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Müller细胞重编程参与视网膜再生研究进展
编辑人员丨4天前
Müller细胞是视网膜主要的神经胶质细胞,对于维持视网膜稳态有重要作用。视网膜损伤后,斑马鱼Müller细胞可以通过重编程进入细胞周期增生并分化为神经元,促进视网膜完成再生修复。高等动物Müller细胞的这一能力几乎消失,导致视网膜损伤后神经元无法再生,最终造成视功能减退,甚至丢失。研究发现,虽然视网膜损伤后Müller细胞重编程过程在高等动物中不能自发激活,但可以通过诱导增强其重编程能力并实现其向神经元的转分化。这种神经元再生潜能使Müller细胞在高等动物视网膜修复再生中极有应用前景。本文围绕Müller细胞转分化为神经元的最新研究进展,从Müller细胞起源及生理病理状态、重编程机制、哺乳动物Müller细胞向神经元转分化的诱导方式、限制Müller细胞转分化为神经元的因素4个方面展开,并对Müller细胞重编程参与视网膜再生的优势与前景以及目前存在的问题进行总结。
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编辑人员丨4天前
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降低斑马鱼cntnap2表达建立注意缺陷多动障碍遗传模型
编辑人员丨4天前
目的:通过降低斑马鱼接触蛋白相关蛋白基因2(contact protein-related protein gene 2, cntnap2)表达,建立注意缺陷多动障碍(attention-deficit/hyperactivity disorder,ADHD)遗传模型。方法:以注射剪接抑制型吗啉代寡聚核糖核酸降低cntnap2表达的斑马鱼作为实验组( n=48),注射随机寡核苷酸片段的斑马鱼作为对照组( n=48),通过原位杂交观察斑马鱼神经递质系统相关基因th、dbh、gad1b、glyt2、vglut2表达的变化,使用实时荧光定量PCR检测神经递质系统及神经元发育相关基因表达量变化。使用斑马鱼行为轨迹跟踪系统记录(Noldus行为仪)检测cntnap2表达降低后多动/冲动行为及托莫西汀对多动/冲动行为的改善作用。 结果:原位杂交实验结果显示实验组较对照组神经递质系统相关基因dbh表达减少,gad1b表达增加;th、glyt2、vglut2表达未见明显差异。实时荧光定量PCR显示实验组较对照组神经递质系统相关基因dbh表达降低( t=5.772, P=0.005),snap25、dat、gad1b表达增高( t=14.310、22.210、22.090,均 P<0.01);神经元发育相关基因shha、epha4b、netrin1b、noi及神经递质系统相关基因drd4、th、vglut2、glyt2表达差异均无统计学意义。6 dpf时药物未处理实验组较药物未处理对照组幼鱼游动总距离长 [143.12(98.56, 212.22) cm 与99.03(80.54, 133.96) cm, Z=-3.547, P<0.01],平均游动速度快[0.050(0.041, 0.067) cm/s与0.033(0.025, 0.042) cm/s, Z=-5.495, P<0.01];经托莫西汀处理后,实验组药物处理较药物未处理幼鱼游动总距离减少[106.59(95.28, 120.10) cm与143.12(98.56, 212.22) cm, Z=-3.591, P<0.01],平均游动速度减慢[0.031(0.028, 0.037) cm/s与0.050(0.041, 0.067) cm/s, Z=-7.035, P<0.01]。 结论:cntnap2表达降低斑马鱼可通过改变dbh、snap25、dat、gad1b表达量而产生多动/冲动表型,托莫西汀可有效缓解多动/冲动表型,cntnap2表达降低斑马鱼可作为ADHD遗传模型。
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编辑人员丨4天前
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化学物血管毒性评价的斑马鱼成像分析方法
编辑人员丨4天前
目的:利用转基因斑马鱼实时观测方法进行化学物血管毒性评价。方法:分别使用激光共聚焦显微成像和高内涵成像分析技术对暴露化学物后斑马鱼血管形态的时空变化进行观察及定量分析。结果:采用激光共聚焦显微成像技术采集斑马鱼血管形态指标的方法操作相对简便,图片解析度高,但通量和效率较低;应用高内涵成像筛选系统采集高分辨血管图像方法,可高通量获取高质量全血管毒性数据,但对操作和实验条件要求较高。结论:两种斑马鱼血管成像方法各有优劣,激光共聚焦显微成像法适合少量化学物对局部血管损害的高精度测量,高内涵成像方法适合大规模化学物血管毒性测试及筛选。
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编辑人员丨4天前
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浅谈模式生物斑马鱼在遗传性肌肉疾病研究中的应用
编辑人员丨5天前
随着分子遗传学技术的进步尤其是高通量测序技术的广泛应用,遗传性肌肉疾病致病基因的检测得到了普及,但在变异位点致病性的判定以及疾病分子机制和干预药物的研究方面仍面临着许多问题和挑战。国内肌病领域利用斑马鱼等模式生物开展的研究尚有限,而斑马鱼肌肉发育相关的基因保守性高,遗传操作方法丰富,运动行为表型的评价也相对容易,可作为遗传性肌肉疾病研究的有力工具。本文就斑马鱼作为遗传性肌病模式生物的优势、具体应用及局限性进行讨论,以期能够推动相关研究,并使遗传性肌肉疾病患者获益。
