陕西斑马鱼实验中心

斑马鱼作为模式生物的特点与优势

2015年10月10日浏览量:8181次评论(0)来源:杭州环特发布者:杭州环特

斑马鱼与人类基因同源性高达85%，其信号传导通路与人类基本近似，生物结构和生理功能与哺乳动物高度相似，具有个体小（目前***适于进行微孔板高通量药物筛选的脊椎类动物）、发育周期短(24小时***便可形成）、实验周期短(筛选结果在一周内即可得出)、费用低（约为鼠类的1/10-1/100）、体外受精、透明（可直接观察药物对内部***的作用）、单次产卵数较高（150-200枚）以及实验用药量小（为小鼠用药量的1/100~1/1000）等优点，作为模式生物的优势很突出。目前，斑马鱼已经广泛应用于发育生物学研究、人类疾病模型研究、新药筛选、药物毒性与安全性评价以及环境毒理学研究等领域。美国国家卫生研究院（NIH）将斑马鱼列为继大鼠和小鼠之后的第三大脊椎类模式生物。 斑马鱼实验降低药物研发风险。陕西斑马鱼实验中心

斑马鱼模型现已在欧美国家广泛应用于人类疾病模型研究、新药筛选、药物毒性与安全性评价。目前国际上已有19个基于斑马鱼模型研发的药物（包括老药新用）已获得美国FDA的临床实验许可或上市许可，如PGE2、Lenaldekar、Thalidomide和Rosuvastatin等。诺华、辉瑞、罗氏、默克和阿斯利康等跨国医药巨头公司均通过自建或合作方式用斑马鱼进行药物早期研发，极大地推动了斑马鱼模型在药物研发应用中的标准化和规范化进度。由多个不同实验室进行的实验结果表明，斑马鱼模型对药物心血管毒性、发育毒性和胃肠道毒性等的评价结果与人体实验结果的一致性平均达到了80%以上（表2），按照欧洲选择性分析方法评价中心（ECVAM）的评价标准，大部分的预测准确率已达到了良好（75-85%）或***（85%）的水平。宁夏大学斑马鱼实验斑马鱼发育毒性评价模型。

斑马鱼很容易在实验室饲养，一般3个月就可以达到生殖成熟期，雌鱼每次产卵200枚左右，一生可产卵数千枚，斑马鱼所产之卵经24小时即可胚胎发育成熟，仔鱼期只有1个月。

更独特的是，斑马鱼的卵是透明的，整个胚胎发育在体外完成，也是透明的，这就使得人们不仅可以很容易得到胚胎，而且还可以在显微镜下直接观察斑马鱼胚胎发育的过程，不仅可作为脊椎动物模型来研究脊椎动物的胚胎发育过程，还是一种可用于人类疾病的研究的模式生物。

报告基因选用GFP或RFP，**小启动子来自斑马鱼gata2基因；将上述载体与体外转录得到的Tol2转座酶的mRNA共同注射到斑马鱼的单细胞受精卵中，受精卵长大后成为founder；Founder外交（out-cross）得到F1代胚胎，从中挑选出对于报告基因具有组织特异性表达模式的胚胎，拍照记录后分类培养；F1长大后通过linker-mediatedPCR的方法鉴定对应于GFP（或RFP）表达图式的Tol2插入位点，并通过与已知基因组数据比较，对插入位点进行定位与分析；通过外交纯化得到转基因鱼，直至得到只含有单个插入品系的转基因鱼。斑马鱼心血管毒性评价模型。

成功除了努力还需要借助科学的方法和先进的工具。斑马鱼模型的独特优势使其能够对现有的有体外实验和哺乳动物组成的传统药物研发模式，斑马鱼既可以作为体外实验和哺乳动物实验之间的桥梁，在早期淘汰大量成***不佳的候选化合物，减少哺乳动物实验阶段的时间和费用成本。

同时，一些靠现有方法很难解决的药效和安全性评价模型可以通过斑马鱼来解决，打破实验技术方面的瓶颈和束缚；另外，利用斑马鱼模型，我们可以在一些特定靶向药物的开发上采用新的研发模式，从斑马鱼筛选开始，将活性与安全性较好候选化合物筛选出来后，同时开展体外机制研究和哺乳动物体内实验，通过这种模式，可以大幅缩短早期研发周期、节省研发成本、提高药物发现的成功率。 斑马鱼毒理学研究成果。黑龙江医科大学斑马鱼实验室

使用斑马鱼实验数据申报 CFDA 临床试验。陕西斑马鱼实验中心

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