傳統(tǒng)藥物臨床前研究模式主要包括兩個(gè)環(huán)節(jié):體外實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)。體外實(shí)驗(yàn)(包括細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、生化實(shí)驗(yàn)、微生物實(shí)驗(yàn)等)具有快速高效的優(yōu)點(diǎn),但是體外實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與人體實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可比性差。常規(guī)的哺乳類(lèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)——包括老鼠、兔、犬、豬及猴子等——可提供可比度較高的篩選評(píng)估結(jié)果,但實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)、成本高、審批程序復(fù)雜,嚴(yán)重影響藥物研發(fā)的進(jìn)度。斑馬魚(yú)模型既具有體外實(shí)驗(yàn)快速、高效、費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì),又具有哺乳類(lèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)性強(qiáng)、可比度高等優(yōu)點(diǎn),可以有效彌補(bǔ)體外實(shí)驗(yàn)和哺乳類(lèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)之間的巨大生物學(xué)斷層,完善現(xiàn)有藥物研發(fā)體系。斑馬魚(yú)繁殖迅速,遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)利用此特性,短期內(nèi)構(gòu)建多樣基因模型,加速遺傳規(guī)律探尋。湖北斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)
斑馬魚(yú)胚胎急性毒性實(shí)驗(yàn)已成為全球藥物安全性評(píng)價(jià)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。美國(guó)FDA批準(zhǔn)的Zebrafish Embryo Acute Toxicity Test(ZFET)方法,通過(guò)96小時(shí)暴露期觀察胚胎死亡率、畸形率及孵化率,可替代部分哺乳動(dòng)物急性毒性實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)顯示,斑馬魚(yú)胚胎對(duì)藥物肝毒性的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)89%,較傳統(tǒng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)靈敏度提升25%。某跨國(guó)藥企在抗ancer藥物篩選中,利用斑馬魚(yú)胚胎模型發(fā)現(xiàn),一種靶向BRAF突變的化合物在低濃度下即導(dǎo)致胚胎心臟水腫,而該毒性在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中未被檢出,避免了后續(xù)臨床前研究的資源浪費(fèi)。河南斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)利用斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)成效點(diǎn)評(píng)。
魚(yú)類(lèi)的性腺發(fā)育和繁殖行為受到下丘腦-垂體-性腺軸(HPG軸)的調(diào)控。下丘腦排泄促進(jìn)性腺開(kāi)釋元素(GnRH),其作用于腦垂體,影響其排泄促黃體生成素(LH)和促卵泡素(FSH),這兩種通過(guò)血液循環(huán)與相應(yīng)的受體結(jié)合后作用于性腺,影響性腺產(chǎn)生睪酮(T)、17β-雌二醇(E2)和11-酮基睪酮(11-KT)等類(lèi)固醇,從而使精子和卵子的發(fā)育和成熟。行為研討?hù)~(yú)類(lèi)行為軌跡的盯梢和量化研討中描繪的一切魚(yú)類(lèi)行為測(cè)驗(yàn)都用攝像機(jī)(SONYHandycam,FDR-AX60,Japan)進(jìn)行了錄像,并運(yùn)用動(dòng)物行為盯梢軟件VisuTrack動(dòng)物行為剖析軟件進(jìn)行了離線(xiàn)剖析。單個(gè)空間實(shí)際上被一個(gè)內(nèi)圓分紅兩個(gè)部分。(b)游程(cm),平均速度(cm/s),以及斑馬魚(yú)、medaka和我國(guó)鰷魚(yú)在openfieldtank的“中心”和“周?chē)眳^(qū)域所花費(fèi)的時(shí)刻(s)。(c)新式水槽(側(cè)面)示意圖。(d)魚(yú)在上午(9:00)和晚上(21:00)在不同區(qū)域所花費(fèi)的時(shí)刻(%)。
