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斑马鱼实验模型
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利用斑马鱼模型评价胃肠道粘膜损伤辅助保护功效

【评价原理】

近年来,各种各样的美食迫使人们越来越关注胃肠道健康问题。斑马鱼的基因与人类基因的相似度达到87%,并拥有与人类结构和功能相似的胃肠道组织。斑马鱼胃肠道粘膜屏障系统由较完整的机械屏障、化学屏障和免疫屏障构成,与哺乳动物高度相似,可作为胃肠道粘膜屏障研究的动物模型。三硝基苯磺酸(TNBS)可破坏胃肠粘膜屏障,与肠组织蛋白结合形成抗原,发生变态反应,诱发溃疡性胃肠道损伤。胃肠道病变累及肌层和神经,导致胃肠壁张力减退,胃肠腔扩大。胃肠道病变时出现炎症反应,中性粒细胞募集到损伤部位。杯状细胞主要分泌黏蛋白,形成黏膜屏障以保护上皮细胞,胃肠黏膜损伤时杯状细胞数量减少。通过病理切片可观察胃肠道组织学改变(如溃疡形成等)的情况。

我们评价斑马鱼胃肠道粘膜损伤辅助保护功效有4个指标:1. 观察胃肠腔面积;2. 应用转基因中性粒细胞绿色荧光斑马鱼,观察胃肠道中性粒细胞数量;3. 应用特异性的染料(呈蓝色),观察肠道杯状细胞数目;4. 胃肠道病理切片。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成三组,分别是正常对照组、模型对照组和服用胃肠道粘膜辅助保护剂组。其中正常对照组未经任何处理,模型对照组与服用胃肠道粘膜辅助保护剂组都摄入了等量的TNBS(TNBS通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内)。服用胃肠道粘膜辅助保护剂组在TNBS诱导胃肠道粘膜损伤之后摄入常欣卫口服液之类的胃肠道粘膜辅助保护剂。

服用一段时间胃肠道粘膜辅助保护剂后,我们观察斑马鱼胃肠道表型,分析胃肠腔面积,胃肠道中性粒细胞数目和杯状细胞数目,同时制作成病理切片观察胃肠道的病理结构变化。

【结果展示】

斑马鱼胃肠道表型图

图1. 斑马鱼胃肠道表型图(蓝色虚线区域为胃肠腔)

可以看到,服用胃肠道粘膜辅助保护组的胃肠腔面积与正常对照组比较相似,没有明显的胃肠腔扩张。

斑马鱼胃肠道中性粒细胞表型图

图2. 斑马鱼胃肠道中性粒细胞表型图(黄色虚线区域为肠腔)

可以看到,服用胃肠道粘膜辅助保护剂组的肠道中性粒细胞数量与正常对照组比较相似,没有明显的增多。

斑马鱼胃肠道杯状细胞表型图

图3. 斑马鱼胃肠道杯状细胞表型图

可以看到,服用胃肠道粘膜辅助保护剂组的肠道杯状细胞数量与正常对照组比较相似,没有明显的减少。

斑马鱼胃肠道病理切片

图4. 斑马鱼胃肠道病理切片

可以看到,服用胃肠道粘膜辅助保护剂组的胃肠粘膜形态与正常对照组比较相似,没有明显的胃肠腔扩张、粘膜糜烂溃疡等症状。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验,服用胃肠道粘膜辅助保护剂组的胃肠腔情况与正常对照组相似,并未出现模型对照组胃肠腔扩张、中性粒细胞数量增加、肠道杯状细胞数目减少、粘膜糜烂溃疡等情况。

2.本实验证实了常欣卫口服液具有明显胃肠道粘膜辅助保护功效。