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斑马鱼实验模型
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利用斑马鱼模型评价神经毒性

【评价原理】

神经毒性通常指某些药物影响机体的神经传导,导致神经传导中断或减弱,从而影响机体的正常功能。斑马鱼的基因与人类基因的相似度达到87%,神经系统形成过程和发育机制与人类高度相似,在6 hpf(受精后6小时)神经系统开始发育,受精6天后所有神经系统发育完成。斑马鱼在短时间内形成整个神经系统,为神经毒性的评价带来了有利的条件。而且斑马鱼对药物神经毒性的预测准确性高,同时兼具快速、高效、经济的优点。

我们评价斑马鱼神经毒性有3个指标:1.行为学;2.中枢神经凋亡细胞荧光信号强度;3. 外周运动神经长度。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成两组,分别是正常对照和服用/注射供试品组(供试品通过溶解到养鱼用水中或注射的方式摄入到斑马鱼体内)。

服用/注射药物一段时间后,我们观察斑马鱼的运动行为,通过荧光染色观察中枢神经凋亡细胞,也可以利用转基因运动神经绿色荧光NBT品系斑马鱼观察外周运动神经长度。

【结果展示】

斑马鱼神经毒性运动轨迹图

图1. 斑马鱼神经毒性运动轨迹图

可以看到,服用/注射供试品组斑马鱼运动明显减少。

斑马鱼光暗刺激下每分钟运动速度表型图

图2. 斑马鱼光暗刺激下每分钟运动速度表型图

可以看到,服用/注射供试品组斑马鱼对光暗刺激不敏感。

斑马鱼中枢神经凋亡细胞表型图

图3. 斑马鱼中枢神经凋亡细胞表型图

黄色虚线框内为中枢神经分析区域,绿色荧光小点为凋亡细胞

可以看到,服用/注射供试品组斑马鱼中枢神经细胞凋亡明显增加。

斑马鱼外周运动神经表型图

图4. 斑马鱼外周运动神经表型图

可以看到,服用/注射供试品组斑马鱼外周运动神经明显缩短。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验,服用/注射供试品组的斑马鱼运动明显减少且对光暗刺激不敏感,中枢神经细胞凋亡增加且外周运动神经缩短,与正常对照组存在明显的差别。

2.本实验证实了该供试品对斑马鱼有神经毒性。