新藥研發(fā)耗時(shí)漫長(zhǎng),、成本高昂,，斑馬魚(yú)Cdx高通量藥物篩選技術(shù)打破僵局,，為制藥產(chǎn)業(yè)注入強(qiáng)勁動(dòng)力,。斑馬魚(yú)繁殖迅速,、單次產(chǎn)卵量多,，加之胚胎及幼魚(yú)體型微小,，養(yǎng)殖占地少,、成本低,，天然適合大規(guī)模實(shí)驗(yàn),。基于Cdx技術(shù)搭建藥物篩選平臺(tái),，關(guān)鍵在于利用斑馬魚(yú)Cdx基因異常引發(fā)的疾病模型,，如脊柱畸形、腸道功能紊亂模型,。將海量候選藥物以溶液形式加入斑馬魚(yú)養(yǎng)殖水體,，藥物經(jīng)皮膚、鰓快速吸收進(jìn)入體內(nèi),。若某藥物旨在矯正因Cdx基因缺陷導(dǎo)致的脊柱彎曲,，篩選過(guò)程中可實(shí)時(shí)觀察幼魚(yú)脊柱恢復(fù)情況；醫(yī)療腸道疾病藥物,，則聚焦腸道蠕動(dòng),、絨毛修復(fù)指標(biāo)。許多藥物研發(fā)初期,，會(huì)以斑馬魚(yú)為模型,，測(cè)試藥物毒性與功效,。斑馬魚(yú)模型構(gòu)建方法

人類疾病紛繁復(fù)雜，先天性疾病,、遺傳性疾病成因隱匿,，攻克難度極大。斑馬魚(yú)Cdx模型宛如搭建的模擬戰(zhàn)場(chǎng),，為探尋疾病真相,、研發(fā)醫(yī)療策略開(kāi)辟捷徑。不少先天性脊柱畸形,、腸道發(fā)育異常病癥,，禍根在于胚胎發(fā)育關(guān)鍵基因失常，斑馬魚(yú)Cdx模型精細(xì)復(fù)現(xiàn)這些病癥特征,。以先天性脊柱發(fā)育不全為例,，患病嬰兒脊柱彎曲變形，生活飽受困擾,。在斑馬魚(yú)Cdx模型中,，當(dāng)Cdx基因發(fā)生突變，幼魚(yú)脊柱同樣出現(xiàn)怪異彎曲,，解剖學(xué)與影像學(xué)觀察可精細(xì)捕捉病變細(xì)節(jié)?？蒲腥藛T借此深入分子層面,，挖掘致病基因上下游通路異常，鎖定潛在醫(yī)療靶點(diǎn),，開(kāi)啟靶向藥物研發(fā)征程,。斑馬魚(yú)胚胎毒性研究它的腸道微生物群落對(duì)其消化和健康有重要作用。

環(huán)特生物提供基于斑馬魚(yú)模型的基因編輯服務(wù),，利用CRISPR/Cas9技術(shù)快速在斑馬魚(yú)模型中驗(yàn)證人類遺傳病,、篩選致病基因、研究基因功能及作用通路等,，主要研究領(lǐng)域?yàn)閶胗變喊l(fā)育畸形,、罕見(jiàn)病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病,、心腦的血管疾病,、血液病、生殖缺陷等,。相較于哺乳動(dòng)物基因編輯的試驗(yàn)周期長(zhǎng)（一般1年以上）,、表型不直觀（一般需染色）、研究成功率低等缺點(diǎn),，斑馬魚(yú)基因編輯模型主要優(yōu)勢(shì)有：1.實(shí)驗(yàn)周期快,，快可在2周內(nèi)進(jìn)行疾病相關(guān)的表型觀察（F0代高效瞬時(shí)敲降）,，3個(gè)月內(nèi)完成穩(wěn)定品系構(gòu)建（雜合子F1代3個(gè)月，純合子F2代6個(gè)月,，子代數(shù)量多）,；2. 直觀、多維度地活的動(dòng)態(tài)觀察（可對(duì)特定organ組織細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記,，利用透明斑馬魚(yú)活的觀察和成像,，哺乳動(dòng)物上很難實(shí)現(xiàn))；3. 研究成功率高（與哺乳動(dòng)物相比較,，斑馬魚(yú)基因編輯效率高,，樣本數(shù)量多，可同時(shí)測(cè)試多個(gè)相關(guān)基因,，比較大化保證研究的成功率）,。

