新疆斑马鱼实验中心

时间:2021年02月19日 来源:

斑马鱼模型既可以像体外实验那样对作用靶点明确的候选化合物进行靶向筛选和药效学评价,进行单个或多个作用靶点的筛选和验证,也可以像哺乳动物一样对靶点不明或致病机理复杂疾病的***药物进行基于药效学的筛选和评价,能够提高药物早期药效学评价的灵敏性和可靠性,有助于在药物研发早期淘汰那些体内药效学评价结果不佳的候选化合物。同时,斑马鱼模型能够早期发现化合物毒性、早期鉴别化合物毒性靶***,从而做到“早期评价,早期淘汰”。将斑马鱼模型鱼体外实验和哺乳动物实验相结合,可以从整体上缩短药物临床前早期研发的实验周期,降低实验成本,提高实验预测的准确性,进而提高药物研发效率,降低药物研发风险。斑马鱼有哪些天然优势。新疆斑马鱼实验中心

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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。广西一个斑马鱼实验斑马鱼模型既具有体外实验快速高效费用低等优势。

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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。

斑马鱼血管生成基因如血管内皮细胞生长因子(VEGF)、an-iopoietins、ephrions及相应受体与哺乳动物功能相似,而且斑马鱼血管系统及其对调节血管新生类药物的***反应与哺乳动物类似。另外斑马鱼胚胎在血液循环系统严重缺陷的情况下仍能存活,且胚胎透明,利用血管转基因荧光斑马鱼可以在24小时以内就定量评价药物的血管形成***作用。

与传统的鸡胚尿囊膜、小鼠角膜实验相比,斑马鱼更加便捷、快速、高效,而且结果定量分析的准确度更高。


目前多个出于临床试验阶段的抗血管生成靶向候选***药如SU5416、SU6668、TNP470、SU4312和AG1478等均对斑马鱼的血管形成有***的***效果。用斑马鱼筛选发现具有血管形成***活性的中***体化合物也有很多,如靛玉红、呋喃二烯等。 和其它动物模型相比较斑马鱼优势。

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虽然Bridion早在2008年就在欧洲获批上市,但FDA发现使用Bridion的患者会出现严重的超/过敏反应而多次拒绝了其上市申请。Bridion药效已经能够得到了***认可,但其安全性存在问题,这就使得研制安全性更好的me-better药物具有了很重要的临床和商业价值。


但针对Bridion的me-better药物开发在临床前研究中遇到了严重挑战——Bridion在哺乳动物上的过敏反应并不明显。在此前跟中国食品药品鉴定研究院的合作研究中,我们发现用斑马鱼模型可以很好地来定量评价Tween-80引起的类过敏反应(Yang,R.,Q.C.Lao,etal.Tween-80andimpurityinduceanaphylactoidreactioninzebrafish.JApplToxicol,2015,35(3):295-301)。


随后,我们发现用斑马鱼类过敏反应检测模型同样可以检测不含Tween-80的中药注射剂引起的类过敏反应,结果与临床数据高度一致。


因此,我们开始与合作方一起尝试用斑马鱼模型来评价Bridion引起的过敏反应,以期打破在开发安全性更好的高度选择性肌松药拮抗剂的过程中所遇到的动物模型瓶颈。 斑马鱼可用于人类疾病的研究的模式生物。青海斑马鱼实验研究价值

斑马鱼的遗传学研究实验。新疆斑马鱼实验中心


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。

同时,一些靠现有方法很难解决的药效和安全性评价模型可以通过斑马鱼来解决,打破实验技术方面的瓶颈和束缚;另外,利用斑马鱼模型,我们可以在一些特定靶向药物的开发上采用新的研发模式,从斑马鱼筛选开始,将活性与安全性较好候选化合物筛选出来后,同时开展体外机制研究和哺乳动物体内实验,通过这种模式,可以大幅缩短早期研发周期、节省研发成本、提高药物发现的成功率。 新疆斑马鱼实验中心

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