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脑出血模型

   自20世纪60年代起,人们采用向脑内注入自体血或植入微气囊等方法先后制作成功了狗、猫、猴、猿、狒狒、兔及啮齿类的脑出血动物模型。1974年,又用遗传学方法培育出易卒中型自发性高血压大鼠(SHRsp)。近年来,脑出血动物模型的研究又有一些新的进展,促进了脑出血的实验研究,并获得了一些新的发现。

   斑马鱼幼鱼的光学透明性和小体积的特点,使其成为体内成像和药物开发的最佳模型。加上斑马鱼行为分析高通量、易观测、定量分析方便等特点,斑马鱼在基于脑部疾病和神经药物开发中的应用也越来越多。

   我们可以通过这一原理摸索出斑马鱼脑出血模型,并用阳性药进行模型的验证,并通过评价脑出血的改善效果来筛选有效的脑出血治疗活性物质。

斑马鱼溶血性贫血模型

   溶血性贫血是由于红细胞破坏速率增加(寿命缩短),超过骨髓造血的代偿能力而发生的贫血。骨髓有6~8倍的红系造血代偿潜力,而正常红细胞的寿命约120天,只有在红细胞的寿命缩短至15~20天时才会发生贫血。

 

   研究表明,造血干细胞和胚胎干细胞可诱导出成熟红细胞。目前,对于诱导产生的红细胞的鉴定和功能评价,主要通过集落培养、细胞涂片染色、血红蛋白含量和红细胞携氧能力的检测,以及红细胞珠蛋白链的表达等体外实验进行,但对于诱导的红细胞最终的功能和安全性评价还要通过体内输注实验进行证明。

   斑马鱼幼鱼的光学透明性和小体积的特点,使其成为体内成像和药物开发的最佳模型。加上斑马鱼行为分析高通量、易观测、定量分析方便等特点,使斑马鱼在药物开发中的应用越来越多。我们可以通过这一模型优势摸索出斑马鱼溶血性贫血模型,并用阳性药进行模型的验证。 

骨髓抑制性贫血模型

   目前,放、化疗仍然是肿瘤治疗中最常用的手段,但治疗后引起的骨髓造血抑制等并发症成为了影响患者生存质量的重要原因。一些具有明确疗效的肿瘤治疗辅助化学药物其本身在使用后就会产生较多的不良反应,增加了患者的痛苦。

   正常情况下,骨髓内细胞的增殖、成熟和释放与外周血液中粒细胞的衰老死亡、破坏和排出呈相对恒定状态。某些肿瘤在其治疗过程中破坏了这种平衡,即出现白细胞减少甚至全血细胞减少,导致贫血。 

   许多医务工作者都在致力于寻找一些有效但副反应少的药物来对抗放、化疗带来的损害,而这些药物的研究选择必须建立在一个好的动物模型上。我们可以利用这一原理建立斑马鱼骨髓抑制性贫血模型,并用阳性药进行模型的验证。

骨髓抑制改善物质筛选

   骨髓抑制是指骨髓中的血细胞前体的活性下降的现象,化学治疗、放射治疗以及许多其它抗肿瘤治疗方法,都是针对快速分裂的细胞,因而常常导致正常骨髓细胞受到抑制。骨髓抑制通常发生在化疗后。

   因粒细胞平均生存时间最短,约为6-8小时,因此骨髓抑制常最先表现为白细胞下降;血小板平均生存时间约为5-7天,其下降出现较晚较轻。多数化疗药物所致的骨髓抑制,通常见于化疗后1-3周,约持续2-4周逐渐恢复,并以白细胞下降为主,可有伴血小板下降,少数药如健择、卡铂、丝裂霉素等则以血小板下降为主。   

   所以,在化疗后可检测白细胞和血小板的数量来判断是否发生了骨髓抑制。我们可以通过这一原理利用“斑马鱼具有透明、与哺乳动物相似性高、操作简单安全、低成本等”的特点来评价骨髓抑制毒性。