測(cè)驗(yàn)斑馬魚(yú)的行為和認(rèn)知才能:在多孔板試驗(yàn)中,能夠測(cè)驗(yàn)斑馬魚(yú)在多孔板試驗(yàn)中,能夠測(cè)驗(yàn)斑馬魚(yú)的行為和認(rèn)知才能,經(jīng)過(guò)記載它們的行為和反應(yīng)來(lái)評(píng)價(jià)其學(xué)習(xí)和回憶才能,以及對(duì)環(huán)境的感知才能。例如,能夠記載斑馬魚(yú)幼魚(yú)經(jīng)過(guò)多孔板的時(shí)刻、路徑、錯(cuò)誤次數(shù)和成功率等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠用來(lái)評(píng)價(jià)幼魚(yú)對(duì)迷宮的回憶才能和學(xué)習(xí)才能。經(jīng)過(guò)屢次試驗(yàn),還能夠評(píng)價(jià)幼魚(yú)的長(zhǎng)期學(xué)習(xí)和回憶才能。一起,能夠在多孔板的不同方位放置食物,以測(cè)驗(yàn)斑馬魚(yú)對(duì)環(huán)境的感知才能。此外,多孔板試驗(yàn)還可以用于評(píng)價(jià)斑馬魚(yú)的心情和行為反響。例如,在試驗(yàn)中加入一些壓力因素,例如模擬掠食者等,以測(cè)驗(yàn)斑馬魚(yú)的心情和應(yīng)激反響。這些數(shù)據(jù)可以用來(lái)研究斑馬魚(yú)的神經(jīng)生物學(xué)和行為??偟膩?lái)說(shuō),多孔板試驗(yàn)是一種有效的辦法,可用于測(cè)驗(yàn)斑馬魚(yú)幼魚(yú)的行為和認(rèn)知能力。它可以用于研究斑馬魚(yú)的學(xué)習(xí)、記憶、感知和心情等方面,為研究斑馬魚(yú)的神經(jīng)生物學(xué)和行為供給了一個(gè)有用的工具。斑馬魚(yú)繁殖能力強(qiáng),適合大規(guī)模實(shí)驗(yàn),提高了實(shí)驗(yàn)效率。
斑馬魚(yú)的皮膚結(jié)構(gòu)和功用與人類(lèi)高度類(lèi)似,含有基底層、棘層、顆粒層、通明層和表皮角質(zhì)細(xì)胞層。因而,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為以斑馬魚(yú)胚胎為試驗(yàn)基礎(chǔ)的結(jié)果,在一般情況下適用于人體,可對(duì)化妝品功效宣稱(chēng)進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià),例如抗氧化、抗糖基化、抗老、淡斑亮膚等等。依據(jù)已存案成功的案例顯示,若不包含前期準(zhǔn)備的時(shí)間,只是上樣檢測(cè)到出具結(jié)果,斑馬魚(yú)檢測(cè)的周期要比其他檢測(cè)方式周期更短且本錢(qián)更低。另外,依據(jù)歐盟動(dòng)物保護(hù)法,出生5天以?xún)?nèi)的斑馬魚(yú)胚胎和幼魚(yú)不屬于動(dòng)物,能夠代替哺乳動(dòng)物測(cè)試,契合3R(代替、減少、優(yōu)化)原則。因而,斑馬魚(yú)檢測(cè)在動(dòng)物福利層面也契合了年代潮流?;瘜W(xué)誘變劑處理斑馬魚(yú),可建立特定基因突變疾病模型。湖北斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)
斑馬魚(yú)基因保守性主要體現(xiàn)在與人類(lèi)和其他脊椎動(dòng)物基因的相似性上,包括與神經(jīng)系統(tǒng)、代謝系統(tǒng)等相關(guān)基因。湖北斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)
【試驗(yàn)方案】咱們將受測(cè)試斑馬魚(yú)分成兩組,分別是正常對(duì)照組和供試品組(供試品通過(guò)溶解到養(yǎng)魚(yú)用水中攝入到斑馬魚(yú)體內(nèi))。皮膚吸收供試品一段時(shí)間后,咱們通過(guò)中性粒轉(zhuǎn)基因熒光斑馬魚(yú),調(diào)查皮膚/肌肉刺激性;通過(guò)表型拍照,調(diào)查肌肉紋理及皮膚色素變化;通過(guò)AO染色凋亡細(xì)胞,調(diào)查皮膚細(xì)胞凋亡情況。【評(píng)價(jià)結(jié)論】1.通過(guò)每組30尾斑馬魚(yú)的比照試驗(yàn),供試品組的斑馬魚(yú)皮膚肌肉發(fā)生顯著的毒性表型(包括肌肉紋理反常和色素反常),在斑馬魚(yú)尾部可見(jiàn)顯著的凋亡細(xì)胞,在軀干部可見(jiàn)顯著的中性粒細(xì)胞合集。2.本試驗(yàn)證實(shí)了該供試品對(duì)斑馬魚(yú)有皮膚肌肉毒性。湖北斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)