新藥研發(fā)恰似在浩渺大海撈針,不僅耗時(shí)費(fèi)力,,還需巨額資金投入,。斑馬魚Cdx模型恰似一臺(tái)高效引擎,,為藥物篩選注入強(qiáng)勁動(dòng)力。斑馬魚繁殖能力驚人,,一對(duì)成年斑馬魚一次產(chǎn)卵可達(dá)上百枚,;加之胚胎透明,,在顯微鏡下內(nèi)部organ、細(xì)胞動(dòng)態(tài)一目了然,,為藥物作用效果可視化觀察提供便利,?;贑dx模型開展藥物篩選時(shí),科研人員將候選藥物加入斑馬魚養(yǎng)殖水體,,藥物迅速滲透進(jìn)入胚胎或幼魚體內(nèi),。若目標(biāo)藥物旨在矯正因Cdx基因異常引發(fā)的脊柱畸形,通過模型便能直觀看到幼魚脊柱在藥物作用下逐步恢復(fù)正常形態(tài),;若是醫(yī)療腸道疾病藥物,,可清晰觀察腸道蠕動(dòng)節(jié)律重歸平穩(wěn)、絨毛結(jié)構(gòu)趨向完整,。利用斑馬魚可研究tumor發(fā)生機(jī)制,尋找抵抗ancer的新靶點(diǎn),。斑馬魚性功能評(píng)價(jià)
新藥研發(fā)耗時(shí)漫長(zhǎng)、成本高昂,,斑馬魚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,。斑馬魚繁殖迅速、單次產(chǎn)卵量多,加之胚胎及幼魚體型微小,,養(yǎng)殖占地少、成本低,,天然適合大規(guī)模實(shí)驗(yàn),?;贑dx技術(shù)搭建藥物篩選平臺(tái),關(guān)鍵在于利用斑馬魚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,,篩選過程中可實(shí)時(shí)觀察幼魚脊柱恢復(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),。斑馬魚基因敲除科研課題外包斑馬魚的皮膚有一定的保護(hù)功能,,可抵御部分病菌入侵,。
當(dāng)斑馬魚置身復(fù)雜多變的水生環(huán)境,,面臨溫度波動(dòng)、水質(zhì)污染,、病原體侵襲等應(yīng)激源時(shí),,cdx基因迅速jihuo應(yīng)激響應(yīng)機(jī)制。水溫驟變時(shí),,斑馬魚機(jī)體代謝需緊急調(diào)整,cdx基因上調(diào)下游熱休克蛋白基因表達(dá),,增強(qiáng)細(xì)胞耐熱耐冷能力,防止蛋白質(zhì)變性,、細(xì)胞受損。遭遇化學(xué)污染物,,像是重金屬離子或有機(jī)毒物,,cdx基因參與調(diào)控jiedu代謝酶合成,促使斑馬魚肝臟,、腎臟快速分解、排出毒物,,降低機(jī)體損傷,。面對(duì)病原體,cdx基因還與免疫基因“聯(lián)手”,,jihuo巨噬細(xì)胞,、中性粒細(xì)胞活性,強(qiáng)化免疫防線,,遏制病菌擴(kuò)散,。科研人員借助監(jiān)測(cè)cdx基因及相關(guān)通路活性變化,,評(píng)估環(huán)境脅迫程度,,為水質(zhì)生態(tài)監(jiān)測(cè),、漁業(yè)病害預(yù)警開發(fā)敏感指標(biāo),守護(hù)斑馬魚種群及水生生態(tài)穩(wěn)定,。
由于斑馬魚與人類在基因和生理方面的相似性,斑馬魚實(shí)驗(yàn)?zāi)P驮谌祟惣膊⊙芯恐邪l(fā)揮著日益重要的作用,。在tumor研究方面,斑馬魚可以通過移植人類腫瘤細(xì)胞或利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)誘導(dǎo)tumor形成,,構(gòu)建tumor模型,。研究人員可以觀察腫瘤細(xì)胞在斑馬魚體內(nèi)的生長(zhǎng),、侵襲和轉(zhuǎn)移過程,以及tumor微環(huán)境的變化,。例如,在黑色素瘤研究中,,將人類黑色素瘤細(xì)胞移植到斑馬魚體內(nèi),發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞能夠在斑馬魚的血管豐富區(qū)域快速生長(zhǎng),,并形成轉(zhuǎn)移灶,這與人類黑色素瘤的轉(zhuǎn)移過程具有一定的相似性,。通過對(duì)斑馬魚tumor模型的研究,可以篩選和鑒定潛在的抗tumor藥物,,為tumor醫(yī)療提供新的思路和方法。斑馬魚的卵有粘性,,常附著在水草等物體表面孵化。
這一系列變故背后,是 Cdx 基因?qū)ο掠我槐姲谢虻木苷{(diào)控失靈,。正常發(fā)育進(jìn)程中,,Cdx 精細(xì)jihuo如 hox 基因簇這類關(guān)鍵下游基因,,如同依次按下多米諾骨牌,驅(qū)動(dòng)細(xì)胞有條不紊地遷移,、分化,逐步堆砌起斑馬魚完整且健康的軀體架構(gòu),。從頭部感官organ的布局,到軀干部肌肉骨骼的支撐,,再到尾部推進(jìn)裝置的成型,Cdx 基因全程主導(dǎo),,不容絲毫差池,。斑馬魚在水中自如穿梭,、精細(xì)捕食,、敏捷避敵,仰仗的是一套高度發(fā)達(dá)且精密協(xié)作的神經(jīng)系統(tǒng),,而 Cdx 基因正是這套系統(tǒng)幕后的 “編織者” 之一??此茖W⒂谲|體形態(tài)塑造的 Cdx 基因,實(shí)則與神經(jīng)發(fā)育有著千絲萬縷,、隱秘而關(guān)鍵的聯(lián)系。斑馬魚的肌肉組織由不同類型的肌纖維組成,,功能各異。斑馬魚y迷宮實(shí)驗(yàn)
斑馬魚具有群居性,,群體游動(dòng)時(shí),行為模式有一定的協(xié)調(diào)性,。斑馬魚性功能評(píng)價(jià)
斑馬魚具有繁殖能力強(qiáng)的明顯特點(diǎn)。性成熟的斑馬魚每隔幾天就能產(chǎn)卵一次,,每次產(chǎn)卵量可達(dá)數(shù)百枚。其胚胎發(fā)育迅速,,在適宜的條件下,受精后約 24 小時(shí),,胚胎就開始分化出各種組織organ,,48 小時(shí)左右,心臟開始跳動(dòng),,血液循環(huán)系統(tǒng)開始建立,,72 小時(shí)后,魚體的形態(tài)結(jié)構(gòu)已較為完整,,幼魚開始孵化,。而且,斑馬魚的胚胎在早期是透明的,,這使得研究人員能夠在顯微鏡下直接觀察到胚胎內(nèi)部細(xì)胞的分裂,、分化以及organ形成的整個(gè)過程,為研究發(fā)育生物學(xué)提供了極大的便利,。斑馬魚性功能評(píng)價(jià)