斑馬魚(yú)作為一種重要的模式脊椎動(dòng)物，既有與哺乳動(dòng)物類似的生理、生化特征，又有高效、快速、大規(guī)模的特點(diǎn)，目前已被廣泛用于人類疾病研究和高通量藥物篩選。本文介紹一下為什么選擇斑馬魚(yú)作為功效評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。
01
斑馬魚(yú)
斑馬魚(yú)又名藍(lán)條魚(yú)、花條魚(yú)、斑馬擔(dān)尼魚(yú)。藥物研究用的斑馬魚(yú)為輻鰭亞綱鯉科短擔(dān)尼魚(yú)屬，1981年美國(guó)遺傳學(xué)家Streisinger等最先將斑馬魚(yú)用于發(fā)育生物學(xué)和遺傳學(xué)研究。
02
斑馬魚(yú)作為模式動(dòng)物的生理學(xué)特性
?、侔唏R魚(yú)繁殖能力強(qiáng)，每條成年雌魚(yú)每次交配可產(chǎn)卵百余枚，幾日后，可再次交配產(chǎn)卵。
?、诎唏R魚(yú)胚胎發(fā)育迅速，受精120h后，心、肝、腦、胰腺和腎等器官都發(fā)育完全，并可以依靠?jī)?chǔ)存于卵黃囊中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)存活數(shù)天。
③斑馬魚(yú)的幼魚(yú)體長(zhǎng)1~4mm，小分子化合物可以通過(guò)幼魚(yú)的皮膚和腮被吸收，受精72h的斑馬魚(yú)也可以通過(guò)吞咽吸收藥物。
?、馨唏R魚(yú)的心血管、神經(jīng)和代謝系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)、生理功能和分子生理學(xué)特點(diǎn)與哺乳動(dòng)物高度相似，與人類的基因組學(xué)的相似度高達(dá)87%。
這些特點(diǎn)說(shuō)明，斑馬魚(yú)模型具有篩選、鑒定復(fù)雜天然產(chǎn)物生物學(xué)活性的潛力。
03
斑馬魚(yú)藥物篩選模型的優(yōu)點(diǎn)
①篩選周期短，斑馬魚(yú)的胚胎發(fā)育期短，一般24~30h即可得到研究結(jié)果；
?、谂咛ネ该鳎子谟^察，斑馬魚(yú)從胚胎到幼魚(yú)期是透明的，適宜觀察活體狀態(tài)下藥物的作用狀態(tài)；
?、蹣悠酚昧可伲覟榛铙w動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，斑馬魚(yú)的胚胎很小，每次測(cè)定只需要很少量的樣品就可進(jìn)行活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)；
?、芙o藥方式簡(jiǎn)單，待測(cè)化合物可以直接溶于水中并擴(kuò)散到胚胎中，也可直接注射到胚胎；
⑤斑馬魚(yú)與人類高相關(guān)性，篩選準(zhǔn)確率高，斑馬魚(yú)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)臟器官、血液及視覺(jué)系統(tǒng)在分子水平上85%與人類相同，尤其是心血管系統(tǒng)，早期發(fā)育特征與人類極為相似，因而利用斑馬魚(yú)模型篩選出的成分，其活性相對(duì)比較準(zhǔn)確。
04
斑馬魚(yú)對(duì)藥物反應(yīng)與臨床反應(yīng)的相似性
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)藥物的反應(yīng)和臨床反應(yīng)的相似性，是動(dòng)物模型是否可信的重要因素。研究人員對(duì)多種臨床常用藥在斑馬魚(yú)模型上進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，斑馬魚(yú)接受這些藥物后QT間期延長(zhǎng)反應(yīng)與臨床一致的比例為7/9，視動(dòng)反應(yīng)一致率為7/9,腸道收縮一致率為5/10，證明斑馬魚(yú)對(duì)藥物反應(yīng)與臨床反應(yīng)的相似性。
