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。 斑马鱼为模型研究目的基因在脊椎动物中的表达和功能。福建分子发育与斑马鱼实验
斑马鱼基本特点
原产地：热带淡水鱼，原产于喜马拉雅山南麓的印度、巴基斯坦、孟加拉和尼泊尔等南亚国家。成鱼体长3-100px，略呈纺锤形，头小而稍尖，吻较短，身躯玲珑而纤细，因其体侧具有像斑马一样纵向的暗蓝色与银色相间的条纹而得名。
斑马鱼是体外受精发育，胚体透明。胚胎发育快，受精后3天左右孵化出膜，天左右开口进食，约3个月达到性成熟，寿命可达2年以上。斑马鱼可常年产卵，繁殖周期3-4天，一对成年斑马鱼每次可产卵200-300枚，受精率通常在70%以上。养殖温度一般在23-31℃，15℃左右仍可存活，比较好养殖温度在25-28摄氏度之间，pH值在6.8~7.8，硬度在2~6之间。 内蒙古斑马鱼实验基因突变斑马鱼应用于化学品安全和环境毒理学监测领域。
通过克隆特定基因的启动子/增强子或BAC修饰法构建在特定组织***或特定胚胎发育阶段表达报告基因的转基因品系。BAC方法如下：在斑马鱼基因组计划网站上通过BLAST将感兴趣的基因定位到已知的contig上，并通过contig信息寻找包含所选基因的BACID号；通过同源重组的方法对上述BAC克隆进行修饰，将报告基因引入原有的BAC克隆；将修饰过的BAC克隆通过显微注射的方法引入斑马鱼受精卵，连续观察并挑选具有特异表达模式的转基因鱼；将上述成鱼外交得到F1代，在F1代中筛选具有特异表达模式的成鱼，即得到所需的转基因品系。
不仅是小分子药物和天然药物，抗血管形成的大分子靶向***药药物如阿瓦斯汀、恩度等也在斑马鱼模型有很好的活性反应，我们在跟江南大学的合作中发现，***血管形成的整合蛋白同样在斑马鱼上表现出很好的抗血管形成活性（Hou,Y.,M.Chu,etal.AntitumorandantiangiogenicactivityoftherecombinanthumandisintegrindomainofAdisintegrinandmetalloproteinase15..MolMedRep,2015,12(2):2360-6.FpAT的数据就不给大家看了，能获批临床已经很说明问题了。
成功除了努力还需要借助科学的方法和先进的工具。斑马鱼模型的独特优势使其能够对现有的有体外实验和哺乳动物组成的传统药物研发模式，斑马鱼既可以作为体外实验和哺乳动物实验之间的桥梁，在早期淘汰大量成***不佳的候选化合物，减少哺乳动物实验阶段的时间和费用成本。 斑马鱼可用于人类疾病的研究的模式生物。
1999年，Herbomel等在观察斑马鱼的巨噬细胞个体发育时发现，处于胚胎发育早期的斑马鱼巨噬细胞就具有对外源微生物大肠杆菌高效吞噬的能力。在受精30小时后，胚胎巨噬细胞就已经可以吞噬***血液内和局部组织中的外源微生物。当给非血液系统中注射大肠杆菌后，5小时后即可在局部被斑马鱼巨噬细胞***，且此时除了***局部的30——50个活化巨噬细胞外，血液中未接触病原体的巨噬细胞也同样表现出活化特性，这提示斑马鱼体内可能还存在与哺乳动物相类似的细胞因子或趋化因子系统。斑马鱼发育生物学研究和模式动物建立。湖北医科大学斑马鱼实验室
利用模式生物斑马鱼来研究肌肉再生。福建分子发育与斑马鱼实验
身体透明，斑马鱼在发育的前7天身体透明，可直接观察内部***。结合***染料、抗体、核酸探针等方法能够观察自由活动的或者固定后的斑马鱼***样本，这种直接的观察为自动化药物筛选和药物靶***鉴别奠定了坚实有利的基础。
斑马鱼和人类的疾病信号转导通路高度保守。斑马鱼体内存在的人类同源基因比例高达87%，某些疾病相关基因与人类基因保守性高达99%,这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体。
在已知生物中，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。 福建分子发育与斑马鱼实验
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