斑马鱼模型发展历史和应用现状
2015年10月10日浏览量:2384次评论(0)来源:杭州环特发布者:杭州环特
斑马鱼早在20世纪30年代就在欧洲用于环境检测研究,但普遍认为斑马鱼正式作为一种模式生物应用于科学研究始于1972年,美国GeorgeStreisinge教授在该年开始了斑马鱼发育生物学研究和模式动物建系工作。1989年,GeorgeStreisinge教授的同事MonteWesterfield教授出版***本斑马鱼研究专著TheZebrafishBook***版。1994年,“斑马鱼发育和遗传”主题会议在冷泉港实验室召开,斑马鱼模型开始被学术界接受。1998年,发生了多件斑马鱼技术发展的大事件,美国国立卫生研究院(NIH)在该年开始大力度支持斑马鱼基因组资源开发,全球较早斑马鱼模式生物数据库ZFIN在该年成立,而全球***家斑马鱼药物研发服务外包公司也是在这一年成立。2000年,欧洲Sanger中心启动斑马鱼全基因组测序工作,并于2年后发布了***个斑马鱼全基因组序列拼接ZV1。2004年,斑马鱼国际资源中心(ZIRC)在俄勒冈大学成立。2009年,斑马鱼药物毒理学评价技术***通过FDA和EMA的GLP认证。 可作为脊椎动物模型来研究脊椎动物的胚胎发育过程。海南斑马鱼实验费钱吗

斑马鱼模型现已在欧美国家广泛应用于人类疾病模型研究、新药筛选、药物毒性与安全性评价。目前国际上已有19个基于斑马鱼模型研发的药物(包括老药新用)已获得美国FDA的临床实验许可或上市许可,如PGE2、Lenaldekar、Thalidomide和Rosuvastatin等。诺华、辉瑞、罗氏、默克和阿斯利康等跨国医药巨头公司均通过自建或合作方式用斑马鱼进行药物早期研发,极大地推动了斑马鱼模型在药物研发应用中的标准化和规范化进度。由多个不同实验室进行的实验结果表明,斑马鱼模型对药物心血管毒性、发育毒性和胃肠道毒性等的评价结果与人体实验结果的一致性平均达到了80%以上(表2),按照欧洲选择性分析方法评价中心(ECVAM)的评价标准,大部分的预测准确率已达到了良好(75-85%)或***(85%)的水平。山东斑马鱼实验标准斑马鱼实验环境毒理学评价。

应用
视网膜修复
斑马鱼因为它具有自我修复破损视网膜的独特能力。人类视网膜中也拥有类似斑马鱼能够修复视网膜的细胞,并计划在5年内将研究结果用于失明患者***,让他们重见光明,这可能有助于***因视网膜受损引起的失明。
听觉修复
放大2.1万倍的耳蜗毛细胞
华盛顿大学西雅图一直在对斑马鱼进行研究,试图解决人类听力丧失的问题。和许多其他水生生物一样,斑马鱼在身体表面长有毛细胞。这些毛细胞的作用是探测水中的振动,其原理与人类内耳中的毛细胞相似。但是,与人类不同的是,斑马鱼的毛细胞在受损后还可以再生。研究人员希望他们的工作可以揭开谜底,保护人类的毛细胞免受损伤、并推动毛细胞的再生。
另一组研究试图了解导致斑马鱼、鸟类和老鼠的毛***的基因和其他分子。有一项研究发现了一种似乎可以让动物毛***的发育蛋白。在研究中一名团队成员发现了小鸡的毛细胞受损后体内一种蛋白质的含量(小鸡的毛细胞可以再生)有所上升。参与这些实验的科学家们说使用药物防止听力丧失的临床实验有可能会在十年内实现。但是找到利用毛******听力丧失的办法可能还需要至少20年的时间。
模式生物斑马鱼的应用
斑马鱼在工业实验室中常被用作毒理学检验,是国际标准化组织推荐的五种实验鱼种之一。但随着对斑马鱼的进一步了解,其作为模式生物在生命科学以及医学研究中的作用正在崛起。
以斑马鱼为模型研究目的基因在脊椎动物中的表达和功能
利用斑马鱼胚胎透明的特点,构建绿色荧光蛋白(GFP)与内源性靶蛋白的融合蛋白,通过观察融合蛋白的荧光分布情况,借以确定目的基因或目的蛋白的功能和表达特点。同时,还可通过检测绿色荧光的分布,监测外源蛋白的表达在斑马鱼中的表达与分布情况。斑马鱼模型既具有体外实验快速高效费用低等优势。

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。 斑马鱼实验的可靠性。海南斑马鱼实验用途
利用斑马鱼胚胎透明的特点,构建绿色荧光蛋白(GFP)与内源性靶蛋白的融合蛋白。海南斑马鱼实验费钱吗
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)在已知生物中,鱼类是**早具备获得性免疫系统的纲。 海南斑马鱼实验费钱吗