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斑马鱼实验模型
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利用斑马鱼模型评价骨质疏松症治疗剂

【评价原理】

泼尼松是糖皮质激素的一种常用制剂,糖皮质激素由于其抗炎和免疫抑制作用,在临床上得到广泛运用。皮质类固醇治疗过程中引起骨保护素(OPG)与核因子KB受体激活因子(RANK)配体(RANKL)之间的比例发生改变,导致在前3~6个月时骨吸收增加,使其发生骨质疏松并增加骨折的风险的不良反应。钙黄绿素是一种特异性的荧光染料,可与钙化的骨结构进行特异性结合。故在实验终点,用钙黄绿素工作液对斑马鱼进行染色,并置于荧光显微镜下观察,可观察到骨质疏松的斑马鱼脊椎骨荧光强度,比正常对照组斑马鱼弱很多。

我们评价骨质疏松症有2个指标:1. 骨形态发生蛋白(BMP)表达水平;2. 骨密度(荧光信号强度)。

【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、模型对照组和增加骨密度药物组。其中正常对照组未加泼尼松,模型对照组与增加骨密度药物组都加入了等量的泼尼松(泼尼松通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内)。服用治疗骨质疏松药物组在加入泼尼松的同时加入依替膦酸二钠、特立帕肽之类的治疗骨质疏松的药物。服用药物后一段时间后,在显微镜下观察斑马鱼脊椎骨荧光强度同时测定基因的表达量。

【结果展示】

斑马鱼脊椎骨荧光表型图

图1. 斑马鱼脊椎骨荧光表型图

框内为定量的脊椎骨

可以看到,服用治疗骨质疏松药物组的斑马鱼脊椎骨表型与未加入泼尼松的正常对照组比较相似,与模型对照组比较荧光信号明显增强,说明斑马鱼的骨密度有所恢复。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验,服用治疗骨质疏松药物组的脊椎骨荧光强度与模型对照组比较明显增强,骨密度有所恢复;骨形态发生蛋白(BMP)表达量明显上调。

2.本实验证实了依替膦酸二钠、特立帕肽等治疗骨质疏松的药物具有增强骨密度的功效。