骨髓保护剂筛选红细胞

   放疗和化疗目前仍是治疗恶性肿瘤的重要手段,但是,由于放化疗难以区分正常的与恶性的肿瘤细胞,因此.与肿瘤治疗相关的副作用不仅限制了治疗的强度,降低治疗的疗效,也影响患者的生活质量,甚至危及生命。提高治疗指数的方法包括提高肿瘤细胞相对于正常组织的敏感性,或在肿瘤耐受性不变的情况下,降低对正常细胞的毒性。

   化疗在临床化疗会产生严重的不良反应,如呕吐、恶心、食欲不振、脱发、腹泻、疲劳乏力、白细胞、红细胞降低、血小板减少等症,同时会导致中性粒细胞减少,降低患者免疫功能,因此临床上也采取许多方式来减轻毒副作用。 

   我们可以利用这一原理建立斑马鱼骨髓保护剂筛选模型,并用阳性药生进行模型的验证,此模型可用于筛选对化疗后红细胞减少症有改善作用的药物。

骨髓保护剂筛选巨噬细胞

放疗和化疗目前仍是治疗恶性肿瘤的重要手段,但是,由于放化疗难以区分正常的与恶性的肿瘤细胞,因此.与肿瘤治疗相关的副作用不仅限制了治疗的强度,降低治疗的疗效,也影响患者的生活质量,甚至危及生命。提高治疗指数的方法包括提高肿瘤细胞相对于正常组织的敏感性,或在肿瘤耐受性不变的情况下,降低对正常细胞的毒性。 

化疗在临床化疗会产生严重的不良反应,如呕吐、恶心、食欲不振、脱发、腹泻、疲劳乏力、白细胞、红细胞降低、血小板减少等症,同时会导致中性粒细胞和巨噬细胞减少,降低患者免疫功能,因此临床上也采取许多方式来减轻毒副作用。

 我们可以利用这一原理建立斑马鱼骨髓保护剂筛选模型,此模型可用于筛选对化疗后巨噬细胞减少症有改善作用的药物。

骨髓保护剂筛选中性粒细胞

   放疗和化疗目前仍是治疗恶性肿瘤的重要手段,但是,由于放化疗难以区分正常的与恶性的肿瘤细胞,因此.与肿瘤治疗相关的副作用不仅限制了治疗的强度,降低治疗的疗效,也影响患者的生活质量,甚至危及生命。提高治疗指数的方法包括提高肿瘤细胞相对于正常组织的敏感性,或在肿瘤耐受性不变的情况下,降低对正常细胞的毒性。

   化疗在临床化疗会产生严重的不良反应,如呕吐、恶心、食欲不振、脱发、腹泻、疲劳乏力、白细胞、红细胞降低、血小板减少等症,同时会导致中性粒细胞减少,降低患者免疫功能,因此临床上也采取许多方式来减轻毒副作用。 

   我们可以利用这一原理建立了斑马鱼骨髓保护剂筛选模型,并用阳性药进行模型的验证,此模型可用于筛选对化疗后中性粒细胞减少症有改善作用的药物。

缺氧耐受物质筛选

在缺氧的情况下,低氧诱导因子α(HIF-α)转入细胞核内与HIF-β结合间接转录促进糖摄取、糖酵解、氧运输相关的基因,从而引起血管新生和红细胞增多。斑马鱼拥有与人类相似的造血系统,但单纯的化学方法难以建立低氧诱导的红细胞增多模型。

目前,国际上常用2种方法建立红细胞增多的斑马鱼幼鱼模型:① Hippel-Lindau (VHL)基因突变鱼;②单细胞期注射Janus kinase 2 (JAK2) mRNA,上述建模方法难度较大、过程复杂,不利于快速筛选耐缺氧的药物。

我们选取野生型AB品系斑马鱼幼鱼建立了低氧耐受模型,通过定量尾部红细胞含量可以评价待测样品是否具有抑制低氧诱导的红细胞增多作用。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在药物开发的早期阶段筛选缺氧耐受力增强物质。

2022年1月7日 09:09
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