斑马鱼作为模式生物的特点与优势
2015年10月10日浏览量:8181次评论(0)来源:杭州环特发布者:杭州环特
斑马鱼与人类基因同源性高达85%，其信号传导通路与人类基本近似，生物结构和生理功能与哺乳动物高度相似，具有个体小（目前***适于进行微孔板高通量药物筛选的脊椎类动物）、发育周期短(24小时***便可形成）、实验周期短(筛选结果在一周内即可得出)、费用低（约为鼠类的1/10-1/100）、体外受精、透明（可直接观察药物对内部***的作用）、单次产卵数较高（150-200枚）以及实验用药量小（为小鼠用药量的1/100~1/1000）等优点，作为模式生物的优势很突出。目前，斑马鱼已经广泛应用于发育生物学研究、人类疾病模型研究、新药筛选、药物毒性与安全性评价以及环境毒理学研究等领域。美国国家卫生研究院（NIH）将斑马鱼列为继大鼠和小鼠之后的第三大脊椎类模式生物。 斑马鱼肝毒性评价模型。浙江斑马鱼实验研究价值
身体透明，斑马鱼在发育的前7天身体透明，可直接观察内部***。结合***染料、抗体、核酸探针等方法能够观察自由活动的或者固定后的斑马鱼***样本，这种直接的观察为自动化药物筛选和药物靶***鉴别奠定了坚实有利的基础。
斑马鱼和人类的疾病信号转导通路高度保守。斑马鱼体内存在的人类同源基因比例高达87%，某些疾病相关基因与人类基因保守性高达99%,这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体。
在已知生物中，鱼类是**早具备获得性免疫系统的纲。这就使得对斑马鱼免疫系统的研究成为人们了解非特异性免疫系统和获得性免疫系统进化与功能相互关系的重要工具。这个独特的免疫系统进化地位还赋予了斑马鱼作为免疫学研究模式生物的另一重要优势，即其成体可以在没有胸腺、淋巴细胞生成的情况下存活传代。 重庆斑马鱼实验中心利用模式生物斑马鱼来研究肌肉再生。
斑马鱼作为一种小型脊椎类模式生物，很好地弥补了传统体外细胞学等生物检测方法与哺乳动物实验检测中间的生物学鸿沟，有助于将体外实验结果更好与体内实验结果相结合，提高科学研究的效率和质量。同时，斑马鱼自身独特的生物学特征，也为我们探究和深入理解人体生命奥秘带了极大的便利。相信随着更多新技术、新方法的出现以及相互融合，斑马鱼能够在整个广义的生命科学研究中发挥更大的作用和价值。
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虽然Bridion早在2008年就在欧洲获批上市，但FDA发现使用Bridion的患者会出现严重的超/过敏反应而多次拒绝了其上市申请。Bridion药效已经能够得到了***认可，但其安全性存在问题，这就使得研制安全性更好的me-better药物具有了很重要的临床和商业价值。
但针对Bridion的me-better药物开发在临床前研究中遇到了严重挑战——Bridion在哺乳动物上的过敏反应并不明显。在此前跟中国食品药品鉴定研究院的合作研究中，我们发现用斑马鱼模型可以很好地来定量评价Tween-80引起的类过敏反应（Yang,R.,Q.C.Lao,etal.Tween-80andimpurityinduceanaphylactoidreactioninzebrafish.JApplToxicol,2015,35(3):295-301）。
随后，我们发现用斑马鱼类过敏反应检测模型同样可以检测不含Tween-80的中药注射剂引起的类过敏反应，结果与临床数据高度一致。
因此，我们开始与合作方一起尝试用斑马鱼模型来评价Bridion引起的过敏反应，以期打破在开发安全性更好的高度选择性肌松药拮抗剂的过程中所遇到的动物模型瓶颈。 斑马鱼心血管毒性评价模型。
通过在斑马鱼上鉴定与哺乳动物卫星细胞类似的肌干细胞群，并观察肌肉再生，可以记录体内损伤发生到修复的完整过程。这项成果由澳大利亚再生医学研究所的研究人员***发现，并将其发表于Science期刊上。这一发现可能为改善老年人和肌肉萎缩症患者的生活，甚至可以助力运动员的肌肉损伤恢复过程。
骨骼肌是一种可以借助一个能够自我更新的干细胞——肌卫星细胞来实现再生的组织，**近的体外研究已经强调了不对称分裂的重要性，但目前仍缺乏体内验证。通过在斑马鱼上鉴定与哺乳动物卫星细胞类似的肌干细胞群，并观察肌肉再生，可以记录体内损伤发生到修复的完整过程。该项分析充分揭示了卫星细胞、受伤和未受伤纤维之间复杂的相互作用，并为非对称卫星细胞分裂在自我更新和再生过程的重要作用提供了体内证据。 传统的免疫学模式生物相比便于开展大规模研究。浙江斑马鱼实验研究价值
斑马鱼免疫系统的研究实验。浙江斑马鱼实验研究价值
天眷有心人，我们在斑马鱼模型上成功检测到了Bridion引起的过敏反应，且具有很好的剂量依赖性，这使得比较候选化合物（药物）与Bridion的诱发过敏风险比较在动物模型上成为了可能。奥美克松钠的相关数据这里就不透露了，好戏才刚刚开始！
另一个新药血管生成抑肽FpAT是由北京市**防治研究所生化与分子生物学实验室在胃*患者血清中发现的、由15个氨基酸组成的人内源性多肽，其申报适应症为抗**。
该肽可特异进入血管内皮细胞，通过***内皮细胞的增殖、迁移及促凋亡等***血管的生成，进而发挥抗**作用，其分子机制可能与***鞘氨醇激酶活性有关。FpAT属于特殊审评品种，从申请临床到获批临床历时14个月。 浙江斑马鱼实验研究价值
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