斑马鱼血管发育ppt课件
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斑马鱼
斑马 of the Developing Zebrafish
旋转培养
斑马鱼作模式生物的特点：
1、斑马鱼的基因与人类基因高度的相似性 2、发育周期短，体型小，发育条件易控制 3、繁殖能力强，易于饲养，胚胎透明，易于观察 4、有数以千计的胚胎突变体，是研究胚胎发育分子 机制的优良资源
ORA代替AA2
ACV→PHS向喙端延 伸直至PHBC的喙端
PICA,CaDI,BA等变粗，分支
OA→IOC →OV,DCV CrDI,PMSA与PMBC断开
PMSA →PMBC-PHBC →MsA →头部D-V → MsV → DLV
PLAJ→CMV→PrA MPLV出现→分支PLV →OV
PrA腹侧分支→AMCtA →ACeV →中脑喙端 MMCtA →中脑中部 PMCtA →BCA →中脑尾部 3对CtA在BCA有共同的根部，最终经PMsA 注入PMBC-PHBC接点 BA,PHBC、DLAVs处形成网状血管 DMJ/DLV处形成MsV(MsA),PCeV(不完整 ,ACV)分支
造血系统疾病 ——造血系统包括红系、髓系、淋系和巨核系，且其相
关的转录因子同人类有高度的同源性。（地中海贫血模型，白血病模型）
免疫疾病模型和感染疾病模型——先天性免疫和适应性免疫两种
免疫系统，特异性免疫系统，T 淋巴细胞和B 淋巴细胞具有免疫活性，非 特异性免疫系统，同时保留了TLR 信号通道
结论展望：
PICA →CrDI →PLA →PLAJ →PLA’
PMsA →PMBC CrDI →NCA →下一阶段DCV →PMBC
2dpf
原始肾血管球从DA尾端开始 血管化 左PCV退化，右PCV成主静脉 SIA(AMA延续),SIV(最后流入 PCV,CCV)为消化系统供血
AA3,AA4出现， AA5,AA6在2.5dpf出 现
病相关的基因都在斑马鱼中高度保守。（神经嵴疾病和帕金森疾病）
心脏疾病 ——类似于人胚胎的心脏，胚胎和鱼苗透明，分子标记物活体
直接观察。（霍-奥二氏综合症）
先天性缺陷疾病 ——单细胞发育，胚胎发育是组织器官形成的重要阶
段。（胚胎畸形甚至死亡或引起先天性疾病的根本原因）
眼科疾病 ——眼睛过小或皮肤上的色素沉积—视觉缺陷的斑马鱼。
斑马鱼在与人类疾病相关的基因及其功能和人类疾 病模型的研究中已显示出重要的意义，但人类疾病 的研究应以安全有效地治愈疾病为最终目标。
目前，利用斑马鱼作为整体动物模型进行高通 量的筛选已成为斑马鱼研究的热点之一，若运用斑 马鱼建立的人类疾病模型进行药物筛选并跟踪考察 药物在斑马鱼模型体内的吸收，代谢及分布等情况 ，将会为人类疾病的研究提供更多具有床应用价值 的有效信息。
→CCV/DC
•ACV(PHS)位于耳囊喙 端的大部分未形成
1.5dpf SeV,SeA→DLAVs
AA2开始出现 CaDI，PCS汇合延伸形成BA，BA向尾部延伸 ，接近延髓；BA,PHBC间形成毛细血管相连， BA未与躯干连接
PCS →MtA →MtA,MCeV MsV开始发育
PICA →OA →OV →PHBC PICA →PPrA →PPrA’ →ACeVs →从CrDI分 离→通过CMV与AMCtA,PLA相连
血管发育研究：胚胎和早期线虫
血管发育优势：体小，较强繁殖能力，母体外发育，胚胎初 期是透明，利于分析血管和遗传发育。由于个头太小,斑马鱼 胚胎通过被动扩散也得到足够的氧气来生存, 甚至在完全没 有血液循环好几天的情况下正常发育,促进有循环的缺陷的动 物的表型分析。
通过详细的和完整的关于用共焦显微镜观察斑马鱼胚 胎和早期幼虫血管解剖的研究。这种技术依赖发育中斑马鱼 小尺寸和高度的光学清晰的特点,观察血管在动物体内的整个 图像。
LDA→AA5,AA6 →AA1 →为躯干和尾部循环 供血
AA3,AA4(颅骨供血) →LDA →PICA
PHS →PMBC-PHBC 腹主动脉明显，PCeV基本完整