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编辑人员丨5天前
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四溴双酚A对电离辐射诱导的斑马鱼肝脏毒性效应的影响
编辑人员丨5天前
目的:基于斑马鱼模型研究四溴双酚A对电离辐射诱导的肝脏毒性效应的影响,为评估微塑料-放射性双重暴露对水体生物及人类造成的生存和健康风险提供科学依据。方法:将4~6月龄健康成年斑马鱼采用3种方式按随机数表法进行分组(每组20条,雌雄各半)。四溴双酚A暴露浓度筛选实验分为4组:对照组和3、30、300 μg/L四溴双酚A处理组。双重暴露对肝脏功能影响实验分为5组:对照组、电离辐射组(10、20或30 Gy)和电离辐射+四溴双酚A(60、300和1 500 μg/L)处理组。四溴双酚A对肝脏辐射毒性效应实验分为3组:对照组、电离辐射组(20 Gy)和电离辐射+四溴双酚A处理组(300 μg/L)。检测肝脏中肝功指标、氧化应激标志物、炎症因子及肝脏细胞凋亡情况的改变,并进行非靶向代谢组学检测寻找差异代谢通路和代谢物。结果:不同浓度的四溴双酚A暴露导致斑马鱼肝脏ALT和AST活性以剂量依赖方式升高,且300 μg/L暴露组与对照组相比具有统计学意义( t=-2.22、-3.20, P<0.05)。20 Gy起电离辐射可诱导明显的肝功下降,此辐射剂量下从300 μg/L四溴双酚A浓度起联合暴露可加剧肝脏辐射毒性(与对照组比较, t=-8.18 ~ -4.63, P<0.05;与电离辐射组比较, t=-5.22 ~ -0.30, P<0.05)。电离辐射组与联合暴露组斑马鱼肝脏ALT和AST活性,ROS、MDA和SOD活性,TNF-α、IL-1β、Cox-2、Caspase-8和Caspase-9的mRNA和蛋白表达水平,以及肝细胞凋亡情况较对照组逐级升高(与对照组比较, t=-12.29 ~ -2.88, P<0.05;与电离辐射组比较, t=-4.40 ~ -2.31, P<0.05);D-葡萄糖酸、对甲酚等代谢物含量差异在3组肝组织中持续加大,涉及生物合成、降解及代谢等KEGG途径。 结论:300 μg/L四溴双酚A暴露可加剧电离辐射诱导的斑马鱼肝脏毒性效应,涉及使氧化应激、炎症和凋亡水平进一步升高等机制,且四溴双酚A加重了辐射导致的肝脏代谢紊乱。
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编辑人员丨5天前
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氚水对斑马鱼早期发育阶段的剂量-效应关系研究
编辑人员丨5天前
目的:研究氚水对早期发育阶段的斑马鱼造成的辐射剂量,并与其造成的生物效应相结合,初步观察剂量-效应关系。方法:模拟真实实验条件,建立物理模型,计算斑马鱼受精后24 h (24 hpf)胚胎和96 hpf幼鱼在3.7×10 3、3.7×10 4、3.7×10 5 Bq/ml 3种不同浓度氚水中的吸收剂量率。观察经3种不同浓度氚水染毒后24 hpf胚胎和96 hpf幼鱼的翻转频率和心率,并与对照组(E3溶液)进行比较。多组间比较采用单因素方差分析,对照组与处理组之间的比较采用LSD- t检验。 结果:随着斑马鱼发育时间的延长,其吸收剂量有所提高。24 hpf斑马鱼胚胎在3种不同浓度的氚水中对应的吸收剂量率分别为2.15×10、2.21×10 2、2.55×10 3 μGy/h;96 hpf斑马鱼幼鱼对应的吸收剂量率分别为2.95×10、3.03×10 2、3.47×10 3 μGy/h。24 hpf斑马鱼胚胎翻转实验结果显示,与对照组比较,3.7×10 3 Bq/ml氚水处理组的翻转频率明显减少( t=3.94, P<0.001)。96 hpf斑马鱼幼鱼心率随着不同氚水浓度的变化明显,与对照组比较,3.7×10 3 Bq/ml氚水处理组心率明显下降( t=2.86, P=0.01),而3.7×10 5 Bq/mL氚水处理组心率上升( t=-12.12, P<0.001)。 结论:随着吸收剂量率的变化,24 hpf斑马鱼胚胎翻转频率和96 hpf斑马鱼幼鱼心率均出现显著改变。
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编辑人员丨5天前
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氚水长期暴露对斑马鱼子代生长发育影响的研究
编辑人员丨5天前
目的:研究氚水长期暴露对斑马鱼子代生长发育的影响。方法:将野生型AB品系斑马鱼所产胚胎暴露在0、1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水中长期饲养作为亲代(F0代),待其性成熟后进行繁殖,所得子代作为F1代。F1代斑马鱼继续饲养在与F0代对应浓度的氚水中。观察F1代斑马鱼的生长发育情况,检测胚胎期的自主运动、心率,幼苗期的孵化率、体长、活性氧(ROS)荧光强度,幼鱼期的总超氧化物歧化酶(T-SOD)、丙二醛(MDA)、总氚含量,成鱼期的产卵量。各检测指标的组间比较采用 t检验(方差齐)。 结果:F1代0、1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组斑马鱼的孵化率分别为(90.66±0.05)%、(85.63±0.10)%、(78.06±0.15)%,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼孵化率的差异均无统计学意义( t= 0.785、1.370, P=0.462、0.220)。