基于斑马鱼模型实验,可进行活性化合物发现、高通量药物筛选、药效评价、安全性评价、生物学质量控制等临床前研究,实验周期短、成本低,结果直观,助力医药企业的药物研发、品控及宣传推广。利用斑马鱼模型评价抗肿瘤作用【评价原理】近三十年来,世界**发病率以年均3-5%的速度递增,*类已成为人类**死因。1.**生长、转移将荧光标记的人肿瘤细胞(呈红色)移植到野生型斑马鱼体内,肿瘤细胞在斑马鱼体内的生长和转移情况可以被观察到。2.肿瘤部位新生血管将荧光标记的人肿瘤细胞(呈红色)移植到转基因血管荧光斑马鱼(呈绿色)体内,肿瘤细胞刺激斑马鱼新生血管情况可以被观察到。3.肿瘤细胞凋亡将人肿瘤细胞移植到野生型斑马鱼体内,通过特异性荧光染色(凋亡细胞呈绿色),细胞凋亡情况可以被观察到。4.肿瘤部位炎症将人肿瘤细胞移植到转基因中性粒细胞荧光斑马鱼(呈绿色)体内,肿瘤部位炎症反应可以被观察到。5.**病理将人肿瘤细胞移植到野生型斑马鱼体内,制作成病理切片,观察肿瘤细胞的形态变化。6.生存期将人肿瘤细胞移植到野生型斑马鱼体内,统计斑马鱼每日存活率、计算其生存期。利用斑马鱼模型评价软骨修复功效。药效评估
利用斑马鱼模型评价保护心肌作用。心肌损伤多数是由于炎症、缺血、冠状动脉狭窄等因素引发的心肌损伤,常表现为胸闷、胸痛、气短、四肢乏力、心慌、恶心呕吐等症状。斑马鱼心脏包含心房、心室和静脉窦,心电图谱也与哺乳动物类似。而且斑马鱼生长发育周期短,胚胎透明易观察,心脏在受精后48小时就发育完全,有利于开展心肌损伤保护剂的研究。盐酸异丙肾上腺素可以诱导斑马鱼心率加快,心肌持续收缩,心肌耗氧量持续增加,心脏由代偿性收缩转化为失代偿,终将导致心肌损伤,使心肌细胞凋亡。经过特异性荧光染色(凋亡细胞呈绿色),心肌损伤的斑马鱼在心脏部位会布满凋亡细胞,可以明显被观察到。药物药效检测价格斑马鱼模型实验评价细胞凋亡。
正常成人的心率在每分钟60~100次之间,如果低于60次称为心动过缓,是心律失常的一个重要类型,患者平时有头晕、乏力、倦怠、精神差的症状。研究表明,斑马鱼心血管系统的发育与人高度相似,虽然斑马鱼是单心房单心室,但其心脏结构及功能与人高度保守。同时,由于斑马鱼具有透明易观察等优点,开始被大量应用于心血管疾病研究和药物心血管毒性评价当中。维拉帕米能阻滞心肌细胞慢通道,抑制Ca2+向细胞的内流,阻碍心脏慢反应电活动,降低舒张期去极化速度,抑制窦房结的自律性,减慢心率;亦能延长房室结的有效不应期,减慢房室传导。用解剖显微镜下观察斑马鱼心率,模型对照组斑马鱼心率较正常斑马鱼明显减慢。
由于硬骨鱼和人类在骨骼发育过程中的基因、信号通路有高度同源性,而且与其他的动物模型相比,斑马鱼具有个体小适合高通量化学筛选、幼鱼身体透明易于观察骨骼发育的特点,所以近年来以斑马鱼为模型的骨骼研究逐渐成为这一领域的热点。斑马鱼从前向后的脊椎发育过程是非连续的,而是分成两个不同的区域:前域(包括第3块椎骨)和后域(包括第4-31块椎骨)。将斑马鱼脊椎骨钙化过程分成两个不同区域是基于第2和第3椎骨的出现晚于第4椎骨。我们利用斑马鱼骨骼发育的规律,摄入生长发育促进剂的斑马鱼脊椎骨发育会加快。脊椎骨染色应用与钙特异性结合的荧光染料(呈绿色),经荧光显微镜观察脊椎骨的数量。药物如何进行正确分类?
斑马鱼和哺乳动物的心脏有相似的功能,包括血流方向、由专门的心内膜肌肉组织驱动的高压系统、由电子系统调节的心律以及与起搏活动相关的心跳。斑马鱼对典型的心脏的药理学反应与人类相似。斑马鱼受精后48h,心血管系统功能全,呈现出例子通道和代谢过程的复杂性。因此,可以应用斑马鱼评价药物对心衰的防治作用。维拉帕米是苯烷胺类钙离子拮抗剂,其诱导心力衰竭的药理学基础有以下三方面:(1)对心脏的抑制作用,即负性频率、负性传导及负性肌力作用,且为剂量依赖性;(2)扩张血管作用,即对外周血管具有明显的扩张作用,使外周阻力降低,平均动脉压下降;(3)减少冠脉血流,降低心肌血供。我们用维拉帕米建立斑马鱼心衰模型。患有心衰的斑马鱼与正常斑马鱼比较,出现心包水肿、静脉瘀血、心搏出量减少和血流速度减慢,由于斑马鱼通体透明的特点,可以明显被观察到。新一轮基本药物目录调整在即。药物安全评价机构
斑马鱼模型评价肾脏毒***效评估
我们先将测试斑马鱼喂食蛋黄粉和荧光标记的胆固醇(蛋黄粉和荧光标记的胆固醇通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内),建立血脂高模型后,再将受测试斑马鱼分成两组,分别是模型对照组和服用降脂剂组,服用降脂组摄入阿托伐他汀钙、辛伐他汀、洛伐他汀之类的降脂剂。服用一段时间降脂剂后,我们对斑马鱼整体做脂肪特异性染色,观察体内甘油三酯聚积的变化,以及观察体内胆固醇的聚积情况,同时利用甘油三酯和胆固醇试剂盒检测斑马鱼体内甘油三酯和胆固醇含量的变化。药效评估
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