运用斑马鱼研究人类疾病的方法：
1、建立疾病模型——正向遗传法和反向遗传法 反向遗传法是从基因入手，研究斑马鱼体内与人类疾病
相关基因的同源基因，通过显微注射反义探针等方法诱变该 基因，并研究其突变体表型与人类疾病症状的相似性。
正向遗传法开始于表型筛选，通过非特异性诱变的方法 得到大量的突变体，研究出现特定表型的突变基因，分析该 基因的序列、蛋白产物及其功能。 2、利用疾病模型进行机制研究 3、药物筛选
斑马鱼在人类重大疾病模型中的应用
癌症 ——患癌症且具有稳定遗传性，遗传背景相对简单，其体内的致癌
基因、肿瘤抑制子等与肿瘤相关基因也与人类有高度的保守性。
肌肉萎缩症——许多与人类肌肉相关的基因并具有高度的保守性（
SERCA1 突变，突变体sapje，了解迪谢内肌营养不良症的病因及症状）
神经系统疾病 ——与人类非常相似的神经系统，许多人类神经系统疾
材料与方法：
斑马鱼饲养 共焦微血管造影 Berlin-Blue微量注射（完整系列的微量注射 样本对1—7天不同阶段胚胎进行实验） 接线图（黑色的血管是动脉，灰色的是静脉）
八个阶段
1~1.2dpf 1.5dpf 2dpf 2.5~3dpf 3~3.5dpf 4~4.5dpf 5~5.5dpf 6~7dpf
1~1.2dpf
第一次发育：VA →AA1 →LDA →DA
→CA
→CV →PVA →CCV/DC
第二次发育：动脉：LDA←VA →AA1 →PICA
→CaDI
→PMBC →PHBC
→CrDI
静脉：ACeV分支（1.3dpf）
•MCeV ←PHBC-PMBC → PCeV(future) →耳囊 短段 → ACV →PCV
2.5~3dpf
除头4组Se，其余的不在SeA和SeV间交替 DLAV在尾端形成网状，并向喙端移动 DLAVs与头部PHBC,BA相连 CA→一条新血管→分支→尾端形成循环 D-V(DA,PCV)开始分离 CV丛向腹侧浓缩
左PCV→SeV
AMA →SBA,SIA SIV，肝血窦，肝门静脉 PA,PV形成一条线,PA离开 DA，PV →CCV
斑马 of the Developing Zebrafish
旋转培养
斑马鱼作模式生物的特点：
1、斑马鱼的基因与人类基因高度的相似性 2、发育周期短，体型小，发育条件易控制 3、繁殖能力强，易于饲养，胚胎透明，易于观察 4、有数以千计的胚胎突变体，是研究胚胎发育分子 机制的优良资源
ORA代替AA2
ACV→PHS向喙端延 伸直至PHBC的喙端
PICA,CaDI,BA等变粗，分支
OA→IOC →OV,DCV CrDI,PMSA与PMBC断开
PMSA →PMBC-PHBC →MsA →头部D-V → MsV → DLV
PLAJ→CMV→PrA MPLV出现→分支PLV →OV
PrA腹侧分支→AMCtA →ACeV →中脑喙端 MMCtA →中脑中部 PMCtA →BCA →中脑尾部 3对CtA在BCA有共同的根部，最终经PMsA 注入PMBC-PHBC接点 BA,PHBC、DLAVs处形成网状血管 DMJ/DLV处形成MsV(MsA),PCeV(不完整 ,ACV)分支
造血系统疾病 ——造血系统包括红系、髓系、淋系和巨核系，且其相
关的转录因子同人类有高度的同源性。（地中海贫血模型，白血病模型）
免疫疾病模型和感染疾病模型——先天性免疫和适应性免疫两种
免疫系统，特异性免疫系统，T 淋巴细胞和B 淋巴细胞具有免疫活性，非 特异性免疫系统，同时保留了TLR 信号通道
结论展望：
PICA →CrDI →PLA →PLAJ →PLA’
PMsA →PMBC CrDI →NCA →下一阶段DCV →PMBC
2dpf
原始肾血管球从DA尾端开始 血管化 左PCV退化，右PCV成主静脉 SIA(AMA延续),SIV(最后流入 PCV,CCV)为消化系统供血
AA3,AA4出现， AA5,AA6在2.5dpf出 现
病相关的基因都在斑马鱼中高度保守。（神经嵴疾病和帕金森疾病）
心脏疾病 ——类似于人胚胎的心脏，胚胎和鱼苗透明，分子标记物活体
