传统药物临床前研究模式主要包括两个环节:体外实验和体内实验。体外实验(包括细胞实验、生化实验、微生物实验等)具有快速高效的优点,但是体外实验的结果与人体实验结果的可比性差。常规的哺乳类动物实验——包括老鼠、兔、犬、猪及猴子等——可提供可比度较高的筛选评估结果,但实验周期较长、成本高、审批程序复杂,严重影响药物研发的进度。斑马鱼模型既具有体外实验快速、高效、费用低等优势,又具有哺乳类动物实验预测性强、可比度高等优点,可以有效弥补体外实验和哺乳类动物实验之间的巨大生物学断层,完善现有药物研发体系。斑马鱼模型既具有体外实验快速高效费用低等优势。西藏大学斑马鱼实验

斑马鱼与免疫学研究斑马鱼作为免疫学新模式生物的优点在于:(1)与传统的免疫学模式生物——小鼠相比,斑马鱼有体型小,子代数量多,培育要求低,易于养殖,饲养成本低,便于开展大规模研究。(2)斑马鱼个体发育过程是在全透明状态下完成,使得整个心血管系统的发育过程能十分完整的被观察。特别是免疫系统个体发育的相关资料,是无法从小鼠上所进行的实验中轻易获得的。(3)先期对斑马鱼的遗传学研究积累的丰富突变库也为研究免疫相关基因的功能提供了条件。(4)在目前已知生物中,鱼类是**早具备获得性免疫系统的纲。这就使得对斑马鱼免疫系统的研究成为人们了解非特异性免疫系统和获得性免疫系统进化与功能相互关系的重要工具。这个独特的免疫系统进化地位还赋予了斑马鱼作为免疫学研究模式生物的另一重要优势,即其成体可以在没有胸腺、淋巴细胞生成的情况下存活传代,这又是小鼠模型无法比拟的。内蒙古大学斑马鱼实验斑马鱼有哪些天然优势。

虽然Bridion早在2008年就在欧洲获批上市,但FDA发现使用Bridion的患者会出现严重的超/过敏反应而多次拒绝了其上市申请。Bridion药效已经能够得到了***认可,但其安全性存在问题,这就使得研制安全性更好的me-better药物具有了很重要的临床和商业价值。
但针对Bridion的me-better药物开发在临床前研究中遇到了严重挑战——Bridion在哺乳动物上的过敏反应并不明显。在此前跟中国食品药品鉴定研究院的合作研究中,我们发现用斑马鱼模型可以很好地来定量评价Tween-80引起的类过敏反应(Yang,R.,Q.C.Lao,etal.Tween-80andimpurityinduceanaphylactoidreactioninzebrafish.JApplToxicol,2015,35(3):295-301)。
随后,我们发现用斑马鱼类过敏反应检测模型同样可以检测不含Tween-80的中药注射剂引起的类过敏反应,结果与临床数据高度一致。
因此,我们开始与合作方一起尝试用斑马鱼模型来评价Bridion引起的过敏反应,以期打破在开发安全性更好的高度选择性肌松药拮抗剂的过程中所遇到的动物模型瓶颈。
斑马鱼模型既具有体外实验快速、高效、费用低等优势,又具有哺乳类动物实验预测性强、可比度高等优点,可以有效弥补体外实验和哺乳类动物实验之间的巨大生物学断层,完善现有药物研发体系。将斑马鱼模型鱼体外实验和哺乳动物实验相结合,可以从整体上缩短药物临床前早期研发的实验周期,降低实验成本,提高实验预测的准确性,进而提高药物研发效率,降低药物研发风险。全球医药巨头辉瑞、罗氏、诺华、葛兰素史克、阿斯利康等都逐渐开始使用斑马鱼技术进行药物筛选研发。2009年,斑马鱼药物毒理学评价技术通过FDA和EMA的GLP认证,这标志着斑马鱼模型的安全药理学和毒理学评价结果可以作为正式材料纳入临床试验申报资料。2013年,斑马鱼资料用于CFDA临床申报,目前,中国使用斑马鱼实验数据申报CFDA临床试验批件的新药研发项目已经有4项,2项已经获得批件。美国食品药品监督管理局(FDA)越来越多地应用斑马鱼对临床前药物进行安全性与毒理性评价,并在其官网介绍其研究成果。斑马鱼为模式生物的研究进入到一个新的阶段。

斑马鱼作为模式生物的优势1、斑马鱼与哺乳动物生物结构与生理功能高度相似,实验结果可比性强。2、斑马鱼与人类基因同源性高达85%,信号传导通路基本近似。3、斑马鱼幼鱼通体透明,可直接观察多个组织和。4、实验周期短,通常实验1-5天能够完成。5、实验费用低,为鼠类实验费用的1/10到1/100。6、体积小,易观察,可实现高通量、高内涵及自动化分析。7、繁殖能力强,每对斑马鱼一次可产150-300枚,单组实验样本数量多。8、实验所需样品量小,毫克级样品即可完成实验。9、符合3R(替代、减少、优化)原则。10、获得欧美监管部门和跨国药食企业认可。斑马鱼实验提高实验预测的准确性。内蒙古大学斑马鱼实验
斑马鱼实验降低药物研发风险。西藏大学斑马鱼实验
斑马鱼在基础研究领域的应用:发育生物学、基因功能研究、疾病发病机制研究等
1、斑马鱼可应用于发育生物学的细胞谱系分析、突变鉴别、饱和诱变分析、基因转移研究、基因连锁图的构建,其体外受精、胚体透明、细胞分裂快等特点使它比起大小鼠有独特优势。
2、基因功能研究:斑马鱼繁殖速度快,能提供足够量的胚胎用于基因筛选;其胚体透明的特点可以一目了然地观察到基因突变后的表型变化。
3、疾病发病机制研究:斑马鱼的***发生、疾病生理、基因组与人类相似度较大,主要信号通路和基因具高度同源性,诸多斑马鱼疾病(如血*、免疫性系统疾病、***疾病等)模型已建立,利用斑马鱼的疾病模型来研究***人类相关疾病是近年全球热点的科研项目。 西藏大学斑马鱼实验