在藥物研發(fā)進(jìn)程中，PDX 斑馬魚(yú)模型發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用,。傳統(tǒng)的藥物研發(fā)模式往往面臨諸多挑戰(zhàn),，如藥物在動(dòng)物模型和人體臨床試驗(yàn)中的效果差異較大等問(wèn)題。而 PDX 斑馬魚(yú)模型能夠較好地模擬人體tumor的異質(zhì)性和復(fù)雜性,。將患者tumor組織移植到斑馬魚(yú)后,，可以針對(duì)特定tumor類型快速測(cè)試多種藥物的療效。由于斑馬魚(yú)體型小,、用藥量少,，很大降低了藥物篩選成本。例如,，在抗ai藥物研發(fā)中,，通過(guò)觀察藥物對(duì) PDX 斑馬魚(yú)模型中tumor生長(zhǎng)的抑制情況，能夠在早期階段淘汰無(wú)效藥物,，加速有潛力藥物的研發(fā)進(jìn)程,，為患者爭(zhēng)取更多的醫(yī)療時(shí)間，同時(shí)也提高了藥物研發(fā)的成功率,，促進(jìn)整個(gè)制藥行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展,。斑馬魚(yú)的卵有粘性，常附著在水草等物體表面孵化,。

斑馬魚(yú)與人類在基因水平上具有較高的相似度,，許多人類疾病相關(guān)的基因在斑馬魚(yú)中也有保守存在。因此,，斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)在人類疾病研究中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,。在心血管疾病研究方面，斑馬魚(yú)的心臟結(jié)構(gòu)和功能與人類心臟有一定的相似性,。通過(guò)誘導(dǎo)斑馬魚(yú)產(chǎn)生心血管系統(tǒng)的基因突變或使用藥物處理,，可以模擬人類心血管疾病的發(fā)生過(guò)程,，如先天性心臟病、心肌病等,。研究人員可以觀察斑馬魚(yú)心臟的形態(tài)變化,、心率異常以及血管的發(fā)育缺陷等表型，進(jìn)而探究疾病的發(fā)病機(jī)制,，并篩選潛在的醫(yī)療藥物,。例如，一些研究發(fā)現(xiàn)特定的化合物能夠改善斑馬魚(yú)因基因突變導(dǎo)致的心臟功能障礙,，這為開(kāi)發(fā)醫(yī)療人類心血管疾病的新藥提供了線索,。斑馬魚(yú)的壽命較短，一般為 2 - 3 年,，利于世代研究,。斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)報(bào)告

斑馬魚(yú)的皮膚有一定的保護(hù)功能，可抵御部分病菌入侵,。斑馬魚(yú)模型構(gòu)建方法

運(yùn)用 CRISPR-Cas9 系統(tǒng)時(shí),，設(shè)計(jì)特異性引導(dǎo) RNA（gRNA）精細(xì)靶向 Cdx 基因特定序列，Cas9 蛋白隨即切割 DNA 雙鏈,，制造雙鏈斷裂,。細(xì)胞自主修復(fù)過(guò)程中，通過(guò)插入,、缺失或替換堿基,，實(shí)現(xiàn) Cdx 基因定點(diǎn)突變。這一操作能模擬人類先天性疾病相關(guān)基因突變場(chǎng)景,，如敲除斑馬魚(yú) Cdx 基因關(guān)鍵位點(diǎn)，幼魚(yú)精細(xì)呈現(xiàn)脊柱發(fā)育不全,、腸道畸形等表型,，與人類患者病癥高度相似，為探究疾病發(fā)病分子機(jī)制提供活的模型,。TALEN 技術(shù)則利用人工設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)錄jihuo樣效應(yīng)因子核酸酶,，同樣精細(xì)定位 Cdx 基因，誘導(dǎo)突變,。相較于 CRISPR-Cas9,，它在某些復(fù)雜基因位點(diǎn)編輯上更具優(yōu)勢(shì)，脫靶率更低,，保障實(shí)驗(yàn)精細(xì)性,。這些基因編輯技術(shù)不僅用于構(gòu)建疾病模型，還助力解析 Cdx 基因功能網(wǎng)絡(luò),，通過(guò)逐一敲除上下游調(diào)控基因,，勾勒完整調(diào)控圖譜,，明晰胚胎發(fā)育指揮鏈。斑馬魚(yú)模型構(gòu)建方法