肾脏肝脏疾病药物筛选模型

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肝保护剂筛选模型

 药物性肝损伤( DILI) 是由药物或/和其代谢产物的毒性作用或机体对药物产生过敏反应而引起的。最近的研究表明,斑马鱼对外源性化学物质的解毒和防御机制与哺乳动物相似,包括酶的诱导和氧化应激反应。而且,重要的是,斑马鱼肝脏不是造血器官,一旦肝脏受损也不会贫血致死,就算整个心血管循环缺失也能通过对氧的被动运输继续正常发育一段时间。斑马鱼胚胎和幼鱼透明,可同时观察分析多个器官,采用斑马鱼进行药物肝损伤评价不仅可减少受试药物的用量,同时可在短期内进行化合物的药理机制研究,明显缩短研究周期,降低研究成本。

另外,卵黄作为斑马鱼早期生长发育的唯一营养物质来源,当肝脏受到损伤时,卵黄的吸收代谢也会延迟,故肝脏的大小和卵黄的吸收可以作为斑马鱼肝损伤模型的指标。我们可以通过此模型优势建立整体斑马鱼肝损伤模型,基于图像检测的方法可以快速、高效地进行肝损伤治疗药物评价,预测性好、可比度高。

评价指标包括:(1)肝脏形态、大小的改变,(2)肝变性程度定量,(3)卵黄吸收延迟。

非酒精性脂肪肝模型

药物性肝损伤( DILI) 是由药物或/和其代谢产物的毒性作用或机体对药物产生过敏反应而引起的。最近的研究表明,斑马鱼对外源性化学物质的解毒和防御机制与哺乳动物相似,包括酶的诱导和氧化应激反应。而且,重要的是,斑马鱼肝脏不是造血器官,一旦肝脏受损也不会贫血致死,就算整个心血管循环缺失也能通过对氧的被动运输继续正常发育一段时间。斑马鱼胚胎和幼鱼透明,可同时观察分析多个器官,采用斑马鱼进行

药物肝损伤评价不仅可减少受试药物的用量,同时可在短期内进行化合物的药理机制研究,明显缩短研究周期,降低研究成本。 

 另外,卵黄作为斑马鱼早期生长发育的唯一营养物质来源,当肝脏受到损伤时,卵黄的吸收代谢也会延迟,故肝脏的大小和卵黄的吸收可以作为斑马鱼肝损伤模型的指标。 我们可以通过此模型优势建立整体斑马鱼肝损伤模型,基于图像检测的方法可以快速、高效地进行肝损伤治疗药物评价,预测性好、可比度高。

评价指标包括:(1)肝脏形态、大小的改变,(2)肝变性程度定量,(3)卵黄吸收延迟。

酒精性脂肪肝模型

酒精性脂肪肝是由于长期大量饮酒导致的肝脏疾病,是酒精性肝病中的一个分型。临床症状为非特异性,可无症状,或有右上腹胀痛、食欲不振、乏力、体重减轻等。在西方国家中,80%肝硬化的原因是由酒精中毒引起的,其对病毒性肝炎、肝癌等的发生、发展及预后都有着重要影响。为此,建立一个与人类酒精性肝损伤发展病变过程相似的动物模型极为重要。

乙醇先在肝内由乙醇脱氢酶氧化为乙醛,其代谢过程是限速反应。斑马鱼体内也存在乙醇脱氢酶,可参与代谢乙醇,选用斑马鱼作为酒精性脂肪肝药物筛选模型,可以直观、快速筛选酒精性脂肪肝治疗药物,方法简单可靠。

我们可以通过这一模型优势诱导建立斑马鱼酒精性脂肪肝治疗药物模型,并用阳性药进行模型的验证。利用“斑马鱼具有透明、与哺乳动物相似性高、给药方式简单安全、低成本等”的特点,将斑马鱼整体体内评价模型应用在筛选抗脂肪肝治疗药物的早期阶段。

肾功能保护剂筛选模型

由于巴尔干肾病的研究发现,美国食品药物管理局2001年发出警告,指出含马兜铃酸(Aristolochic acid,简称AA)的药材能导致肾脏不可逆损害。这种损害非常特殊,完全就是由马兜铃酸造成的。服用过马兜铃酸之后,患者肾脏里就会出现一种特殊成分,叫做马兜铃酸-DNA加合物,这种加合物成为了诊断这种肾病的可靠依据。

马兜铃酸主要损伤肾小管上皮细胞,导致肾间质纤维化及肾萎缩,并出现低分子蛋白尿、严重贫血症状,被称为“马兜铃酸肾病”;环特生物用马兜铃酸处理发育早期的斑马鱼后发现,马兜铃酸会引起斑马鱼水肿和肾脏形态功能异常,并引起不可逆性肾损伤并至死亡。

我们可以通过这一原理摸索出斑马鱼肾保护模型,并用阳性药进行模型的验证。通过在观测肾性水肿来筛选有效的肾保护活性物质或组方。

 

利尿剂筛选模型

    利尿剂(diuretics),一类促进肾脏排尿功能从而增加尿量的药物。利尿作用可通过影响肾小球的过滤、肾小管的再吸收和分泌等功能而实现,主要是影响肾小管的再吸收。利尿剂分为几种,不同利尿剂的原理或者作用的部位不一样,副作用大同小异。  

   斑马鱼的原肾由一对肾单位、两个肾小球和前肾小管组成,但其胚胎发育与人基本一致,其肾单位或肾小球的细胞组成与哺乳类动物极其相似。庆大霉素可引起哺乳动物肾中毒,其表型在斑马鱼原肾上也可看到,既肾小球滤过率降低。尽管结构的复杂程度不一样,但是在肾损伤表型方面却是保守的。  

   我们可以利用这一优势建立斑马鱼利尿剂筛选模型,通过评价肾小球滤过率来筛选合适的利尿剂。

2022年1月7日 09:06
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