了斑马鱼作为感染模型的前景和优势。     

斑马鱼模型在孤独症谱系障碍研究中应用进展

斑马鱼(Danio rerio,zebra fish)是一种新型脊椎动物模型,由于具有与人类同源性高、价格低廉、生长周期短、透明度高等优点,已应用于人类疾病研究。该文分析对比了斑马鱼12个已通过测量目标mRNA或蛋白质水平证明功能丧失的ASD风险基因与人类基因的同源性百分比,从基因组靶向诱变方面介绍了9个斑马鱼功能敲低或敲除且有显著ASD行为的ASD模型,从药物环境诱导方面介绍了丙戊酸钠、戊四唑等环境因素诱导的斑马鱼ASD模型,以及对应的ASD行为表现。斑马鱼对于孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)的机理研究、药物治疗与筛选等研究具有独特的优势,在人类疾病的研究中将会带来极大的研究前景和应用价值。     

斑马鱼研究走向生物医学

1972年美国俄勒冈大学George Streisinger教授开始研究斑马鱼(Danio rerio)至今, 斑马鱼以其独特的优点, 已经成为现代遗传学、发育生物学研究的重要模式动物。世界范围内斑马鱼研究群体的工作已奠定了较为完善的胚胎学、分子遗传学研究基础, 并且斑马鱼已被应用于开发人类重大疾病模型和药物筛选平台, 取得了许多有价值的研究成果。文章简述了斑马鱼成为模式动物的历史, 侧重介绍了业已建立的白血病、黑色素瘤、感染免疫疾病、神经疾病等斑马鱼模型, 以及利用斑马鱼进行小分子化合物/药物筛选和研发的现状。斑马鱼研究向生物医学方向的拓展, 必将为人类理解重大疾病发生机制、寻找疾病治疗方法, 为维护人类卫生、健康做出贡献。     

斑马鱼作为骨骼疾病模型的研究进展

斑马鱼作为一种优良的动物模型已被广泛应用于人类相关疾病机理及药物筛选的研究。由于斑马鱼骨骼发育过程和调控机制与哺乳动物高度保守,目前已成功构建斑马鱼骨骼疾病模型。本文首先介绍斑马鱼骨骼发育过程和分子调控机制,并对斑马鱼模型骨骼研究的基本方法及在骨骼药物筛选中的研究现状进行分析和总结,以期对斑马鱼作为骨骼疾病模型进行药物筛选或基础研究提供参考。     

斑马鱼黑色素瘤模型研究进展

斑马鱼作为一种新型模式动物已广泛应用于肿瘤疾病的相关研究,例如异种移植观察肿瘤转移、抗肿瘤药物高通量筛选和安全性评价,此模型能够使我们更好的认识肿瘤与机体活动的关系。恶性黑色素瘤是皮肤和其他器官的黑色素细胞产生的一种恶性肿瘤,致死率高且转移性强,且近年来,患病人数激增且呈年轻化趋势。斑马鱼与人类的黑素细胞发育和功能具有高度的保守型和一致性,同时恶性黑色素瘤发生和转移涉及到的信号通路在斑马鱼上高度保守,因此斑马鱼是研究黑色素瘤的发病机理和转移的新型常用模型。本文论述最新的斑马鱼模型运用于黑色素瘤疾病机制的研究的相关成果,及利用斑马鱼进行小分子化合物/药物筛选和研发的现状,最后总结了斑马鱼模型在黑色素瘤研究中的重要价值,将为黑色素瘤发病发生机制、寻找疾病治疗方法提供新的方法和思路。     

