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。     

马兜铃酸对斑马鱼肾损伤因子（KIM-1）表达的影响

采用分子定量方法检测斑马鱼(Danio rerio)幼鱼组织中KIM-1蛋白含量和基因表达水平,了解马兜铃酸处理后斑马鱼体内肾损伤因子的表达变化情况,并与幼鱼表型变化相比较,探讨KIM-1作为肾功能特异标志物在斑马鱼肾功能损伤评价中的应用价值。结果显示,马兜铃酸处理30 h后,幼鱼出现水肿,水肿发生率呈剂量依赖性特点。0.5~5.0μmol/L马兜铃酸处理组幼鱼水肿发生率与对照组差异不明显,但幼鱼KIM-1因子的蛋白含量及Kim-1基因表达水平比正常对照组显著升高,在马兜铃酸浓度为2μmol/L时达到最高。表明在肾功能损伤检测中,KIM-1是一种比表型更早发生变化的指标。     

模式动物斑马鱼在组织屏障发育及功能研究中的进展

斑马鱼作为一种新型的模式动物,以其独特的优势,已经成为现代遗传学、发育生物学等研究的重要模式生物。与人类及其他高等脊椎动物相似,斑马鱼同样具有不同的组织屏障系统。近年来,此领域的研究者利用斑马鱼对血脑屏障等组织屏障的研究取得了重要的进展。这对揭示诸多生理屏障相关的人类疾病的发病机制,以及探讨通过调控组织屏障通透性来达到药物有效投递的可行性等研究具有重要的启示作用。本文将介绍近年来斑马鱼作为模式动物在血脑屏障、血-视网膜屏障、皮肤表皮屏障、肠黏膜上皮屏障等组织屏障发育和功能研究中的最新进展。     

斑马鱼肠道微生物的研究进展

肠道微生物作为人体重要的"微生物器官",在人体发育、肠道屏障、免疫调节、营养物质消化吸收、毒素排出、血管生成,以及疾病的发生、发展等方面发挥着巨大的作用。脊椎动物生物模型斑马鱼因其各系统发育与人类相应系统有许多共同特点,且具有胚胎透明、发育快速、肠道易于取样等优势,故成为研究肠道微生物的理想模型。然而在国内关于斑马鱼肠道微生物的研究尚处于起步阶段。文章总结了斑马鱼中肠道微生物的相关功能、肠道微生物群落的构建及其演替规律及肠道微生物结构的影响因素,为研究肠道微生物对人类健康的影响及其在疾病治疗中的应用前景提供理论依据。     

小型猪在肾脏疾病研究中的应用

随着对小型猪研究的不断深入,其作为人类疾病模型的优势日益明显,在生物医学研究中的应用也日趋增多。比较解剖学和生理学研究表明,小型猪的诸多生物学特性均与人类极为相似,尤其在肾脏的解剖和功能方面几乎是人类的复制品,使其在复制肾脏疾病模型,研究疾病发病机制和评估治疗策略等中具有无可替代的作用。本文将综述小型猪作为疾病动物模型在肾脏疾病研究中的应用。     

模式动物斑马鱼在神经系统疾病研究中的应用

近年来,斑马鱼作为一种新型模式动物被广泛地应用于发育学、遗传学、行为学和分子生物学等研究领域。其具有繁殖能力强、发育迅速且同步、体外受精和幼体透明等生物学和形态学特点,经广泛培养和筛选突变品种,目前斑马鱼品系资源丰富。与其他非脊椎模式动物相比,它与人类有更高的同源性。本文主要介绍斑马鱼作为一种理想的模式动物,结合其特殊的行为学检测手段和分子生物学特点,在研究神经系统疾病的发病机制、构建疾病模型和相应药物筛选等方面的应用。     

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。     

细胞自噬在斑马鱼中的研究进展

细胞自噬是一种维持细胞内稳态的重要方式,并被发现与许多人类疾病相关。由于其具有重大的理论研究价值和潜在应用前景,是近年来生命科学领域的热点之一。细胞自噬的功能与机制在物种间是高度保守的,对它的研究已在多种模式生物中展开。斑马鱼是一种常用的脊椎模式动物,具有影像学、遗传学和发育生物学等学科研究的优势,也可用于高通量药物筛选,是研究细胞自噬的理想材料。目前在斑马鱼中展开的细胞自噬相关研究取得了很多进展。本研究首先简要地描述了自噬的发生过程,重点综述应用于斑马鱼中的自噬检测方法,以及利用斑马鱼模型进行的与自噬相关人类疾病的研究。     

草鱼Noxa基因克隆及其应答GCRV入侵的表达响应

研究通过获得草鱼Noxa基因(Cinoxa)全长cDNA, 进行序列分析和进化树构建, 使用定量PCR (qPCR)的方法研究其在GCRV刺激下的表达模式。研究发现, 草鱼Noxa基因的蛋白序列与斑马鱼Noxa基因具有高度相似性。通过分析草鱼和斑马鱼的Noxa基因的蛋白三维结构(3D)模型, 研究发现两者具有高度一致的蛋白三维结构模式, 该模型与高等哺乳类中的Bcl-2家族蛋白中C端结构域同源。对Cinoxa在GCRV刺激下的表达模式的研究表明, Cinoxa在GCRV感染后中肾、脾脏和头肾中表达发生显著性变化, 攻毒后24h和120h出现显著上调表达。研究表明草鱼Noxa为斑马鱼Noxa的同源基因, 并且参与了草鱼对GCRV入侵的应答反应, 为深入研究鱼类Noxa应答病毒入侵的功能和转录调控机制奠定了基础。     

