新水缸潜水模型在斑马鱼焦虑及应激行为研究中的进展

新水缸潜水实验(novel tank diving test)是专门针对模式动物斑马鱼或其他小型鱼类的焦虑行为研究设计的评价范式,是介于活体和细胞测定之间的药物筛选模型。该模型从小鼠迷宫实验模型发展而来,在行为测试的便捷性上具有一定优势。斑马鱼与人类具有较高的基因同源性,药物介导的斑马鱼焦虑和攻击行为与其内分泌系统中下丘脑-垂体-肾间腺(HPI)轴密切相关,类似于人体下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的作用。因此该模式对人类焦虑行为的研究具有重要的指导意义。总的来说,新水缸潜水实验是一种高效、可靠的高通量行为筛选模型,主要应用于动物社会性、成瘾性、睡眠、学习与记忆等研究领域。本文综述了过去15年间,新水缸潜水模型从形成雏形到不断完善,最后广泛应用于各种场景,从模型起源、测定参数、用途、存在问题和未来发展趋势等5个方面进行综述,并与明/暗水缸实验进行比较分析,以期扩宽斑马鱼焦虑及应激行为评价实验的研究范畴和应用范围。     

斑马鱼模型在化妆品功效评价研究中的应用进展

斑马鱼具有个体小、易饲养、胚胎透明、易观察等优势,是一种广泛应用于医学和毒理学研究的模式生物。因其具有可高通量筛选、测试周期短、实验结果可信度高等优势,近年,斑马鱼逐步用于化妆品功效评价,且成为化妆品行业认可的评价方式,也是学者们研究的热点。目前,化妆品功效种类繁多,而斑马鱼模型评价标准正逐步完善,本文阐述了斑马鱼模型在化妆品美白、抗炎、抗氧化等功效评价中的应用进展。     

模式动物斑马鱼在神经系统疾病研究中的应用

近年来,斑马鱼作为一种新型模式动物被广泛地应用于发育学、遗传学、行为学和分子生物学等研究领域。其具有繁殖能力强、发育迅速且同步、体外受精和幼体透明等生物学和形态学特点,经广泛培养和筛选突变品种,目前斑马鱼品系资源丰富。与其他非脊椎模式动物相比,它与人类有更高的同源性。本文主要介绍斑马鱼作为一种理想的模式动物,结合其特殊的行为学检测手段和分子生物学特点,在研究神经系统疾病的发病机制、构建疾病模型和相应药物筛选等方面的应用。     

神经环路再生研究进展

神经系统损伤会导致神经环路的缺损,造成此神经环路所调节的功能丧失或紊乱,并给病人的正常生活造成极大的障碍。所以,重建受损神经环路并恢复其功能是治疗神经系统损伤的重要目标。近年来,针对新生神经元替代缺失细胞并整合入损伤神经环路机制方面取得了一系列研究进展。高等哺乳动物利用内源性新生神经元或外源移植神经干细胞可以实现一定的神经环路重建和功能恢复,同时低等脊椎动物可以通过自发的神经发生来实现神经系统损伤后较为完美的再生,而对这些模式动物的研究也揭示了很多可以促进再生的因子和神经环路连接重建的机制。该文对这些方面的研究进展做了简要的综述。     

Daily shoaling patterns in the zebrafish Danio rerio

Shoaling intensity in zebrafish Danio rerio is believed to vary throughout subjective day and night hours. This experiment examines long term variations in shoaling behavior. Adult zebrafish Dan io rerio were maintained under a 12：12 LD cycle （with dim red light serving as reduced visibility during subjective dark hours）, and their shoaling behavior was monitored every hour for a three-day period of time. Our results show that zebrafish perform shoaling behavior throughout subjective day and under reduced visibility conditions, although mean shoaling times during the light phase were significantly higher than mean shoaling times during the dark phase. However, on the 3^rd day of the experiment, mean shoaling times during the subjective night had increased and mean shoaling times during the subjective day had decreased. This shift in intensity was not seen on the first two days of the study, and may represent the influence of experience on the behavior of the test fish. We believe this study shows that shoaling behavior changes with light/dark cycles and that fish shoal even during reduced visibility conditions.     

