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斑马鱼实验模型
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利用斑马鱼模型评价促进组织再生/伤口愈合功效

【评价原理】

伤口在愈合过程中会出现一系列的机体反应,如形成新生毛细血管、损伤部位出现黑色素募集现象、伤口部位会出现大量的白细胞以增强伤口对感染的抵抗能力,并有大量的坏死细胞以及凋亡细胞被清除等。

利用斑马鱼幼鱼通体透明,成年斑马鱼尾鳍结构简单、易于手术操作、损伤后不影响生存等特点,通过物理/化学方法损伤斑马鱼肌肉、皮肤造成斑马鱼组织再生或伤口损伤。可以观察到幼鱼伤口部位(1)黑色素;(2)新生血管;(3)凋亡细胞;(4)巨噬细胞;(5)坏死细胞。可以观察到成鱼尾鳍的再生面积和长度。

【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、模型对照组和伤口愈合促进剂组。其中正常对照组未经过物理/化学损伤,模型对照组与伤口愈合促进剂组都经过了同程度的损伤。服用伤口愈合促进剂组在损伤后摄入胶原蛋白类等伤口愈合促进剂。

在幼鱼上服用一段时间伤口愈合促进剂后,观察伤口色素变化、新生血管情况、伤口部位凋亡细胞和巨噬细胞的荧光强度以及坏死细胞的数量。

在成鱼上服用一段时间伤口愈合促进剂后,观察成鱼尾鳍再生面积和长度的情况。

【结果展示】

伤口部位色素募集表型图

图1.伤口部位色素募集表型图

黄色虚线内为损伤部位

可以看出,伤口愈合促进剂组的伤口黑色素与模型对照组比较明显减少。

伤口部位新生血管表型图

图2.伤口部位新生血管表型图

白色箭头所指为新生血管

可以看出,伤口愈合促进剂组的新生血管数与模型对照组比较明显增多。

伤口部位凋亡细胞表型图

图3.伤口部位凋亡细胞表型图

红色虚线内的红点为斑马鱼伤口部位的凋亡细胞

可以看出,伤口愈合促进剂组的凋亡细胞与模型对照组比较明显减少(荧光强度减弱)。

伤口部位坏死细胞表型图

图4.伤口部位坏死细胞表型图

橙红色点为坏死细胞

可以看出,伤口愈合促进剂组的坏死细胞与模型对照组比较明显减少。

 伤口部位巨噬细胞表型图

图5.伤口部位巨噬细胞表型图

黄色虚线内的绿点为斑马鱼伤口部位的巨噬细胞

可以看出,伤口愈合促进剂组的巨噬细胞荧光强度与模型对照组比较明显变弱。

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图6.伤口部位组织再生表型图

白色虚线为尾鳍切除范围,红色虚线为尾鳍再生面积,黑色箭头所指为沿鳍条再生射线方向统计尾鳍再生长度的示意图

可以看出,伤口愈合促进剂组的组织再生面积与模型对照组比较增多。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验,服用伤口愈合促进剂组与模型对照组比较,黑色素明显减轻、新生血管数明显增多、凋亡细胞、巨噬细胞及坏死细胞明显减少。

2.经过每组10尾斑马成鱼的对比实验,服用伤口愈合促进剂组与模型对照组比较,组织再生面积较模型对照组增多。

3.本实验证实了胶原蛋白具有促进伤口愈合功效。