直接观察。（霍-奥二氏综合症）
先天性缺陷疾病 ——单细胞发育，胚胎发育是组织器官形成的重要阶
段。（胚胎畸形甚至死亡或引起先天性疾病的根本原因）
眼科疾病 ——眼睛过小或皮肤上的色素沉积—视觉缺陷的斑马鱼。
斑马鱼在与人类疾病相关的基因及其功能和人类疾 病模型的研究中已显示出重要的意义，但人类疾病 的研究应以安全有效地治愈疾病为最终目标。
目前，利用斑马鱼作为整体动物模型进行高通 量的筛选已成为斑马鱼研究的热点之一，若运用斑 马鱼建立的人类疾病模型进行药物筛选并跟踪考察 药物在斑马鱼模型体内的吸收，代谢及分布等情况 ，将会为人类疾病的研究提供更多具有床应用价值 的有效信息。
→CCV/DC
•ACV(PHS)位于耳囊喙 端的大部分未形成
1.5dpf SeV,SeA→DLAVs
AA2开始出现 CaDI，PCS汇合延伸形成BA，BA向尾部延伸 ，接近延髓；BA,PHBC间形成毛细血管相连， BA未与躯干连接
PCS →MtA →MtA,MCeV MsV开始发育
PICA →OA →OV →PHBC PICA →PPrA →PPrA’ →ACeVs →从CrDI分 离→通过CMV与AMCtA,PLA相连
血管发育研究：胚胎和早期线虫
血管发育优势：体小，较强繁殖能力，母体外发育，胚胎初 期是透明，利于分析血管和遗传发育。由于个头太小,斑马鱼 胚胎通过被动扩散也得到足够的氧气来生存, 甚至在完全没 有血液循环好几天的情况下正常发育,促进有循环的缺陷的动 物的表型分析。
通过详细的和完整的关于用共焦显微镜观察斑马鱼胚 胎和早期幼虫血管解剖的研究。这种技术依赖发育中斑马鱼 小尺寸和高度的光学清晰的特点,观察血管在动物体内的整个 图像。
LDA→AA5,AA6 →AA1 →为躯干和尾部循环 供血
AA3,AA4(颅骨供血) →LDA →PICA
PHS →PMBC-PHBC 腹主动脉明显，PCeV基本完整
运用斑马鱼研究人类疾病的方法：
1、建立疾病模型——正向遗传法和反向遗传法 反向遗传法是从基因入手，研究斑马鱼体内与人类疾病
相关基因的同源基因，通过显微注射反义探针等方法诱变该 基因，并研究其突变体表型与人类疾病症状的相似性。
正向遗传法开始于表型筛选，通过非特异性诱变的方法 得到大量的突变体，研究出现特定表型的突变基因，分析该 基因的序列、蛋白产物及其功能。 2、利用疾病模型进行机制研究 3、药物筛选
斑马鱼在人类重大疾病模型中的应用
癌症 ——患癌症且具有稳定遗传性，遗传背景相对简单，其体内的致癌
基因、肿瘤抑制子等与肿瘤相关基因也与人类有高度的保守性。
肌肉萎缩症——许多与人类肌肉相关的基因并具有高度的保守性（
SERCA1 突变，突变体sapje，了解迪谢内肌营养不良症的病因及症状）
神经系统疾病 ——与人类非常相似的神经系统，许多人类神经系统疾
材料与方法：
斑马鱼饲养 共焦微血管造影 Berlin-Blue微量注射（完整系列的微量注射 样本对1—7天不同阶段胚胎进行实验） 接线图（黑色的血管是动脉，灰色的是静脉）
八个阶段
1~1.2dpf 1.5dpf 2dpf 2.5~3dpf 3~3.5dpf 4~4.5dpf 5~5.5dpf 6~7dpf
1~1.2dpf
第一次发育：VA →AA1 →LDA →DA
→CA
→CV →PVA →CCV/DC
第二次发育：动脉：LDA←VA →AA1 →PICA
→CaDI
→PMBC →PHBC
→CrDI
静脉：ACeV分支（1.3dpf）
•MCeV ←PHBC-PMBC → PCeV(future) →耳囊 短段 → ACV →PCV
2.5~3dpf
除头4组Se，其余的不在SeA和SeV间交替 DLAV在尾端形成网状，并向喙端移动 DLAVs与头部PHBC,BA相连 CA→一条新血管→分支→尾端形成循环 D-V(DA,PCV)开始分离 CV丛向腹侧浓缩
左PCV→SeV
AMA →SBA,SIA SIV，肝血窦，肝门静脉 PA,PV形成一条线,PA离开 DA，PV →CCV