斑马鱼新兴的药物筛选工具
斑马鱼在生物学领域中的应用研究
斑马鱼在生物学领域中的应用研究斑马鱼是一种小型鱼类,体型在几厘米到几十厘米之间。
它的身体呈现出鲜艳的条纹和颜色,非常美丽,因此也被很多人饲养为观赏鱼。
但是,在生物学的研究领域中,斑马鱼更是一个非常重要的实验动物。
为什么斑马鱼被广泛应用于生物学研究中呢?有以下几个原因:首先,斑马鱼是一种生长速度很快的鱼类,从受精卵到成熟只需要3个月左右的时间。
这一点使得科学家们可以在短时间内对它进行研究。
其次,斑马鱼的生殖周期很短,而且每一窝卵会产生大量的幼鱼。
这就使得科学家们可以轻松地进行大规模的实验,从而得到更多的数据和结论。
另外,斑马鱼在早期胚胎发育的过程中,会表达与哺乳动物非常相似的基因和分子机制。
这使得研究者可以通过斑马鱼的研究,更好地了解哺乳动物的发育过程。
那么在具体的研究中,斑马鱼又有哪些应用呢?1. 生物药物筛选平台通过斑马鱼的药物筛选平台,研究者可以快速而准确地检测出候选药物的毒性和治疗效果。
这一方法可以减少药物研究的时间和费用,而且可以预测候选药物在人类中的效果。
2. 神经科学研究斑马鱼的神经系统非常简单,但是却有着与哺乳动物相似的结构和功能。
因此,科学家们可以通过斑马鱼的神经系统研究,更好地了解哺乳动物的神经系统,从而研究一系列的神经疾病,例如帕金森病、阿尔茨海默病等。
3. 心血管研究斑马鱼的心脏是透明的,这就使得科学家们可以轻松地观察和记录心脏的形态和功能。
通过对斑马鱼心脏的研究,可以更好地了解心血管疾病的发病机制和治疗方法。
4. 癌症研究斑马鱼的胰腺和肝脏具有细胞再生的特性,这使得它成为了癌症研究中的一个重要实验动物。
通过斑马鱼的研究,科学家们可以更好地了解肿瘤的发生和治疗。
在斑马鱼的研究中,还有很多其他的应用,例如免疫学研究、遗传学研究等等。
斑马鱼的研究不仅可以推动医药领域的发展,也可以为我们更好地了解生命本身提供更多的资料与数据。
当然,斑马鱼在生物学研究中的应用也存在一些局限性,例如它的免疫系统比哺乳动物要简单,在研究自身免疫性疾病时可能会有所不足。
模式生物斑马鱼在化妆品功效评价中的应用进展及发展趋势分析
模式生物斑马鱼在化妆品功效评价中的应用进展及发展趋势分
析
夏青;臧晓涵;王勇澄;张云;李培海;张轩铭;刘可春
【期刊名称】《山东科学》
【年(卷),期】2024(37)2
【摘要】斑马鱼模型在药物筛选、药理和毒理等研究领域已得到广泛应用。
近年来,随着《化妆品功效宣称评价规范》等文件的实施,化妆品功效宣称进入强监管时代,对功效评价模型和方法的科学性提出了更高的要求。
斑马鱼皮肤结构与人类高度相似,胚胎透明,易观察,且斑马鱼功效评价实验具有样品用量少、周期短、高通量的优势,目前已成为化妆品功效评价领域的研究热点。
本文基于文献计量学方法,统计了近十年斑马鱼用于化妆品功效评价的相关文献,综述了斑马鱼在化妆品功效评价中的应用进展,并分析了其发展动态和趋势,为促进斑马鱼模型在化妆品领域中的应用提供参考。
【总页数】11页(P36-46)
【作者】夏青;臧晓涵;王勇澄;张云;李培海;张轩铭;刘可春
【作者单位】齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院生物研究所山东省人类疾病斑马鱼模型与药物筛选工程技术研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】R1
【相关文献】
1.模式生物斑马鱼在中药活性筛选和毒性评价中的应用进展与展望
2.斑马鱼胚胎行为学在化妆品原料舒缓功效评价中的应用
3.斑马鱼模型在化妆品保湿功效评价中的应用
4.模式生物斑马鱼在植物多糖生物活性评价中的应用进展
5.斑马鱼模型在化妆品功效评价研究中的应用进展
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实验鱼类在药学研究中的作用
实验鱼类在药学研究中的作用1药物筛选与新药发现1.1抗肿瘤药物的筛选LiY等[16](2012)用斑马鱼对502种天然化合物进行抗肿瘤药物筛选,采用MTT法与MCF7乳腺癌细胞株比较,结果在斑马鱼中检测到59种有毒化合物,其中28例化合物诱导细胞凋亡和激活p53通路。
其对抗肿瘤及诱导细胞凋亡的药物生产具有指示作用。
张红翠等(2012)采用MTT法检测顺铂、紫杉醇、阿霉素、5-氟尿嘧啶等4种药物对HL-60和Hela 细胞增殖的影响,并观察药物对斑马鱼胚胎发育的影响。
发现这4种抗肿瘤药物对斑马鱼胚胎的生长发育均有致畸作用。
斑马鱼胚胎作为细胞毒性类药物筛选模型,对于抗微管类药物较为敏感,但对于抗代谢药物敏感性较肿瘤细胞差。
WangC等[17](2010)也利用转基因斑马鱼卵筛选出了具有抗肿瘤和抗血管生成活性的化合物罗苏伐他汀。
1.2心血管药物的筛选HeZH等[18](2009)以转基因斑马鱼对大黄的4个组分和5个蒽醌类化合物进行筛选,发现大黄素、芦荟大黄素和大黄酸具有较强的抗血管生成作用,并证明大黄抗炎可能与抗血管生成有关。
NiTT等[19](2012)用心肌被GFP标记的Tg(cmlc2:EGFP)转基因斑马鱼做药物筛选,发现小分子Cardionogen能增加心肌细胞的数量,促进小鼠ES细胞向心肌细胞分化。
胚胎和细胞实验结果显示Cardionogen跟经典Wnt信号通路相互拮抗。
1.3神经系统药物的筛选KokelD等[20](2010)的斑马鱼实验证明STR-1为新的乙酰胆碱酯酶抑制剂,而STR-2在活体动物实验中也能抑制乙酰胆碱酯酶活性。
说明利用活体动物行为实验可以发现新的刺激神经的化合物及研究其机制。
由于斑马鱼在生理和行为学方面的特点,可作为应激及焦虑新模式生物,更适合中药抗焦虑药药理研究和药物筛选[21]。
1.4肥胖症和动脉硬化药物的筛选JonesKS等[22](2008)以斑马鱼检测已知药物(PPAR激动剂、乙型肾上腺素激动剂、SIRT-1激动剂、烟酸)的促脂肪代谢作用。
斑马鱼在药物筛选及毒理研究中的应用
斑马鱼在药物筛选及毒理研究中的应用斑马鱼是一种小型淡水鱼类,因为其身上有黑白相间的条纹而得名。
近年来,斑马鱼因其生物学特性而被广泛应用于药物筛选和毒理研究领域,成为了非常有价值的研究模型。
药物筛选中的应用药物研究是一个复杂、耗时和费用极高的过程,药物的发现和开发需要多个实验阶段的支持,这个过程需要进行大量的实验和动物试验,其中包括鼠类、犬、猴等动物。
然而,这些动物试验的过程往往比较残酷,而且有一定的伦理争议。
斑马鱼因为其短寿命、高繁殖率、透明胚胎、易于培养和免疫缺陷等生物学特点,成为了一种优秀的替代动物模型。
近年来,越来越多的药物筛选试验也开始采用斑马鱼作为研究对象。
斑马鱼的生理和药物反应与人类的类似性非常高,这意味着经过适当鉴定的药物可通过斑马鱼来预测在人类中的疗效和安全性。
此外,斑马鱼的活体成像技术和基因组学方法非常发达,可以极大地拓展药物筛选的应用范围。
毒理研究中的应用毒理研究旨在识别对人体健康有害的化学物质或环境因素,目前大部分毒理实验仍然依赖于动物研究。
然而,动物实验往往难以完全模拟人类体内的反应,并且存在严重的伦理问题。
斑马鱼在毒性测试中的应用,尤其在水环境污染方面,是一个现代化、有效的替代方法。
在许多医学研究中,斑马鱼的生理反应可作为对环境污染物的敏感指标。
其透明胚胎和体腔内部的器官也为研究毒性的发展过程提供了一个完整而准确的模型。
例如,可以使用斑马鱼来评估水中的有毒化学物质,如烷基苯和无机汞等物质,检测其对斑马鱼胚胎和成年斑马鱼的影响,从而预测其在人体中的潜在毒性。
此外,斑马鱼还可以通过线粒体及细胞凋亡等途径实现对毒性的病理分析。
结语总之,斑马鱼的应用在药物筛选和毒理研究领域变得越来越流行。
这种模型不仅具有许多生物学上的特性,而且在实验操作上也非常容易,这为相关研究提供了无限便利。
斑马鱼未来将成为医学研究的一个重要工具,成为唤起人们对环境保护和动物保护思考的重要引子。
斑马鱼模型在药物筛选和毒理学研究中的应用
斑马鱼模型在药物筛选和毒理学研究中的应用斑马鱼是一种普遍存在于淡水水域的小型鱼类,因其身上的黑白相间斑纹而得名。
近年来,斑马鱼模型在生命科学领域中得到广泛应用。
其中,其在药物筛选和毒理学研究中的应用备受关注和重视。
一、斑马鱼模型在药物筛选中的应用斑马鱼种群繁殖速度快、生命周期短,而其胚胎发育过程也非常短暂。
