鱼类发育学密探第五期斑马鱼与临床研究
随着时间的推移,我们的“鱼类发育密探”也迎来了最后一期,鱼类发育密探教学历时一个多月,由刘静霞教授和共同授课何焱副教授为同学们带来了内容丰富的课程,让同学们了解了许多关于鱼类发育学的知识。本推文来自生科院级的吕芳明同学,她从临床研究出发探讨了她对这门课程的想法。
“鱼类发育学密探”课程论文推送三:斑马鱼与临床研究
华中农业大学生科级吕芳明
作为一种重要的模式鱼类生物,斑马鱼基因组与人类基因组十分相似,同源性高达87%;同时,斑马鱼心脏发育过程及胰腺形态特征等都与人类十分相似,经常用于构建人类相关疾病模型。本文将从心脏疾病研究、糖尿病模型研究及中医药方面来简单介绍斑马鱼生物模型重要的研究意义。
1斑马鱼在心脏疾病研究方面的应用
斑马鱼与其他动物不同,其在心血管系统严重缺氧时,仍能存活;并且其胚胎透明、发育迅速,生理功能、基因结构、基因调控途径及疾病特征等与人类都十分相似。斑马鱼的心脏体节清晰,与人类心脏十分相似,所以其成为心脏研究领域方面的理想动物模型。科学研究者们运用TALENs、CRISPR/Cas9等基因敲除和编辑技术[1],已建立了许多斑马鱼心脏疾病模型,如扩张性心肌病模型、肥厚型心肌病模型、先天性心脏病模型和心律不齐模型等。同时,斑马鱼模型也用于药物的心脏毒性研究,其通常用于研究者在药物研发后的临床试验中,保障新药的安全性。斑马鱼模型推动了心血管疾病的研究,但目前还有许多机理问题没有解决,斑马鱼模型还需要科研工作者们进一步完善。
2斑马鱼在糖尿病模型方面的应用
斑马鱼模型在1型糖尿病和2型糖尿病中都有应用,虽然斑马鱼缺乏其自身免疫导致的1型糖尿病模型,但已经开发出了靶向损伤β细胞的1型糖尿病模型[2]。通过研究和探索目前已经发现了三种建立1型糖尿病的方法,分别是手术切除法、药物诱导法和转基因法。建立斑马鱼2型糖尿病模型主要有葡萄糖浸泡法、饮食诱导法和基因敲除法。作为研究糖尿病发病机制的新兴糖尿病模型,斑马鱼为科研人员提供了新思路,也为糖尿病疾病开拓了更加广阔的道路。同时,斑马鱼糖尿病模型弥补了其他糖尿病动物模型的不足,让治疗糖尿病药物的研究道路更加清晰。
3斑马鱼在中医药研究方面的应用
在中医药研究方面,斑马鱼在毒理、活性成分筛选、药效评价和代谢研究等方面都发挥着重要作用。斑马鱼给药方式多样,可以通过皮肤和腮吸收小分子化合物,受精72小时的斑马鱼也可以通过吞咽吸收药物,成鱼也可通过插管灌胃给药,对于成分复杂的中药样品具有很好的适应性[3],可用于中药及复方等复杂成分体系的药效评价及机制研究。目前,斑马鱼模型已经应用到了抗炎与抗氧化损伤、调节血管新生、抗骨质疏松、抗神经损伤等方药的研究。但斑马鱼生物模型仍处于发展阶段,作为一种十分理想的模型,斑马鱼模型应该在中医药研究发展中扩大研究,也希望在接下来的中医药研究中能够广泛应用斑马鱼模型,进一步完善我国的中医药理论。
在临床研究方面,斑马鱼模型已用于各个疾病的病理发作研究以及药物研究。虽然可能仍存在不足,但其重要意义是不可估量的。另外,斑马鱼模型的胚胎发育研究也对科研具有重要作用。我相信,斑马鱼的价值和意义绝不止步于此,其在其他方面的作用还需要我们进一步发掘。有了斑马鱼的“加入”,我国的科学研究领域会进一步扩大完善。
参考文献:
[1]林巧,刘杰,黄露,缪璐琳,熊亮,周勤梅,彭成.斑马鱼模型在心脏疾病研究及药物心脏毒性评价中的应用[J].中药药理与临床,,37(01):-.
[2]裴文强,单毅,张友刚,贾献慧,汪海洋,王晓静,田青平,韩利文,姚庆强.基于斑马鱼模型与中医药整合药理学平台研究天麻的抗癫痫作用及潜在机制[J].中草药,,52(07):-.
[3]岳勤霏,刘默,范欣生,余黎.模式生物斑马鱼模型在方药研究中的应用[J].世界科学技术-中医药现代化,,22(07):-.
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