斑马鱼在毒理学中的研究进展

　   斑马鱼作为一类脊椎模式动物，具备体型小、传代周期短、繁殖率高、体外受精发育、胚胎透明、饲养管理方便等优势，在毒理学研究领域发挥着越来越重要的作用。下面是小编搜集整理的相关内容的论文，欢迎大家阅读参考。

　　【论文摘要】斑马鱼作为一类脊椎模式动物，具备体型小、传代周期短、繁殖率高、体外受精发育、胚胎透明、饲养管理方便等优势，在毒理学研究领域发挥着越来越重要的作用。目前，斑马鱼已被广泛用于环境毒理学、病理毒理学、胚胎发育毒理学等方面的研究，初步展现出其独特的优势，本文综述了斑马鱼在毒理学研究中的进展。

　　【关键词】斑马鱼;毒理学;进展

　　引言

　　斑马鱼属热带淡水鱼，全身布满多条深蓝色纵纹似斑马，成群游动时犹如奔驰的斑马群，故称作斑马鱼。斑马鱼常年产卵，成熟雌鱼两周可产卵几百枚，卵在体外受精、发育，胚胎发育同步、速度快，3到4个月即可达到性成熟，成鱼体长3至4厘米、体型纤细。斑马鱼对生存水质要求不高，适宜水温为25～31℃。目前，斑马鱼遗传图谱已经建立，分析了有价值的突变体，发展了转基因斑马鱼技术，其中透明斑马鱼得到了大力推广，这些都提供了良好的毒理学研究平台。斑马鱼己被广泛应用于遗传和发育、环境、病理等毒理学研究领域，展现出其独特的优势。

　　一、斑马鱼评价生殖和发育毒理效应

　　1.1 斑马鱼评价胚胎发育毒性

　　斑马鱼胚胎透明和体外发育，便于在正常生长发育及外源物质的处理下，观察发育进程变化。在胚胎发育的致畸或致死原因中，血管、心脏和神经发育是最主要的三个方面，一直处于研究热点，然而斑马鱼胚胎在这三个方面的研究应用尚属起步阶段。同时，斑马鱼具有学习、记忆、群聚、昼夜节律等复杂行为，国内外学者已用该模型进行神经发育毒理学研究，以探讨神经系统疾病的发病机制与治疗方法[1]。

　　1.2 斑马鱼在神经毒性方面的应用

　　斑马鱼具有敏感的脑神经系统，生命早期即可呈现典型的运动模式，如自主性收缩、碰触反应、泳动等。自发性运动可以作为多巴胺神经元潜在毒性的指标，用于检测脑神经系统和评价脑的早期发育。在神经毒性研究领域，斑马鱼与哺乳动物模型一样，可以借助生化指标、形态学、行为学来评价药物的神经毒性，检测斑马鱼脑部神经元的坏死和凋亡情况;未来，斑马鱼在神经学方面，将具有更加重要的'研究价值[2-4](图1)。

　　1.3 心脏发育及心血管方面的应用

　　斑马鱼的胎心类似于人类胚胎的心脏，分为心房和心室，房室之间有瓣膜，因而为研究人类心血管系统提供了一类较好的模型。而且，斑马鱼的卵体透明、胚胎发育快、心脏体节清晰，早期发育存活不依赖于血液循环，可用肉眼直接观察活鱼卵心脏的明显形态和功能缺陷，或通过分子标记物来识别细微差别。受精48 小时后，发育正常的的斑马鱼胚胎，即可用于心脏的毒性研究。斑马鱼在心血管药物氯氮平、红霉素、奎尼丁、阿司咪唑等评价方面都有所研究。Zhang等对斑马鱼心脏复苏进行了研究报道[5]。一些药物可导致斑马鱼心包水肿、心脏畸形、心率减低，体长缩短、体节发育异常、脊柱弯曲、卵黄囊水肿、出血、心脏缩小等多种表型改变。

　　1.4 斑马鱼评价骨骼发育毒性效应

　　硬骨鱼发育中的基因、信号通路和人类骨骼发育具有高度同源性，相对于其他模型动物，斑马鱼具备个体小、繁殖快、适合高通量筛选、身体透明、易于观察骨骼发育等优势。近年来，以斑马鱼为模型的骨骼研究逐渐成为热点，其中，中药治疗骨质疏松的功效正日益受到重视，但壮骨中药及其成分，特别是量微成分的活性评价却难以有效开展。新模型、新方法的建立有益于丰富中药壮骨效应评价的思路与方法。模式生物斑马鱼既是一类较好的、热门的药学研究工具，根据其骨骼发育的生理、遗传学特点和优势，将斑马鱼用于中药复杂体系及成分的壮骨效应评价，具有合理性和可行性。