这些特点使得斑马鱼成为一种非常理想的药物筛选模型。
在药物筛选过程中,科学家常常会将化合物加入到斑马鱼的培养基中,然后观察其对斑马鱼发育和生长的影响。
斑马鱼的胚胎发育是一种非常重要的药物筛选指标。
在斑马鱼的胚胎发育过程中,可以通过观察斑马鱼的胚胎发育情况来判断一种化合物对斑马鱼的毒性,以及其对斑马鱼的发育是否有影响。
这种方法被称为斑马鱼毒性筛选法,已成为一种非常流行的毒理学研究手段。
斑马鱼模型在药物筛选和毒理学研究中的应用也促进了“三Rs”原则的实施。
即,减少动物实验、替代动物试验和改善动物试验条件。
斑马鱼模型的使用可以大大减少对实验动物的使用量,从而降低了实验过程中对动物的伤害和死亡率。
二、斑马鱼模型在毒理学研究中的应用斑马鱼模型在毒理学研究中的应用非常广泛,其毒性检测大多数都是通过斑马鱼生长、鉴别、生殖和神经发育等方面的影响来评估的。
1. 斑马鱼模型在生殖毒性检测中的应用斑马鱼的繁殖速度快,产卵量也比较大,因此非常适合用于生殖毒性实验。
生殖毒性测试是检测化学物质对生殖能力和生殖组织的影响的实验。
该实验可以观察斑马鱼繁殖场景是否正常,如是否输卵管或睾丸出现异常等。
2. 斑马鱼模型在鉴别毒性提示中的应用鉴别毒性提示是指生物体在受到某些毒性物质作用后,出现一些生理或行为异常的现象。
通过观察斑马鱼是否出现尾部畸形、脊柱曲度等症状,可以知道这种化学物质是否有鉴别毒性提示。
3. 斑马鱼模型在神经毒性检测中的应用斑马鱼在神经系统研究中也起着重要作用。
斑马鱼胚胎发育过程中,神经系统的形成是非常显著的。
因此,斑马鱼胚胎对于神经毒性物质的敏感度很高。
斑马鱼作为生物模型研究的进展及其未来展望
斑马鱼作为生物模型研究的进展及其未来展望自然界中,斑马鱼是一种小型的热带淡水鱼,常见于非洲。
然而,随着科学技术的不断发展,斑马鱼开始被引入实验室,成为生物模型研究中的一个重要角色。
在这篇文章中,我们将探讨斑马鱼作为生物模型研究的进展,并展望它的未来发展。
一、斑马鱼在基因研究中的应用斑马鱼在基因研究中的应用已经成为了研究的重要工具。
在斑马鱼胚胎的早期发育中,胚胎的透明度非常高,使得科学家们可以轻松地观察到胎儿的发育过程,从而对基因的功能进行深入的研究。
斑马鱼中的基因表达模式与人类中的基因表达模式十分相似,因此,科学家们可以通过斑马鱼对人类基因进行研究,这为人类疾病的治疗和预防提供了新的思路。
二、斑马鱼在药物筛选和毒性测试中的应用作为基因研究的模型生物,斑马鱼同样可以在药物筛选和毒性测试中应用。
由于斑马鱼的繁殖速度比大多数动物都要快,且胚胎的透明度高,使得科学家们可以进行大规模的药物筛选,并且快速地了解药物的安全性和有效性,这为药物研发提供了全新的思路。
三、斑马鱼在神经科学中的应用斑马鱼同样在神经科学研究中扮演着重要的角色。
它们的神经元数量比人少很多,但拥有大量相似的神经元和神经递质,因此可以为人类神经科学提供极其重要的帮助。
斑马鱼对于观察人体运动障碍"帕金森症"的症状的研究也取得了一定成果。
科学家可以使用斑马鱼模拟“帕金森症”的症状,然后在验实验过程中直接观察进行刻画。
四、未来展望斑马鱼的模型化特性使它成为了生物学界的研究对象,未来,这个领域还将面临更广泛的应用。
例如随着人口的增长,食品安全问题越来越受到关注,研究斑马鱼在环境中的重金属积累途径,将极有可能为人们提供重金属与健康之间的关系。
此外,斑马鱼的使用还可能特别适用于缺少实验对象的时期或情况。
综合来看,斑马鱼作为生物模型研究中的重要角色,有着广阔的发展前景。
作为研究生物学的工具,其应用领域还将不断扩大,对人们的生活和健康,特别是为深入和进一步地理解生物系统细胞的方式开拓了全新的视角。
用斑马鱼行为学-概述说明以及解释
用斑马鱼行为学-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在斑马鱼行为学领域,斑马鱼被广泛应用于行为研究中,成为一种理想的实验室模型动物。
斑马鱼具有许多优势,如短生命周期、繁殖力强、透明胚胎等特点,使其成为研究者们研究行为学和神经科学的理想选择。
通过对斑马鱼的行为进行观察和实验,可以深入了解其行为模式和神经机制,为人类疾病的研究和治疗提供重要参考依据。
本文将介绍斑马鱼行为学的概述,探讨其在实验室中的应用以及对科学研究的意义。
1.2 文章结构文章结构部分需要说明整篇文章的分章节结构,以便读者对文章的整体内容有一个清晰的了解。
在这个部分可以简要介绍文章的结构,包括各个章节的主要内容和展开细节。
例如可以写成:"文章结构部分将会首先介绍本文的大纲,包括引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分,将会概述斑马鱼行为学的重要性和应用,以及本文的目的。
接着在正文部分,将详细介绍斑马鱼行为学的概述、在实验室中的应用以及在科学研究中的意义。
最后在结论部分,将总结斑马鱼行为学的重要性,展望未来发展方向,并以结语作为整篇文章的收尾。
通过这种结构,读者可以清晰地了解本文的主要内容和展开方向,从而更好地理解斑马鱼行为学的重要性和意义。
"1.3 目的本文旨在探讨斑马鱼行为学在科学研究中的重要性和应用价值。
通过对斑马鱼行为学的概述和实验室应用进行分析,我们可以深入了解这种生物的行为特征,为科学家们提供更多研究思路和方法。
同时,我们也希望通过对斑马鱼行为学的探讨,引起更多人对这一领域的关注,促进相关研究的发展和进步。
通过本文的阐述,可以更好地认识斑马鱼行为学在科学研究中的意义,为未来相关研究的发展提供参考和指导。
2.正文2.1 斑马鱼行为学概述斑马鱼(zebrafish)是一种常见的实验动物,其行为学研究已成为生物学领域中重要的研究方向之一。
斑马鱼具有许多优势,如短生命周期、快速繁殖、小体型等特点,使其成为理想的模式动物。
斑马鱼在生命科学中的应用
斑马鱼在生命科学中的应用斑马鱼,在普通人的眼中可能只是一种普普通通的小鱼。
但在生命科学领域,斑马鱼的作用却是越来越重要的。
自从20世纪80年代初斑马鱼被科学家们发现可以用来作为实验室动物以来,它就成为了生命科学领域中的又一把"神器"。
1. 斑马鱼在基因研究中的应用斑马鱼是一种小型鱼类,它们的生命周期相对短,一般只有3-4个月,而且繁殖力强,每次产卵数可达到200-300粒。
这一点与小鼠相似,小鼠的这些特性使它成为了许多基因实验的最佳模型。
同样的,在斑马鱼身上,科学家们也可以毫不费力地轻松显示和分类出不同基因变化对生理功能的影响,从而研究基因在机体各个方面的作用。
2. 斑马鱼在药物研究中的应用除了基因研究外,斑马鱼在药物研究中的应用也是十分突出的。
药物毒性的研究是药物研发过程的第一步。
通过斑马鱼模型,科学家们可以得到大量的数据,来分析药物的毒性和药效,从而更好地评估药物是否可行。
此外,斑马鱼在药物筛查中也扮演着重要角色。
它们的快速生长和繁殖能力,使得斑马鱼可以很快地检验许多候选药物的有效性和安全性,并对药物的吸收、分布、代谢和排泄进行细致的研究,从而减少了药物研发的时间和成本。
3. 斑马鱼在癌症研究中的应用斑马鱼在癌症研究中同样为生命科学领域的科学家们提供了更佳的解决方案。
例如,科学家们可以将人体胰腺癌细胞注入斑马鱼中,利用胰腺癌细胞在斑马鱼的体内的生长情况以及对身体器官的影响来验证一种治疗方法,从而洞察治疗方法的有效性。
由于胰腺癌的模型很难在小鼠身上成功建立,因此斑马鱼成为了更为适合的研究对象。
4. 斑马鱼在神经系统研究中的应用斑马鱼还为神经系统研究提供了更为广阔的视野。
因为斑马鱼的神经系统与人类的神经系统相似,而且比其他生物的神经系统更为易于视觉观察,所以它成为了神经科学领域中极为重要的实验模型。
研究人员已经成功地使用斑马鱼模型研究了包括帕金森氏症、脊髓肌肉萎缩症在内的多个神经退行性疾病,并得出了一些大胆而且有效的解释结果。
斑马鱼直接PCR的方法及说明
斑马鱼直接PCR的方法及说明斑马鱼直接PCR试剂盒是基于一种新的,第三代(3G)的DNA聚合酶,通过改进工程常见的植物衍生的PCR抑制剂如多酚和多糖耐受的分子进化。
包是从原油样品植物DNA 快速扩增的优化,含DNA的粗提取方法进行了抑制剂,纯化的DNA。
斑马鱼直接PCR试剂盒主要特点包括:1快速PCR技术直接从植物组织中如叶盘,种子和天然植物提取物。