新型骨缺损斑马鱼模型构建及修复过程的OCT活体评价

动物模型广泛应用于人类疾病的病因、发病机制、防治技术和防治药物的探索研究中,新型人类疾病动物模型的开发将促进相关研究取得进展。本研究探索建立了一种基于斑马鱼的新型骨缺损模型,并利用光学相干层析成像(OCT)技术,对骨缺损模型的构建过程和修复过程进行活体评价。试验随机选取13条体型一致的成年斑马鱼作为研究对象,其中10条鱼用于构建骨缺损模型,剩余3条鱼作为对照。首先,对每一条正常斑马鱼的颅骨进行OCT扫描成像,然后利用自行研制的工具在模型组斑马鱼的视顶盖区域的颅骨上打开一个直径为200μm左右的孔,形成骨缺损。分别在第2、5、9、11、14、21天利用OCT对每一条斑马鱼的颅骨损伤情况进行评估。恢复21 d后的斑马鱼用于病理试验,将颅骨缺损区域的病理结果与OCT结果对照,新生骨清晰可见。试验结果表明,OCT可以高分辨率地活体评估骨缺损恢复的过程,OCT成像结果与病理切片结果高度匹配。综上所述,斑马鱼模型和OCT成像技术结合的策略能为骨缺损疾病的研究提供新的助力。     

斑马鱼模型在药物筛选中的应用

斑马鱼具有子代数量多、体外受精、胚胎透明、可以做大规模遗传突变筛选等生物学特性, 因此成为一种良好的脊椎动物模式生物。随着研究的深入, 斑马鱼不仅应用于遗传学和发育生物学研究, 而且拓展和延伸到疾病模型和药物筛选领域。作为一种整体动物模型, 斑马鱼能够全面地检测评估化合物的活性和副作用, 实现高内涵筛选。近年来, 科学家们不断地发展出新的斑马鱼疾病模型和新的筛选技术, 并找到了一批活性化合物。这些化合物大多数在哺乳动物模型中也有相似的效果, 其中前列腺素E2(dmPGE2)和来氟米特(Leflunomide)已经进入临床实验, 分别用来促进脐带血细胞移植后的增殖和治疗黑素瘤。这些成果显示了斑马鱼模型很适合用于药物筛选。文章概括介绍了斑马鱼模型的特点和近年来在疾病模型和药物筛选方面的进展, 希望能够帮助人们了解斑马鱼在新药研发中的应用, 并开展基于斑马鱼模型的药物筛选。     

斑马鱼幼鱼模型在急性肾损伤研究中的适用性

斑马鱼作为一种新兴的脊椎模式生物,近来被广泛应用于人类疾病研究。斑马鱼幼鱼前肾解剖结构简单,但在组织结构和分子水平上与哺乳动物后肾相似,并具备同样复杂的生物学功能,损伤后的病变反应与人类肾相似,同时斑马鱼幼鱼具有自身特点和优势,是进行肾发育和肾疾病研究的重要模型。本文从斑马鱼幼鱼前肾的生物学特点、幼鱼肾损伤的病变反应机制及在肾损伤研究中的应用优势3方面阐述该模型在急性肾损伤研究中的适用性。     

模型动物斑马鱼及其特定病原净化

虽然斑马鱼等实验用鱼已经成为生命科学研究的一类重要模型动物,但对于在集约化人工养殖过程中实验鱼的疾病却研究很少。实验用斑马鱼严重的健康问题使其在研究中常出现大面积甚至毁灭性的死亡。常见的感染也可以危及很多实验室的鱼群。因此,培育健康的实验用鱼群,建立必要的质量控制标准已经势在必行。本文收集和分析了大量相关的资料,为我国实验用鱼疾病的控制以及标准化研究和培育SPF斑马鱼提供帮助。     

模式动物斑马鱼在中枢神经系统疾病研究中的应用

斑马鱼作为一种新兴的模式动物,被广泛应用于神经、心血管、消化、造血等各生理系统的发育及相关疾病的研究。中枢神经系统(central nervous system,CNS)疾病是困扰人类健康的重大疾病之一。神经损伤后不易再生和修复等特点,导致了临床上诸多CNS疾病迄今仍无有效疗法。斑马鱼作为脊椎动物,因其与哺乳动物在遗传及生理上有很高的同源性和功能保守性,近年来成为研究CNS疾病的理想动物模型。基于斑马鱼构建的许多疾病研究模型对深入揭示CNS疾病的治病分子机制及对应疾病的靶向治疗等具有重要的启示作用。本文将综述近年来斑马鱼作为模式动物在CNS疾病研究中的应用进展。