Smad2/3a对斑马鱼神经嵴细胞标记基因crestin表达的影响

目的 探讨Smad2/3a对脊椎动物神经嵴细胞发育的影响。方法 通过在斑马鱼胚胎单细胞时期显微注射smad2/3吗啉环修饰的反义寡核苷酸的方法,特异性敲降smad2/3基因的表达,至胚胎发育至6体节,利用整胚原位杂交检测神经嵴细胞特异性标记基因snail1b,sox10,foxd3和crestin的表达情况;通过casmad2 mRNA和smad3a mRNA显微注射的方法过表达smad2和smad3a,同样利用整胚原位杂交检测神经嵴细胞特异性标记基因crestin的表达情况;通过过表达casmad2及smad3a对下调smad2和smad3a的胚胎进行挽救。结果 smad2/3a被敲低后,crestin的表达量显著降低,而snail1b,sox10和foxd3的表达量无明显变化。smad3b被敲低后,crestin,snail1b,sox10和foxd3的表达量均无明显变化;过表达casmad2和smad3a均可导致crestin的表达量增高;过表达casmad2和smad3a可挽救由于smad2/3a敲降所造成crestin的低表达量。结论 Smad2和Smad3a对神经嵴细胞标记基因crestin的表达具有重要作用。     

斑马鱼脾显微与超微结构

应用光学显微镜和透射电镜对斑马鱼(Daniorerio)脾的显微与超微结构进行了观察。光镜结果表明,斑马鱼的脾主要由脾髓和网状组织两部分构成,脾髓分布于整个脾,分为白髓和红髓,但界限不明显,呈混合分布。红髓染色相对较浅,占脾实质的大部分区域,主要由密集的红细胞构成,可见脾窦结构,脾索结构不明显。白髓染色较深,主要由密集的淋巴细胞构成,淋巴细胞的胞核染色较深,呈深紫色。经Gordon-Sweet银染显示网状纤维后,可清晰观察到脾小结,从而可清晰区分红髓与白髓,脾小结与哺乳动物的类似,主要是由密集的淋巴细胞构成。酸性磷酸酶染色可见斑马鱼脾内有大量吞噬性细胞存在。电镜结果显示,红髓分布有不同类型的红细胞、血小板和浆细胞,白髓分布有淋巴细胞、巨噬细胞、单核细胞、嗜中性粒细胞、浆细胞和网状细胞,淋巴细胞胞质内含有多泡体,这可能与淋巴细胞发挥免疫功能有着密切联系。斑马鱼脾与大多数硬骨鱼相似,未观察到椭球这一特殊结构。     

斑马鱼缓慢性心律失常模型的构建

目的 建立一种简单易行、重复性好的斑马鱼缓慢性心律失常模型及其评价体系。方法 选用24 hpf的野生型和心脏标记绿色荧光蛋白的转基因斑马鱼,分别用不同浓度的维拉帕米、普罗帕酮、美托洛尔、胺碘酮、美西律干预48 h,检测斑马鱼生存率、心率、心博量、心输出量、射血分数、心室舒张期和收缩期面积差值、静脉窦与动脉球(SV-BA)间距等心脏功能和心脏毒性评价指标。结果 药物毒性的评价中,半数致死浓度(IC₅₀)排序为普罗帕酮<美西律<胺碘酮<美托洛尔和维拉帕米。维拉帕米显著降低斑马鱼心率、心输出量、射血分数及心室舒张期和收缩期面积差值,增加SV-BA间距;普罗帕酮降低斑马鱼心率及心输出量;美托洛尔降低斑马鱼心率;胺碘酮降低斑马鱼心率,增加SV-BA间距;美西律增加SV-BA间距。结论 维拉帕米、普罗帕酮、美托洛尔、胺碘酮均可制备斑马鱼缓慢性心律失常模型,其中维拉帕米效果最佳。本研究提出运用维拉帕米等抗心律失常药物构建缓慢性心律失常斑马鱼模型,并建立了相应的评价指标,对缓慢性心律失常的研究及药物研发均具有重要的意义。     

斑马鱼作为骨骼疾病模型的研究进展

斑马鱼作为一种优良的动物模型已被广泛应用于人类相关疾病机理及药物筛选的研究。由于斑马鱼骨骼发育过程和调控机制与哺乳动物高度保守,目前已成功构建斑马鱼骨骼疾病模型。本文首先介绍斑马鱼骨骼发育过程和分子调控机制,并对斑马鱼模型骨骼研究的基本方法及在骨骼药物筛选中的研究现状进行分析和总结,以期对斑马鱼作为骨骼疾病模型进行药物筛选或基础研究提供参考。     

斑马鱼干扰素基因工程菌发酵条件及稳定性研究

采用液体传代的方法,研究表达斑马鱼干扰素(IFN)工程菌株pRSET-B-zIFN的遗传稳定性,并对其发酵工艺进行了优化.结果表明,构建的工程菌株遗传稳定性良好,在没有选择压力的情况下,传代100次质粒稳定性仍然保持100%,菌落形态及生长情况与原代菌无明显区别,SDS-PAGE结果显示zIFN表达量无明显差异.发酵条件研究表明,工程菌在LB培养基中,接种量为1%,诱导剂终浓度为0.1 mmol/L,zIFN的表达量最高.