斑马鱼在放射生物学领域的研究进展

斑马鱼是主要模式生物之一，因其对外界环境敏感，是常用的生态毒理学模型和良好的环境检测活试剂。本文综述了斑马鱼在放射生物学领域的相关研究进展，包括斑马鱼对水中¹³⁷Cs的浓集和排出，γ射线、氚和X射线对斑马鱼胚胎-幼鱼生长发育的影响，电离辐射对斑马鱼多代或隔代的种群效应，以及斑马鱼在辐射防护剂、DNA损伤修复蛋白和放射增敏剂方面的相关研究，旨在为斑马鱼在放射生物学领域的进一步研究提供参考。     

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。     

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。     

转基因斑马鱼分析胰岛β-细胞发育情况

斑马鱼的个体小、高产和体外受精等特点使其已经迅速成为研究脊椎动物器官发育和人类疾病的模式生物之一。我们建立了一个转基因斑马鱼动物模型来研究胰岛β-细胞的发育。首先,构建了斑马鱼胰岛素（Insulin ,INS） 启动子与绿色荧光蛋白(GFP) 组成的表达载体, 命名为INS:GFP。其次,将质粒在斑马鱼1-细胞期注射到细胞质内。最后我们成功获得了生殖系稳定遗传胰岛素转基因斑马鱼,在成鱼和幼鱼期均可以通过GFP标记β-细胞。通过方便的荧光筛选,我们观察到胰岛在受精后18h开始形成,1－5d后由初始的脊索中线两侧向右迁移。从我们构建的胰岛素转基因斑马鱼,可以直观判断胰岛的发育情况,为研究胰岛的发育、损伤和再生提供了一个简便和直观的新型工具。     

mkl基因在海分枝杆菌抵抗宿主免疫中的作用

本研究利用 MycoMarT7噬菌体建立了海分枝杆菌随机突变库,鉴定获得1株转座子插在基因MMAR＿0994（mkl）上的突变株。用野生株和突变株分别感染斑马鱼成鱼,通过观察斑马鱼的存活情况,研究 mkl基因对海分枝杆菌毒力的影响;利用尾静脉注射感染孵出48 h后的斑马鱼幼鱼,于荧光显微镜下观察突变株及野生株在幼鱼体内的播散情况,以检测 mkl基因在细菌与宿主天然免疫相互作用中的功能;将野生株和突变株分别感染小鼠来源巨噬细胞,检测其在巨噬细胞内的增殖。此外,还检测了突变株对酸性环境的耐受情况。结果显示,mkl基因突变株感染斑马鱼成鱼后25 d内没有鱼死亡;在斑马鱼幼鱼感染模型和细胞感染模型中,突变株的增殖明显减弱;突变株对酸性环境压力更敏感。以上结果提示,mkl基因在海分枝杆菌抵抗宿主免疫及致病中发挥重要作用。     

斑马鱼,人类疾病研究的理想模式动物

斑马鱼作为一种理想的模式动物已有广泛的应用,而其基因组测序工程的完成和斑马鱼的基因与人类基因高度的相似性,使得斑马鱼在人类疾病的研究中体现着重要的价值.本文从斑马鱼在几种人类重大疾病研究中的运用的角度综述了斑马鱼作为一种重要的模式动物对人类疾病研究的贡献.     

斑马鱼行为学实验在神经科学中的应用

斑马鱼作为新型模式动物的优势正在逐渐被人们所认识,其应用的领域也越来越宽广．斑马鱼在神经生物学中的应用,除了在发育方面比其他模式动物更具优势外,在行为学方面的应用也更加丰富．由于斑马鱼幼体在受精后前两天通体透明,眼睛大小占到大脑体积的二分之一以上,成鱼昼夜节律明显,对光反应强烈,因此斑马鱼在视觉领域应用的优势十分明显．斑马鱼的嗅觉、听觉器官都在体表可见,可以很容易地用行为学实验手段对嗅觉和听觉功能进行检测．斑马鱼习性好动,利用斑马鱼进行运动方面的行为学观察也非常便利．斑马鱼具有群聚习性,在社会生物学研究方面正得到越来越多的关注．斑马鱼行为学是一种比较简单而又有效地分析神经整合功能的方法,并形成了许多相关的实验模型．     

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。     

中国小型猪在生物医药领域的研究进展

小型猪在生理、解剖结构、营养代谢、药物代谢以及疾病发生发展上与人类相似,被广泛应用于人类疾病研究中。我国小型猪资源丰富,不同种群遗传性状稳定并各具特色。但如何结合中国小型猪的特点,建立符合生物医药研究需要的人类疾病小型猪模型仍处于探索阶段。本文对不同品种中国小型猪在人类疾病模型研究中的应用现状进行概述,以期为进一步利用中国小型猪研究人类疾病提供参考和指导。     

斑马鱼肝纤维化动物模型研究进展

斑马鱼因胚胎光学透明、发育快以及药物可以通过皮肤和鳃渗入体内等原因，被广泛应用于肝疾病的相关研究。肝纤维化(hepatic fibrosis, HF)是指由各种致病因子所致的肝内结缔组织异常增生的一种病理生理变化，许多慢性肝病均可引起HF。由于斑马鱼HF发生所涉及的信号传导机制与人类相似，目前已成功构建斑马鱼肝纤维化模型。本文论述国内外斑马鱼HF模型研究的相关成果和肝纤维化治疗药物筛选的现状，旨在为探索肝纤维化发病机制、寻找HF治疗药物及斑马鱼HF模型的合理应用提供指导。