2简化工作流程为转基因筛选。
3改进的PCR成功率和可重复性。
4从样品类型的漫长而艰难的目标有效放大。
斑马鱼直接PCR试剂盒描述斑马鱼直接PCR试剂盒是由于组织内的植物组织的类型和潜在的PCR抑制剂中的多样性是一个具有挑战性的应用。
斑马鱼直接PCR试剂盒是DNA从天然植物样品成功扩增的优化,含DNA粗提取方法进行了抑制,以及纯化的DNA。
斑马鱼直接PCR试剂盒包含一个新的DNA聚合酶,工程通过分子进化过程中,为提高普通植物来源的PCR抑制剂如多酚和多糖的耐受性。
在强大的放大在很宽的范围内的植物种类的样品,扩增子长度的酶结果的独特的特点,与粗提取方法。
该套件包含4个独立的部分组成:1)该厂PCR缓冲液(2X)是准备使用含有除DNA聚合酶,引物和模板的成分的鸡尾酒。
这2个缓冲区包含3毫米氯化镁;2)kapa3g植物DNA聚合酶是一个融合工程TaqDNA聚合酶的基础(A型)和改进的古细菌(B型)DNA聚合酶。
这种混合酶结合专有的抗体灭活酶*变性步骤之前;3)该厂PCR 增强剂是作为改善困难的样品和检测氯化镁滴定未能改善结果PCR性能的一个可选的添加剂;4)额外的MgCl2(25毫米)是检测需要的MgCl2优化提供。
斑马鱼直接PCR试剂盒应用斑马鱼直接PCR试剂盒是专为从各种植物样品包括长度的DNA片段的扩增≤5KB:含有携带抑制剂植物DNA粗提物直接从叶盘,种子样品,和其他植物组织样品样品中含有植物来源的化合物浓度显著斑马鱼直接PCR试剂盒包含一个新的DNA聚合酶工程通过过程的分子进化提高耐常见植物源性抑制剂。
斑马鱼模型以及其在遗传学实验研究中的应用
斑马鱼模型以及其在遗传学实验研究中的应用斑马鱼(Danio rerio)是一种小型热带淡水鱼类,广泛应用于生物医学研究领域。
它的快速发育、高繁殖能力和透明胚胎等特点,使得斑马鱼成为研究人类疾病和遗传学的理想模型生物。
在遗传学实验研究中,斑马鱼被广泛用于探索基因功能、疾病模拟、药物筛选、发育生物学等诸多方面。
斑马鱼模型的优势主要体现在以下几个方面。
首先,斑马鱼的特征使其成为遗传学研究的理想模型。
斑马鱼的基因组在许多方面与人类的基因组高度保守,大约70%的人类基因具有斑马鱼的同源基因。
这意味着,通过研究斑马鱼的基因功能,我们可以更好地理解人类基因以及与之相关的疾病。
其次,斑马鱼的胚胎发育速度极快。
斑马鱼的胚胎在受精后仅需24小时便可以孵化。
另外,斑马鱼胚胎的发育过程可以在显微镜下清晰可见,这意味着我们可以轻松观察到发育过程中的变化,并进行更加精确的实验观察。
此外,斑马鱼的胚胎透明,这一特点使得研究人员能够直接观察到内脏器官和神经系统的发育。
通过应用各类荧光探针或特定标记物,我们可以在斑马鱼胚胎中对特定基因或基因产物进行定位和可视化,从而更深入地研究其功能和作用机制。
斑马鱼模型在遗传学实验研究中有着广泛的应用。
首先,斑马鱼模型可以用于探索基因功能。
在遗传学研究中,研究人员可以使用各种基于遗传学、分子生物学和转基因技术的方法来扰乱或改变斑马鱼基因的功能,从而了解特定基因对发育和疾病的影响。
其次,斑马鱼模型可以用于疾病模拟。
斑马鱼的遗传相似性和发育过程相似性使其成为研究人类疾病的理想模型。
通过模拟人类遗传病或疾病相关基因突变,我们可以研究这些疾病的发病机制、生理学变化和潜在治疗策略。
此外,斑马鱼模型还可以用于药物筛选。
研究人员可以将药物添加到斑马鱼培养液或胚胎中,然后观察斑马鱼的发育、行为和生理特征,以评估药物的毒副作用和药效。
这种药物筛选方法可以加速药物开发和筛选过程。
最后,斑马鱼模型在发育生物学领域也有广泛应用。
模式生物斑马鱼在化妆品功效评价中的应用进展及发展趋势分析
山东科学SHANDONGSCIENCE第37卷第2期2024年4月出版Vol.37No.2Apr.2024收稿日期:2024 ̄01 ̄22基金项目:山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2022TSGC2003)ꎻ山东省中央引导地方科技发展资金项目(YDZX2022164)ꎻ济南市 新高校20条 资助项目引进创新团队计划(202228035)ꎻ齐鲁工业大学(山东省科学院)科教产融合试点工程重大创新专项(2022JBZ01 ̄06)作者简介:夏青(1988 )ꎬ男ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ研究方向为中药药效物质与作用机制ꎮE ̄mail:sdxq1021@163.com∗通信作者ꎬ刘可春ꎬ男ꎬ研究员ꎬ研究方向为药物筛选ꎮE ̄mail:hliukch@sdas.org模式生物斑马鱼在化妆品功效评价中的应用进展及发展趋势分析夏青ꎬ臧晓涵ꎬ王勇澄ꎬ张云ꎬ李培海ꎬ张轩铭ꎬ刘可春∗(齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院生物研究所山东省人类疾病斑马鱼模型与药物筛选工程技术研究中心ꎬ山东济南250014)摘要:斑马鱼模型在药物筛选㊁药理和毒理等研究领域已得到广泛应用ꎮ近年来ꎬ随着«化妆品功效宣称评价规范»等文件的实施ꎬ化妆品功效宣称进入强监管时代ꎬ对功效评价模型和方法的科学性提出了更高的要求ꎮ斑马鱼皮肤结构与人类高度相似ꎬ胚胎透明ꎬ易观察ꎬ且斑马鱼功效评价实验具有样品用量少㊁周期短㊁高通量的优势ꎬ目前已成为化妆品功效评价领域的研究热点ꎮ本文基于文献计量学方法ꎬ统计了近十年斑马鱼用于化妆品功效评价的相关文献ꎬ综述了斑马鱼在化妆品功效评价中的应用进展ꎬ并分析了其发展动态和趋势ꎬ为促进斑马鱼模型在化妆品领域中的应用提供参考ꎮ关键词:斑马鱼ꎻ化妆品ꎻ功效评价中图分类号:R1㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1002 ̄4026(2024)02 ̄0036 ̄11开放科学(资源服务)标志码(OSID):ProgressanddevelopmenttrendsintheuseofzebrafishasamodelorganismforevaluatingcosmeticefficacyXIAQingꎬZANGXiaohanꎬWANGYongchengꎬZHANGYunꎬLIPeihaiꎬZHANGXuanmingꎬLIUKechun∗(EngineeringResearchCenterofZebrafishModelforHumanDiseasesandDrugScreeningofShandongProvinceꎬBiologyInstituteꎬQiluUniversityofTechnology(ShandongAcademyofSciences)ꎬJinan250014ꎬChina)AbstractʒZebrafishmodelshavebeenwidelyusedinvariousfieldssuchasdrugscreeningꎬpharmacologyꎬandtoxicologyresearch.InrecentyearsꎬwiththeimplementationofregulationssuchasthestandardfortheEvaluationofCosmeticEfficacyClaimsꎬcosmeticefficacyclaimshaveenteredintoaneraofstrictsupervisionꎬwhichhasledtohigherstandardsforthescientificnatureoftheefficacyevaluationmodelsandmethods.Theskinstructureofzebrafishishighlysimilartothatofhumansꎬwithzebrafishalsohavingtransparentembryosthatareeasytoobserve.Moreoverꎬefficacyevaluationexperimentsusingzebrafishofferadvantagessuchasminimalsampledosageꎬshortenedexperimentalcyclesꎬandhigh ̄throughputcapacity.Consequentlyꎬzebrafishhavebecomeapopularresearchtopicinthefieldofcosmeticefficacyevaluation.Basedonbibliometricmethodsꎬthisstudyanalyzestherelevantliteratureontheuseofzebrafishtoevaluatecosmeticefficacyoverthepastdecade.Thestudyprovidesanoverviewoftheprogressoftheapplicationofzebrafishincosmeticefficacyevaluationꎬandexaminesthedevelopmentdynamicsandtrendsthroughcomprehensiveanalysis.Thisissoastoprovideareferencefortheapplicationofzebrafishmodelsinthecosmeticsindustry.Keywordsʒzebrafishꎻcosmeticsꎻefficacyevaluation㊀㊀随着人们生活质量不断提高及对于美的追求日益提升ꎬ化妆品已经成为日常生活的必需品ꎮ我国是全球最大的化妆品市场之一ꎬ2020年护肤品市场规模达到2630亿元ꎮ功效宣称是化妆品功效的描述性说明ꎬ也是消费者选择化妆品的重要依据ꎮ«化妆品监督管理条例»[1]«化妆品功效宣称评价规范»等文件指出ꎬ化妆品的功效宣称应当有充分的科学证据ꎬ注册人或者备案人应当在国家药品监督管理局指定的网站上公布证据摘要ꎬ并接受社会监督ꎮ图1㊀人类皮肤结构与斑马鱼皮肤结构Fig.1㊀Thestructureofhumanskinandzebrafishskin斑马鱼是化妆品功效评价的新兴模型ꎮ斑马鱼与人类基因同源性高达87%ꎬ胚胎透明ꎬ易观察[3]ꎮ利用斑马鱼开展功效评价具有样品用量少㊁实验周期短㊁高通量等优势ꎮ更重要的是ꎬ斑马鱼皮肤结构和功能与人类高度相似ꎬ由表皮㊁真皮和皮下组织构成ꎬ包含基底层㊁棘层㊁颗粒层㊁透明层等(见图1㊁表1)[4]ꎮ斑马鱼与人类具有类似的创伤愈合和疤痕增生过程[5]ꎬ参与皮肤发育和胶原蛋白合成的相关基因与人类具有高度的同源性[4ꎬ6]ꎮ近年来ꎬ随着化妆品功效宣称监管体系的不断完善ꎬ斑马鱼广泛应用于化妆品功效评价ꎬ认可度与接受度不断提高ꎬ截至目前已有32项现行的相关团体标准ꎬ相关功效评价方法已应用于化妆品配方筛选㊁工艺优化㊁功效验证㊁机制研究等各个方面ꎮ表1㊀斑马鱼与人体皮肤结构对比表皮层保护膜保护ꎬ抗菌角化上皮浅表层稳定ꎬ气体交换ꎬ防震动颗粒层中间层棒状细胞ꎬ离子细胞ꎬ感觉细胞ꎬ黏液细胞ꎬ未分化上皮细胞棘层基底层通过半桥粒附着在真皮上基底层透明层含有层黏连蛋白和整合素透明层致密层含有胶原蛋白致密层半桥粒连接基底层细胞与下方基底膜半桥粒桥粒连接相邻上皮细胞桥粒侧线运动和震动的感觉器官内耳毛细胞(位于耳蜗内)真皮层黑素细胞色素沉着ꎬ抗紫外线辐射黑素细胞鳞保护ꎬ钙源毛发皮下组织脂肪细胞隔热ꎬ储存热量ꎬ有助皮下创伤愈合脂肪细胞㊀㊀本文查阅了近十年斑马鱼用于化妆品功效评价的相关文献ꎬ利用文献计量学方法对文献发表时间分布㊁研究主体㊁研究内容及热点等进行分析ꎬ并对斑马鱼模型在化妆品功效评价中的应用进展进行综述ꎬ梳理该领域的发展脉络和研究趋势ꎬ为斑马鱼模型在化妆品功效评价领域更科学㊁合理的应用和发展提供参考ꎮ1㊀斑马鱼模型应用于化妆品功效评价的发展趋势分析1.1㊀数据来源与分析方法以中国知网(CNKI)㊁万方数据知识服务平台为中文来源数据库ꎬ中国知网检索式为 主题:(斑马鱼化妆品) ꎬ检索时间设定为2013 2023ꎻ万方数据知识服务平台检索式为 全部:(斑马鱼化妆品) ꎬ检索时间设定为2013 2023ꎮ以WebofScience核心集数据库为英文文献检索平台ꎬ检索式为 Topic:(zebrafishcosmetics) ꎬ检索时间设定为2013 ̄01 ̄01至2024 ̄01 ̄01ꎮ利用GraphPadPrism(v8.0.2.263)和VOSviewer(Version1.6.20)软件对文献进行可视化分析ꎮ其中ꎬ文献产出时间分布图由GraphPadPrism(v8.0.2.263)软件绘制ꎬ关键词共现图谱和国家合作网络关系图谱由VOSviewer(Version1.6.20)软件获得ꎮ1.2㊀结果与分析1.2.1㊀发文量分析从中国知网中共获得中文文献44篇ꎬ万方数据知识服务平台共获得中文文献151篇ꎬWebofScience核心集数据库共获得英文文献214篇ꎬ排除非斑马鱼模型研究的文献㊁与化妆品功效评价无关的文献㊁重复文献以及无法进行评估的文献ꎬ最终计入分析统计的文献中ꎬ共计中文文献163篇ꎬ英文文献190篇ꎬ所有计入分析统计的文献全文可查ꎮ如图2所示ꎬ近十年来基于斑马鱼模型的化妆品研究发文量逐年上升ꎬ2013 2017年间ꎬ中英文文献产出总量较少ꎬ均少于20篇ꎬ说明以斑马鱼为模型的化妆品功效研究处于初期探索阶段ꎬ关注度较低ꎮ自2018年起ꎬ每年发文总量均不低于30篇ꎬ整体呈现快速上升趋势ꎬ斑马鱼在化妆品功效研究方面的研究价值已引起重视ꎬ在2022年研究热度达到顶峰ꎬ中英文发文量达到79篇ꎮ虽然2023年研究热度稍有降低ꎬ但中英文发文总数也达到65篇ꎮ随着2021年5月1日«化妆品功效宣称评价规范»[2]的正式实施ꎬ预计以斑马鱼为模型进行化妆品的功效评价在未来几年将继续保持高水平研究ꎮ图2㊀文献发文量趋势图Fig.2㊀Trendchartsofthenumberofpublications1.2.2㊀国家合作分析对所获得的英文文献进行国家合作分析ꎬ将发文量在4篇以上的国家计入统计分析ꎬ共纳入15个国家ꎬ在计入统计的全部的文献中ꎬ我国英文文献发文量共计79篇ꎬ占比高达34.0%ꎬ与其他国家对比占据显著优势ꎮ排在第二位的是韩国ꎬ发文量共计40篇ꎬ占比17.2%ꎮ印度㊁美国㊁土耳其㊁意大利和沙特阿拉伯ꎬ发文量均多于10篇ꎬ英文发文量占比分别为7.8%㊁6.9%㊁5.6%㊁5.6%和4.3%ꎮ此外ꎬ英国㊁巴西等国家英文发文量均不足10篇ꎮ如图3所示ꎬ利用VOSviewer绘制国家合作分析图ꎬ展示各国家之间的合作关系ꎬ每个节点代表1个国家ꎬ节点大小代表出现的相对频率高低ꎬ节点间的连线粗细对应国家之间合作关系的强弱ꎬ节点颜色对应发文时间ꎮ从图中可以看出ꎬ近几年我国化妆品领域英文文献发文量在几个国家中居于首位ꎬ与印度㊁美国和巴基斯坦等多个国家都建立了合作关系ꎬ但各国之间联系不够密切ꎬ说明国家间需要加强合作交流ꎬ为化妆品原料发掘与功效评价提供新动力ꎮ图3㊀国家合作网络关系Fig.3㊀Thenetworkofinter ̄statecooperativerelations1.2.3㊀关键词共现分析关键词是一篇文章核心和主题的集中体现ꎮ以共现频次表示关键词之间的关联性ꎬ统计该领域的高频关键词ꎬ揭示当前的热点研究方向ꎮ在本文中ꎬ以关键词出现3次为统计分析标准ꎬ每个节点代表一个关键词ꎬ节点间连线代表关键词之间的共现关系ꎬ连线越粗ꎬ代表关键词共同出现的频率越高ꎮ中文文献共纳入14个关键词ꎬ英文文献纳入42个关键词ꎬ中文文献分析结果(图4(a))显示主要热点方向为美白㊁保湿㊁抗氧化ꎬ热点活性物质为大麻叶提取物和库拉索芦荟花ꎮ由中文关键词共现网络图可知ꎬ目前的化妆品市场中ꎬ人们更愿意相信植物提取物的护肤美妆功能ꎬ对美白和保湿等功效的化妆品需求量正在提高ꎮ英文文献中主要发文方向为抗氧化㊁抗炎与抑制黑色素生成ꎮ由英文关键词共现网络图(图4(b))可知ꎬ氧化应激相关研究是斑马鱼模型在化妆品功效评价中的研究热点之一ꎬ与氧化应激相关的高频关键词有抗氧化剂㊁抗氧化活性㊁抗凋亡等ꎮ关键词节点最多的为化妆品美白功效评价ꎬ可以发现该部分的高频关键词为黑色素生成㊁黑色素瘤和抑制酪氨酸酶活性等ꎮ图4㊀关键词共现网络图Fig.4㊀Co ̄occurrencenetworkgraphsofkeywords2㊀斑马鱼模型在化妆品功效评价中的发展动态2.1㊀斑马鱼模型在美白功效评价中的应用当皮肤受到过度的紫外线照射等外源刺激时ꎬ黑色素生成稳态遭到破坏ꎬ导致黑色素积累ꎬ肤色变黑[7]ꎮ斑马鱼皮肤真皮层含有与人类相似的黑色素细胞ꎬ黑色素形成机理与人类高度一致ꎬ主要由苯丙氨基酸和酪氨酸在酪氨酸酶(TYR)的催化作用下氧化生成多巴醌ꎬ并在二羟基吲哚羧酸氧化酶(TRP ̄1)㊁多巴色素异构酶(TRP ̄2)等作用下形成黑色素[8 ̄9](图5(a))ꎮ基于斑马鱼模型的美白功效评价方法已得到广泛应用ꎬ主要检测指标包括黑色素生成面积㊁黑色素含量㊁酪氨酸酶活力㊁黑色素合成相关基因表达水平等(图5(b))ꎮ图5㊀斑马鱼模型美白功效评价Fig.5㊀Evaluatingofwhiteningeffectofzebrafishmodel由广州开发区黄埔化妆品产业协会起草的T/HPCIA005 2022团体标准[10]ꎬ提到了一种以黑色素生成和酪氨酸酶活性评价受试物美白功效的方法ꎬ实验方法是破碎鱼胚ꎬ提取黑色素沉淀ꎬ通过黑色素含量和酪氨酸酶在745nm处的吸光度变化来评价化妆品美白功效ꎮHa等[11]以受精后35h的黑色素生成水平为指标ꎬ评价了多种1ꎬ3 ̄噻嗪衍生物的抗黑色素生成作用ꎬ同时通过光谱法测定受精后48h斑马鱼匀浆蛋白提取物的酪氨酸酶活性和黑色素含量ꎬ发现化合物TZ ̄6(4 ̄羟基 ̄2ꎬ6 ̄二甲基 ̄5ꎬ6 ̄二氢 ̄4H ̄1ꎬ3 ̄噻嗪)能够显著降低斑马鱼胚胎眼睛和背部的黑色素生成ꎬ以剂量依赖性的方式降低总黑色素含量和酪氨酸酶活性ꎬ当TZ ̄6浓度达到600μmol/L时ꎬ对黑色素的抑制作用甚至高于0.2mmol/L的苯硫脲(目前实验室公认的斑马鱼黑色素抑制剂)ꎮ金蒙等[12]通过拍摄斑马鱼侧视图ꎬ检测斑马鱼体内黑色素颗粒的分布与含量ꎬ采用斑马鱼胚胎NaOH裂解法测定黑色素相对含量ꎬ多巴氧化法测定酪氨酸酶活性ꎬ在油茶花㊁油茶叶㊁油茶蒲和油茶粕四种油茶副产品提取物中ꎬ筛选到最具美白潜力的油茶花提取物ꎮ此外ꎬ基于此方法还评价了库拉索芦荟花[13]㊁芦笋[14]㊁马齿苋多糖[15]和超分子壬二酸[16]等的美白功效ꎮMahendra等[17]发现大叶桃花心木种子的乙醇粗提物(SMCE)和己烷馏分(SMHF)能够影响组织蛋白酶表达ꎬ进而影响斑马鱼的色素系统ꎬ研究发现SMHF会抑制肌动蛋白表达ꎬSMCE会降低角蛋白4和延伸因子EF ̄1α的含量ꎬ表明SMHF和SMCE通过干扰正常的视网膜发育影响眼部色素沉积ꎮ短期的紫外线暴露会引起皮肤角质层中黑色素的氧化与重新分布ꎮHu等[18]用紫外线照射处理斑马鱼幼鱼引起黑色素沉积ꎬ结果证实灵芝多糖可以通过抑制cAMP/PKA和ROS/MAPK信号通路来拮抗紫外线照射诱导的黑色素积累ꎮJeon等[19]以斑马鱼为模型ꎬ结合细胞实验ꎬ发现姜黄素能够下调黑色素生成相关基因tyr㊁mitf㊁trp ̄1和trp ̄2的表达ꎬ通过MC1R信号通路调节黑色素生成ꎮ2.2㊀斑马鱼模型在保湿功效评价中的应用真皮在表皮下面ꎬ主要由纤维组织㊁基质和细胞组成ꎮ若真皮含水量下降ꎬ皮肤会出现干燥㊁弹性下降㊁皱纹增多等现象ꎮ补水保湿ꎬ不仅是为了补充皮肤表层的水分ꎬ更为重要的是调节渗透压平衡ꎬ维持表皮细胞内环境的稳定状态ꎬ使皮肤保持水润光泽[20]ꎮ目前常用于研究化妆品保湿功效的斑马鱼模型为2%NaCl诱导的斑马鱼尾部渗透压失衡模型(图6)ꎮ图6㊀斑马鱼尾部渗透压失衡模型Fig.6㊀Modelofosmoticpressureimbalanceinazebrafishcaudalfin㊀㊀何林燕等[21]用2%的NaCl诱导72h的斑马鱼尾部脱水皱缩ꎬ侧体位拍照后用ImageJ统计ꎬ以尾部长度收缩率为评价指标ꎬ发现25%㊁50%㊁75%和100%的库拉索芦荟叶样品能够显著缓解高渗环境下斑马鱼尾部皱缩ꎬ具有良好的保湿作用ꎮ陈丹丹等[22]发现山茶花提取物能够改善斑马鱼脱水后尾部长度的收缩率ꎬ说明0.005%山茶花提取物对NaCl诱导的脱水反应有一定的抑制作用ꎮ目前关于斑马鱼在化妆品保湿功效评价中应用的文献较少ꎬ但目前已有相关的团体标准发布ꎮ由山东省科学院生物研究所牵头起草的«基于斑马鱼模型的化妆品保湿功效评价方法»团体标准[23]中ꎬ提出检测样品处理后斑马鱼尾鳍面积变化ꎬ以及水通道蛋白相关基因aqp1a和aqp3a的表达量变化ꎬ可以作为评价样品保湿功效的方法ꎮ2.3㊀斑马鱼模型在抗氧化活性评价中的应用皮肤的紫外线损伤以及氧化代谢失衡ꎬ会导致皮肤组织和细胞产生氧化损伤ꎬ细胞内活性氧(ROS)含量超过基础水平时ꎬ细胞对氧化应激的防御能力减弱ꎬ造成细胞结构破坏ꎬDNA损伤ꎬ增加基质金属蛋白酶(MMP)降解真皮层中的胶原蛋白和弹性蛋白[24]ꎬ具体表现为皮肤出现皱纹㊁干燥角质化㊁衰老等症状ꎮ目前化妆品抗氧化功效评价的常用模型有紫外光照射模型㊁O3氧化损伤模型㊁柴油颗粒物模拟的污染损伤模型[25]ꎮ但目前评价模型多为细胞模型或人体模型ꎬ细胞模型结构简单造成假阳性多ꎬ人体试验成本高㊁志愿者少ꎮ斑马鱼具有完善的ROS稳态调控系统ꎬ是适用于抗氧化研究的生物模型[26]ꎬ常用的检测指标如图7所示ꎮ现行的10项化妆品抗皱㊁紧致团体标准中指出ꎬ以斑马鱼为模型评价化妆品的抗氧化功效ꎬ主要检测方法包括SA ̄β ̄半乳糖苷酶活性检测㊁I型胶原蛋白基因与弹性蛋白基因表达量检测㊁总自由基清除能力检测等ꎮ图7㊀抗氧化活性评价Fig.7㊀Evaluationofantioxidantactivity孙晨等[27]利用0.5mmol/LH2O2溶液诱导受精后8h的Tg(krt4:NTR ̄hKikGR)皮肤荧光斑马鱼氧化损伤模型ꎬ结果发现H2O2溶液作用于斑马鱼后ꎬ鱼体抗氧化能力减弱ꎬ角质细胞凋亡ꎬ表现为皮肤表面绿色荧光点数量减少ꎬ紫河车冻干粉(PHFAE)能够缓解角质细胞的凋亡ꎬROS探针检测发现PHFAE会降低活性氧(ROS)含量ꎬ提高斑马鱼抗氧化能力ꎮ张淼等[28]采用H2O2诱导建立斑马鱼衰老模型ꎬ发现岩藻黄素能抑制H2O2诱导的斑马鱼胚胎SA ̄β ̄半乳糖苷酶活性的增高ꎬ降低丙二醛(MDA)含量ꎬ提高超氧化歧化酶(SOD)活性ꎬ抑制ROS过量增多ꎮ多次传代或诱导衰老的细胞中SA ̄β ̄半乳糖苷酶活性很高ꎬ可作为衰老的一种标志物[29]ꎬMDA是一种被广泛接受的氧化应激生物标志物[30]ꎬSOD具有抗氧化功效ꎬ能够清除ROS和氧阴离子自由基(O2-)ꎬ减少体内氧化组织损伤[31]ꎮWang等[32]利用5天㊁1个月㊁4个月㊁19个月的斑马鱼研究白藜芦醇的抗衰老作用ꎬ发现白藜芦醇能够增加衰老斑马鱼的线粒体自噬ꎬ上调衰老斑马鱼中mfn2和fis1以及pink1的表达ꎬ下调Akt/mTOR通路ꎬ上调ampk㊁sirt1和pgc1α的表达ꎬ激活Ampk/Sirt1/Pgc1α通路ꎮ2.4㊀斑马鱼模型在抗炎活性评价中的应用皮肤敏感可由外部刺激以及内在因素诱发ꎬ是一种涉及皮肤屏障㊁皮肤神经系统㊁皮肤免疫细胞的复杂过程[33]ꎮ皮肤在抵御内外刺激时ꎬ免疫细胞释放炎症因子ꎬ可能导致色素沉着㊁衰老㊁敏感㊁痤疮等皮肤问题[34]ꎮ具有舒缓㊁祛痘等功效的化妆品可通过缓解皮肤炎症发挥作用ꎮ斑马鱼的免疫系统与人类高度相似ꎬ对感染和组织损伤的天然免疫反应迅速ꎬ且容易诱发炎症ꎬ是评价化妆品原料㊁配方或产品舒缓和祛痘功效的一种有效手段ꎮ常用的斑马鱼炎症模型的诱导方法包括CuSO4诱导㊁脂多糖(LPS)诱导以及断尾(机械损伤)诱导等[35](图8)ꎮCuSO4诱导模型是通过铜离子诱导免疫细胞迁移到神经丘ꎬ引起神经炎症ꎻLPS诱导模型主要是通过促进巨噬细胞过度分泌促炎因子ꎬ引起全身炎症ꎻ断尾炎症模型是通过物理方式造成局部损伤ꎬ引发免疫细胞的免疫应答ꎬ促使炎症细胞聚集ꎮ图8㊀抗炎活性评价Fig.8㊀Evaluationofanti ̄inflammatoryactivitySun等[36]利用斑马鱼CuSO4诱导模型和断尾模型研究了枯芩和子芩的抗炎活性ꎬ利用Tg(Lyz:EGFP)斑马鱼转基因系可视化中性粒细胞聚集情况ꎬ以斑马鱼体内炎症细胞迁移数来量化中性粒细胞的迁移程度ꎬ结果表明40μmol/L的CuSO4会诱导炎症细胞向侧线迁移ꎬ尾部横切会使中性粒细胞和巨噬细胞向损伤区迁移ꎬ枯芩和子芩样品能够明显改善CuSO4诱导的炎症迁移以及创伤引起的伤口剖面炎症ꎬ具有良好的抗炎活性ꎮZheng等[37]利用三种斑马鱼炎症模型研究了中药组方生脉饮的体内抗炎作用及潜在机制ꎬ利用Tg(MPO:GFP)斑马鱼可视化中性粒细胞聚集情况ꎬ结果显示生脉饮醇提物能够显著调节CuSO4和LPS引起的炎症反应ꎬ改善创伤引起的伤口剖面炎症ꎬ通过q ̄PCR分析NF ̄κB和STAT3信号传导通路的p65㊁IκBα和stat3等相关基因ꎬ表明生脉饮是通过抑制NF ̄κB和STAT3信号通路的激活发挥抗炎作用ꎮ基于斑马鱼炎症模型已发现了如青蒿黄酮类化合物[38]㊁米糠油提取物[39]㊁南极地衣甲醇提取物[40]㊁穿心莲二萜内酯[41]和佛手柑素[42]等许多具备抗炎潜在开发利用价值的活性物质ꎮ已发表的文献中ꎬ斑马鱼炎症模型主要用于抗炎活性筛选与机制研究ꎬ用于化妆品功效评价的研究较少ꎮ但目前基于斑马鱼模型抗炎机理评价化妆品舒缓㊁祛痘㊁温和(无刺激)功效的团体标准已有13项ꎬ标准中应用的模型除了常用的三种抗炎模型外ꎬ还有痤疮丙酸杆菌诱导斑马鱼炎症模型㊁十二烷基磺酸钠(SDS)诱发表皮炎症细胞浸润模型等ꎮ2.5㊀斑马鱼模型在其他化妆品功效评价中的应用胶原蛋白作为皮肤内的一种组织结构蛋白ꎬ含有大量亲水性保湿因子ꎬ能够保持皮肤紧致与弹性ꎬ促进皮肤的重建与修复ꎬ但胶原蛋白往往会随着年龄的增长以及过度的紫外线暴露而流失ꎬ从而产生皱纹[43]ꎮ叶琳琳等[44]制备了一款含三叶鬼针草提取物的眼膜ꎬ用0.5%的三叶鬼针草提取物处理斑马鱼胚胎24hꎬ发现斑马鱼中与胶原蛋白和弹性蛋白合成相关的基因col1a1a和eln1相对表达量均显著上调ꎬ说明含三叶鬼针草提取物的眼膜具备抗皱㊁紧致功效ꎮ斑马鱼再生能力极强ꎬ伤口愈合机制与人类相似[45]ꎬ是研究化妆品修护功效的潜力模型ꎬ辛建雄等[46]利用斑马鱼断尾模型以再生尾鳍长度计算修复促进率ꎬ发现1mg/mL纤连蛋白冻干粉具有促进斑马鱼尾鳍修复的功效ꎮ何健华等[47]基于斑马鱼行为学研究方法以500μmol/L十二烷基硫酸钠作用15min诱导建立斑马鱼刺激模型ꎬ以30s内斑马鱼胚胎的自旋运动频率量化刺激强度ꎬ评价化妆品原料甘草酸二钾和黄芩素的舒缓功效ꎬ结果表明两种物质均能有效缓解斑马鱼胚胎刺激ꎬ具有良好的舒缓功效ꎬ同时利用该模型发现α ̄红没药醇㊁丹皮酚㊁积雪草苷和原花青素均具有缓解斑马鱼胚胎刺激的作用ꎮ此外ꎬ基于斑马鱼模型的化妆品控油功效评价已有相关的团体标准发布ꎬT/QLMZ7 2023团体标准[48]中提到ꎬ皮脂腺控制人体皮肤油脂分泌主要与5α ̄还原酶相关ꎬ检测受精后6d的斑马鱼5α ̄还原酶合成的关键基因srd5a1㊁srd5a2表达量可对化妆品的控油功效进行评价ꎮ3㊀讨论功效是消费者选择化妆品的主要依据ꎬ也是化妆品最主要的生命力ꎮ目前ꎬ化妆品功效宣称已进入强监管时代ꎬ但是化妆品功效评价技术体系仍不完善ꎬ严重阻碍化妆品行业的高质量发展ꎬ亟需加强基础研究ꎬ形成科学㊁合理㊁可重现的功效评价技术体系ꎮ斑马鱼的疾病特征㊁病因以及分子机制等与临床相关且高度保守ꎬ使其在发育生物学和药物临床前研究中被广泛应用ꎮ其中ꎬ抑制黑色素生成㊁抗炎㊁抗氧化㊁抗衰老㊁修复等与化妆品功效密切相关的药理模型ꎬ在药物筛选㊁中药功效评价等领域已得到较为充分的验证ꎮ自2018年起ꎬ以斑马鱼为模型的化妆品功效评价相关文献㊁标准等发表量呈快速上升趋势ꎬ成为化妆品功效评价领域的新兴和热点模型ꎮ斑马鱼用于评价美白㊁保湿㊁抗皱㊁紧致㊁祛痘㊁舒缓㊁温和(无刺激)等化妆品功效的350余篇文献相继发表ꎮ以斑马鱼为模型ꎬ评价化妆品美白㊁抗皱㊁控油㊁修护等功效的32项团体标准陆续发布ꎮ我国在该研究领域处于核心地位ꎬ但国家间联系不够紧密ꎮ随着«化妆品功效宣称评价规范»[2]的正式实施以及功效评价技术服务市场需求的不断攀升ꎬ斑马鱼在化妆品功效评价领域的应用会继续保持高水平发展ꎮ本文通过分析斑马鱼模型在化妆品功效评价中的发展动态和趋势ꎬ建议将来加强以下几方面的研究: (1)加强斑马鱼模型与化妆品功效的相关性研究ꎮ目前ꎬ基于斑马鱼模型的化妆品功效评价方法多数由药理活性评价方法转化而来ꎬ例如选用CuSO4㊁断尾机械损伤或LPS诱导的炎症模型ꎬ以抗炎活性相关指标评价化妆品祛痘㊁舒缓㊁去屑㊁修护等功效[49 ̄50]ꎮ虽然化妆品可能通过抗炎活性发挥上述功效ꎬ但以抗炎为指标评价化妆品是否具有上述功效具有一定的片面性ꎮ建议根据每个功效的特点ꎬ开发专属性和特异性更强的评价方法ꎮ例如ꎬ以痤疮丙酸杆菌诱导建立斑马鱼炎症模型ꎬ通过检测抗炎活性及抑菌率等指标评价化妆品祛痘功效ꎻ以抑制炎症和缓解刺痛等复合指标评价化妆品舒缓功效等ꎮ(2)完善斑马鱼功效评价体系和技术标准ꎮ斑马鱼模型在化妆品功效评价领域中的应用尚处于起步和快速发展阶段ꎬ国内外学者基于功效评价原理及斑马鱼的特点ꎬ开发了一系列方法但目前仍不完善ꎮ斑马鱼美白功效评价是目前较为成熟的方法之一ꎬ相关文献及标准较多ꎮ较为常用的评价指标包括黑色素生成面积㊁黑色素含量㊁酪氨酸酶活力㊁黑色素合成相关基因表达水平等ꎮ在开展美白功效评价时ꎬ有学者分别选用受精后9㊁22h或6d等不同鱼龄的斑马鱼ꎬ化妆品处理45㊁48㊁72hꎬ从头部图像㊁鱼体侧视图或顶视图等不同角度和区域统计黑色素面积[51 ̄53]ꎮ由此可见ꎬ斑马鱼功效评价方法亟待开展规范化和标准化研究ꎬ以提升化妆品功效评价的准确性和科学性ꎮ(3)加强斑马鱼模型在化妆品研发和生产全过程中的应用研究ꎮ功效评价贯穿于原料开发㊁配方设计与生产工艺优化等化妆品研发的各个环节ꎮ由于化妆品种类较多ꎬ包括水㊁乳㊁霜㊁粉㊁膜等不同剂型[54]ꎬ斑马鱼模型在各类化妆品功效评价中的适用性以及操作规范等均需进一步研究ꎮ(4)加强功效机制研究㊁技术推广和科普等ꎮ阐明功效机制ꎬ是明确化妆品功效的重要前提ꎮ目前ꎬ斑马鱼模型在功效表型评价方面的应用较多ꎬ但研究化妆品功效机制的报道很少ꎬ有必要进一步结合现代技术加强机制研究ꎮ虽然斑马鱼模型在化妆品功效评价领域知名度和认可度不断提高ꎬ但相比体外细胞和人体试验ꎬ斑马鱼在化妆品功效评价中的应用仍需进一步推广ꎮ尤其应该加强科普工作ꎬ使广大科研工作者和消费者进一步了解斑马鱼模型在化妆品功效评价中的适用性和科学性ꎬ促进斑马鱼模型在该领域的发展ꎮ参考文献:[1]中华人民共和国国务院.化妆品监督管理条例[EB/OL].[2023 ̄12 ̄20].https://flk.npc.gov.cn/detail2.htmlZmY4MDgwODE3NmQ1Y2JjZTAxNzZkNzNjZDJlYTAzY2U.[2]国家药品监督管理局.化妆品功效宣称评价规范[EB/OL].[2023 ̄12 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斑马鱼在药物毒性评价中的应用
斑马鱼在药物毒性评价中的应用段蕊,吴昊泽(天津药物研究院新药评价有限公司,天津 300301)【摘要】目前在国内的新药研发领域,迫切需要建立有效而又经济的药品早期安全性能评价体系,在临床之前进行试验阶段,药品的研发主要的研究对象是细胞,通过细胞对药物以及体外实验。
使用这种方法的优势在于高效并且快速,但是也是有很多缺陷,所以在对药物进行研发的过程中,需要一种动物模型作为实验对象,来整体评价药物的安全性。
本文就斑马鱼在药物毒性评价中的应用进行分析,以供参考。
【关键词】斑马鱼;药物早期安全性评价;毒性评价【中图分类号】R965 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-8242.2017.22.4342.02斑马鱼模型作为新药筛选的体内实验生物,具有预测性好,并且经济快速的特点,是体内实验的最佳实验题,目前有很多医药研发机构已经广泛的时候斑马鱼作为药物毒性与安全性评价的实验动物。
1 斑马鱼的生物学特点及其在药物早期安全性评价中的优势斑马鱼作为一种常用的生命科学研究模式生物,对体内实验以及体外实验的缺陷都能够很好的弥补,并且经过基因分析,斑马鱼与人类的基因相似率高达87%,具有很高的同源性,与哺乳类动物相比,斑马鱼的信号传导以及生理结构和功能方面都非常相似,也就是说利用斑马鱼作为新药毒性和安全性评价的筛选结果准确率基本等同于人体。
另外,在进行实验的过程中,斑马鱼可以作为整个实验全程的生命体,能够准确的对药物在体内的分布情况、吸收情况、代谢以及排泄等生理动态方面提供准确的信息,因此使用斑马鱼作为药物早期的安全性评价是非常可靠的。
一般情况下,斑马鱼的提醒都比较小,这样不但可以减少药物的用量,更是具有容易饲养的优势。
给药的过程可以使用多种方式,通畅情况下是将药物溶解到水环境中,然后斑马鱼通过皮肤以及鱼鳃直接将药物吸收。
对于难溶于水环境的药物,在给药的过程中使用注射的方式在其静脉或者是卵黄囊中。
另外,斑马鱼幼鱼受精72小时以后就可以吞咽,也可以使用口服给药的方式进行。
斑马鱼的眼睛有什么用途
斑马鱼的眼睛有什么用途斑马鱼(Zebrafish)是一种小型的热带鱼类,在科学研究中被广泛应用。
它的眼睛具有多种重要的功能和用途。
本文将介绍斑马鱼眼睛的结构、视觉功能以及在科学研究中的应用。
斑马鱼的眼睛结构与人类和其他脊椎动物的眼睛类似,包括角膜、虹膜、晶状体、视网膜等组织。
然而,斑马鱼的眼睛大小较小,约为人类的1/20,也因此其视觉能力相对较弱。
尽管如此,斑马鱼的眼睛在研究中仍非常有价值。
首先,斑马鱼的眼睛是其主要的感知器官之一,用于接收外界的视觉信息。
斑马鱼的视网膜内含有感光细胞,包括视锥细胞和视杆细胞。
视锥细胞主要负责颜色识别和光线明暗的感知,而视杆细胞则对光线的强弱敏感,并能提供更好的低光环境中的视觉。
斑马鱼具有日行性生活习性,其眼睛的适应能力可使其在光线明暗变化较大的环境中生存。
其次,斑马鱼的眼睛也在其行为表现中发挥重要作用。
斑马鱼通过视觉刺激来识别和寻找食物、觅偶、逃避捕食者等。
例如,斑马鱼可以通过眼睛的运动追踪快速移动的猎物。
此外,斑马鱼还能利用眼睛的视角来判断自身位置和周围环境的空间关系,以保持平衡和导航。
斑马鱼的眼睛还具有发育和遗传研究的重要价值。
由于斑马鱼的胚胎透明且发育速度较快,因此科学家可以直接观察和研究胚胎发育过程中眼睛的形成和发展。
通过基因突变和基因编辑技术,科学家可以研究与斑马鱼眼睛发育相关的基因,并揭示与人类眼睛发育异常相关的机制。
此外,斑马鱼还是研究眼部疾病和变异的模式生物。
许多与眼睛相关的疾病,如白内障、青光眼等,在斑马鱼中也可产生相似的表型,从而为人类疾病的研究提供了重要模型。
另外,斑马鱼的眼睛还被广泛用于药物筛选和毒理学研究。
科学家可以观察斑马鱼眼睛对不同药物和化合物的反应,以评估其对眼睛健康的影响。
这种高通量的筛选方法可以为药物开发和毒性评估提供有效的工具。
总的来说,斑马鱼的眼睛具有多种重要的用途。
它既是斑马鱼感知外界环境的器官之一,也是斑马鱼行为和运动的重要参与者。
斑马鱼作为肺癌模型的应用进展
斑马鱼作为肺癌模型的应用进展1. 引言1.1 斑马鱼在科研领域的应用概况除了在基础生物学研究中的应用,斑马鱼还被广泛应用于疾病模型的建立。
目前已经有许多研究表明,斑马鱼可以作为肿瘤模型来研究癌症的发生机制,并且可以用于筛选抗癌药物。
斑马鱼肿瘤模型的建立为肿瘤研究提供了新的思路和方法,为寻找更有效的肿瘤治疗药物提供了新的途径。
通过对斑马鱼在科研领域的应用概况的了解,可以更好地认识到斑马鱼作为实验动物模型的重要性和潜力。
2. 正文2.1 斑马鱼作为肺癌模型的优势1. 遗传相似性:与人类相比,斑马鱼的基因组具有令人称道的相似性,包括许多肺癌相关基因。
这使得斑马鱼成为研究肺癌形成机制和治疗靶点的理想动物模型。
2. 快速繁殖:斑马鱼繁殖周期短,胚胎发育快速,可以在短时间内获得大量繁殖后代,加快实验进程,提高实验效率。
3. 透明度:斑马鱼胚胎透明,可以直接观察和跟踪肺癌细胞的发展和扩散过程,为研究肺癌的生物学机制提供了便利。
4. 易于实验操作:斑马鱼幼体较小,能够在实验室条件下方便地进行基因编辑、药物筛选等实验操作,为肺癌研究提供了良好的实验平台。
斑马鱼作为肺癌模型具有遗传相似性高、快速繁殖、透明度和易于实验操作等优势,为肺癌研究提供了重要的实验模型和工具。
通过利用这些优势,可以更深入地探究肺癌的病理生理机制,为肺癌的诊断和治疗提供新的思路和方法。
2.2 斑马鱼在肺癌研究中的具体应用1. 肿瘤生长与转移研究:斑马鱼的胚胎发育速度快,透明度高,使得研究者可以直观地观察肿瘤生长和转移的过程。
通过引入人类肺癌细胞系或基因突变模型,可以模拟肺癌在斑马鱼体内的生长和蔓延过程,从而深入探究肺癌的发生机制以及转移途径。
2. 肿瘤药物筛选和疗效评估:利用斑马鱼肺癌模型,可以快速、高效地进行肿瘤药物的筛选和疗效评估。
研究者可以注射各类化合物或药物到斑马鱼模型中,观察其对肿瘤生长的影响,为肺癌治疗药物的研发提供重要参考。
3. 基因功能研究:通过基因敲除、过表达或靶向编辑等技术手段,可以在斑马鱼中模拟肺癌相关基因的突变或表达异常,进而研究这些基因在肺癌发生发展过程中的作用机制。
斑马鱼模型在基础医学和疾病研究中的应用
斑马鱼模型在基础医学和疾病研究中的应用斑马鱼(zebrafish)作为一种小型淡水鱼,在科学研究中扮演着重要的角色。
它们具有快速生长、透明胚胎和相对低廉的养殖成本等优点,使得它们成为生物学家们探究基础医学和疾病研究的理想模型。
在近年来的研究中,斑马鱼被广泛应用于药物筛选和研究中。
因为斑马鱼与哺乳动物有着相似的生态环境和哺乳动物的遗传特征,它们的药理学性质和疾病模型具有高度可靠性。
此外,斑马鱼拥有极高的生殖能力,且每胎产卵数量多,已成为药物筛选和疾病治疗研究的神器。
其中,斑马鱼模型在基础医学研究中的应用也备受重视。
研究人员们可以通过操纵斑马鱼的基因组,来研究基因与发育、生长、行为和环境因素之间的关系。
此外,利用斑马鱼胚胎的透明度,科学家们还可以直接观察到疾病的发展过程,这为疾病的早期预测和治疗提供了很大便利。
举个例子,斑马鱼模型在肥胖研究中的应用,为这一领域的研究者们开启了新的突破口。
通过斑马鱼模型,研究人员可以研究肥胖与心血管疾病、糖尿病等相关疾病之间的关系,这些都是全球范围内日益严重的常见疾病。
通过对斑马鱼模型进行肥胖相关基因的研究,科学家们可以揭示肥胖相关发生机制,并为肥胖相关疾病的研究提供更多的线索。
斑马鱼模型还广泛用于癌症研究中。
很多癌症都是由基因突变引起的,斑马鱼模型可以帮助研究人员理解这些突变的发生机制,进而开发出更加精确的治疗方案。
例如,通过操纵斑马鱼胚胎的基因组,研究人员可以快速筛选出抗肿瘤的新药,为开发更有效的抗肿瘤药物提供了技术支持。
斑马鱼模型在心血管疾病研究中的应用也备受瞩目。
心血管疾病是全球范围内的最大杀手之一,不仅疾病前期难以察觉,而且治疗方式相对单一。
而斑马鱼模型则可以通过模拟人类心血管疾病相关基因的突变和表达,以便研究心脏疾病及心血管相关的药物筛选。
总而言之,斑马鱼模型的应用从基础医学研究到疾病治疗,均有广泛的应用前景,为人们提供了更加全面深入的研究模型。
未来,我们有理由相信,基于斑马鱼模型的研究将会进一步深入,为人类健康事业提供更多的技术支持和科学依据。
一种利用斑马鱼幼鱼筛选影响生物节律行为药物的方法[发明专利]
专利名称:一种利用斑马鱼幼鱼筛选影响生物节律行为药物的方法
专利类型:发明专利
发明人:仲兆民,王晗,钟英斌,吴联欣
申请号:CN202111575500.4
申请日:20211221
公开号:CN114487315A
公开日:
20220513
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了一种利用斑马鱼幼鱼筛选影响生物节律行为药物的方法。
具体方法:(1)将斑马鱼胚胎放置于培养液中培养,所述斑马鱼胚胎发育5‑6dpf成长为斑马幼鱼;(2)将步骤(1)中所得斑马幼鱼分为试验组和溶剂对照组,向试验组加入待筛选的药物,向溶剂对照组加入DMSO溶剂,并放入斑马鱼行为仪中;(3)在持续光照作用下对步骤(2)中试验组和溶剂对照组中的斑马幼鱼进行行为监测,绘制行为曲线,并分析曲线的周期、相位和振幅变化,并将试验组与溶剂对照组进行比较,筛选出所述影响生物节律行为药物。
申请人:苏州大学
地址:215000 江苏省苏州市吴中区石湖西路188号
国籍:CN
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筛选结果
➢ 检测neural crest cell的标记基因表 达量
➢ 药物处理后,表 达量1-5分级定量
➢ 3是表达量没有变 化,1是表达消失, 5是表达增加
➢ 定量<2,被认为 有效药物,占整 个化合物库的3%
clinically meaningful doses
斑马鱼药物筛选实例二:心脏病
• 致心律失常性心肌病 (ACM),是青年人猝死的 一种重要病因
early fibrosis
• 常染色体显性遗传
• > 10 genes
• Incidence: 1/1000 – 1/10000
斑马鱼的生物学特性与药物筛选
• 体型小(3-5厘米、养殖密度10条/L) • 易于养殖(低成本、高样品数量) • 四季产卵、产卵量大(>200枚/条雌鱼,实验方便)
Rennekamp&Peterson et al., Currently Opin Chem Biol, 2015
斑马鱼是炎症和损伤修复的理想模型
➢ 斑马鱼是研究损伤修复、组织再生的理想模型
心脏病
白血病
化学遗传学
筛选策略与设计
化合物/药物毒性
神经系统功能
癌症
血管发生
脊椎动物发育过程
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
每类筛选工作的数量(次)
化合物浓度选择
Rennekamp&Peterson et al., Currently Opin Chem Biol, 2015
adipocytes infiltration
• 已知细胞桥粒基因的变异, 引发心肌细胞病变,是 ACM的重要原因
• plakoglobin (g-catenin) is one of them
斑马鱼ACM模型
• Transgenic fish expressing human plakoglobin (2057del2) • Abnormal cardiac physiology within 48 hours of fertilization • A fully penetrant cardiomyopathy with in 4-6 weeks • Die earlier
• 发现新药 • 发现已有药物的替代药物(强效、副作用、特异性)
• 发现已有药物的新作用 • 发现影响生物学过程的新化合物 • 了解已有药物的作用机理,探索疾病成因 • 探索化合物之间的相互作用
应用斑马鱼进行化合物筛选
• First screen: Harvard University, Department of Molecular and Cellular Biology, 2000
✓ Screen what?
✓ Small molecules
✓ Size of the library?
✓ 1,100 synthetic small molecules
✓ What phenotype?
✓ early development ✓ fertilized zebrafish eggs ✓ Wild type ✓ 96-well plates ✓ 3 embryos per well (per compoud) ✓ Molecules were added to H2O
应用斑马鱼进行化合物筛选
• 始于2000年 • 到2015年,共有66篇发表的工作 • 至今有超过100篇的工作
Rennekamp&Peterson et al., Currently Opin Chem Biol, 2015
化合物筛选的目的
➢ Neutrophils must be removed from the site by either apoptosis or reverse migration
➢ Disable to do neutrophil clearance may rise persistent inflammation
• chamber dilatation
Asimaki et al., Science Translational Medicine, 2014
斑马鱼ACM模型
✓ Decreased heart rate ✓ Decreased stroke volume ✓ Decreased cardiac output
in second test • 3 compounds confirmed • Best candidate: SB216763
Asimaki et al., Science Translational Medicine, 2014
SB216763缓解大鼠心肌细胞症状
斑马鱼:新兴的药物筛选工具
潘鲁湲 国家斑马鱼资源中心 luyuanpan@
2019年5月10日
讲座内容
一、斑马鱼药物筛选概况 ➢ 药物筛选实验概述 ➢ 斑马鱼的生物学特性与化合物筛选 ➢ 斑马鱼药物筛选的基本流程与系统
二、斑马鱼药物筛选实例解析 ➢ 癌症药物筛选实例 ➢ 心血管病药物筛选实例 ➢ 中药相关筛选
斑马鱼的生物学特性与药物筛选
• 体型小(3-5厘米、养殖密度10条/L) • 易于养殖(低成本、高样品数量) • 四季产卵、产卵量大(>200枚/条雌鱼,实验方便)
Rennekamp&Peterson et al., Currently Opin Chem Biol, 2015
• 71%的人类基因在斑马鱼基因组中有同源基因 • 69%的斑马鱼基因在人类基因组中有同源基因 • OMIM数据库中,人类疾病相关基因82%都可以在斑马鱼基因组中找到
同源基因
涉及人类疾病的各个领域
代谢类疾病
纤毛类疾病
感染免疫
糖尿病
组织再生
Asimaki et al., Science Translational Medicine, 2014
斑马鱼药物筛选实例三:中药相关
➢ 3篇斑马鱼药物筛选工作和中药成分有关 ➢ 2篇与丹参有关(血管再生/炎症与创伤修复) ➢ 1篇与中药当归龙荟丸有关(白血病)
二、斑马鱼药物筛选实例解析 ➢ 癌症药物筛选实例 ➢ 心血管病药物筛选实例 ➢ 中药相关筛选
斑马鱼药物筛选实例一:癌症
• 黑色素瘤:黑色素细胞恶变,可发于皮肤、粘膜、 内脏
• 皮肤癌的高致死原因
• 已知oncogene,BRAF,是人类黑色素瘤中最常见 突变
[stroke volume × heart rate (nl/min)]
Asimaki et al., Science Translational Medicine, 2014
筛选减轻ACM症状的药物
• 4200 small molecules • 25 larvae per compound • 50 hits first round • >50 larvae per compound
✓ Animal age? ✓ Animal genotypes? ✓ Size of screening system? ✓ Sample size of animal? ✓ How to apply chemicals?
Peterson et al., PNAS,2000
斑马鱼的生物学特性
斑马鱼的生物学特性与药物筛选
• 体型小(3-5厘米、养殖密度10条/L) • 易于养殖(低成本、高样品数量) • 四季产卵、产卵量大(>200枚/条雌鱼,实验方便)
Rennekamp&Peterson et al., Currently Opin Chem Biol, 2015
• 黑色素细胞,最早是由embryonic neural crest发 育而来
斑马鱼药物筛选实例一:癌症
• 黑色素瘤:黑色素细胞恶变,可发于皮肤、粘膜、 内脏
• 皮肤癌的高致死原因
• 已知oncogene,BRAF,是人类黑色素瘤中最常见 突变
• 黑色素细胞,最早是由embryonic neural crest发 育而来
稀释 - 分装 - 加样 - 洗脱
高通量筛选需要的系统
高通量检测系统 - 动物存活率/发
育程度检测 - 行为学检测
高通量筛选需要的系统
高通量检测系统 - 动物存活率/发
育程度检测 - 行为学检测 - 荧光标记检测
讲座内容
一、斑马鱼药物筛选概况 ➢ 药物筛选实验概述 ➢ 斑马鱼的生物学特性与化合物筛选 ➢ 斑马鱼药物筛选的基本流程与系统
斑马鱼的生物学特性
• 发育快(24hr早期发育结束、3个月性成熟) • 体外受精、体外发育(易于实现很多实验操作) • 胚胎透明(易于操作与活体观察)
Rennekamp&Peterson et al., Currently Opin Chem Biol, 2015
斑马鱼的生物学特性:与人类同源性高
• 已知某些抑制neural crest发育的因素,也可以抑 制黑色素瘤的生长
斑马鱼黑色素瘤模型
White et al., Nature, 2011
✓ 引入人类致病突变: BRAF(V600E)
✓ 在幼鱼和成鱼中引 发黑色素瘤表型
✓ 以此模型进行药物 筛选
✓ 作用于斑马鱼胚胎 ✓ 检测neural crest
➢ After damage, inflammation and resolution of it are required for the elimination of infection and repair of damaged tissue