F1代3组斑马鱼受精后24 h的自主运动次数分别为(12.93± 2.70)、(11.30±0.78)、(10.50±0.80)次/min,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后24 h自主运动次数的差异均无统计学意义( t=1.008、1.499, P=0.370、0.208)。3组斑马鱼受精后36 h的自主运动次数分别为(3.63±1.43)、(4.50±1.15)、(5.40±3.55)次/min,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后36 h自主运动次数的差异均无统计学意义( t=0.817、0.799, P=0.460、0.469)。3组斑马鱼受精后48 h的心率分别为(59.43±6.93)、(65.00±3.30)、(61.23±4.55)次/20 s,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后48 h心率的差异均无统计学意义( t=1.256、0.376, P=0.278、0.726)。3组斑马鱼受精后60 h的心率分别为(69.87±2.71)、(66.17± 6.97)、(69.77±9.08)次/20 s,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后60 h心率的差异均无统计学意义( t=0.857、0.018, P=0.440、0.986)。3组斑马鱼受精后72 h的体长分别为(3.20±0.22)、(3.32±0.08)、(3.29±0.06)mm,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后72 h体长的差异均无统计学意义( t= 0.614、0.178, P=0.525、0.868)。3组斑马鱼受精后84 h的体长分别为(3.42±0.07)、(3.46± 0.11)、(3.40±0.04)mm,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后84 h体长的差异均无统计学意义( t=0.527、0.496, P=0.626、0.646)。F1代3组斑马鱼ROS荧光强度分别为(21.07±4.74)、(23.71±7.73)、(23.19±5.32),与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼幼苗ROS荧光强度的差异均无统计学意义( t=0.582、0.593, P=0.582、0.575)。F1代3组斑马鱼在45 d时的T-SOD含量分别为(41.84± 4.91)、(42.30±5.04)、(36.97±5.26)U/mgprot,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼45 d T-SOD含量的差异均无统计学意义( t=0.112、1.171, P=0.916、0.307)。3组斑马鱼60 d的T-SOD含量分别为(36.93±1.91)、(34.07±3.02)、(33.54±1.87)U/mgprot,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼45 d T-SOD含量的差异均无统计学意义( t=1.397、2.195, P=0.240、0.093)。3组斑马鱼45 d的MDA含量分别为(3.60± 1.56)、(3.59±0.44)、(2.95±0.58)nmol/mgprot,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼MDA含量的差异均无统计学意义( t=0.007、0.677, P=0.995、0.536)。3组斑马鱼60 d的MDA含量分别为(4.00±0.52)、(4.19±1.37)、(3.01±0.32)nmol/mgprot,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼60 d MDA含量的差异无统计学意义( t=0.229, P=0.830),1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼60 d MDA含量的差异有统计学意义( t=2.831, P=0.047)。F1代3组斑马鱼产卵量分别为(188±88)、(204±22)、(220±40)枚,与0 Bq/L氚水暴露组相比,1×10 2、1×10 5 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼产卵量的差异均无统计学意义( t=0.400、0.757, P=0.700、0.477)。1×10 5 Bq/L氚水长期暴露可导致F1代斑马鱼体内总氚含量的累积,鱼龄60 d时其体内总氚含量为(32.23±1.97)Bq/g。 结论:1×10 5 Bq/L氚水长期暴露可导致F1代斑马鱼体内的氚含量积累。
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编辑人员丨5天前
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铅染毒致斑马鱼焦虑样神经行为及其机制研究
编辑人员丨5天前
目的:本研究旨在探索铅染毒是否会导致斑马鱼焦虑的发生,并对其机制进行初步探索。方法:于2020年5月,收集受精后4 h(4hpf)的斑马鱼胚胎,以E3培养液作为对照组,不同的铅染毒浓度(6、12、24、48 μmol/L)作为染毒组,染毒时间为140 h。计算144 hpf斑马鱼的胚胎死亡率、胚胎孵化率和幼鱼畸形率;观察144 hpf幼鱼的行为学变化(运动速度、移动距离、活跃度、绝对转角、光照惊恐反应、黑暗逃避反应和趋触性)。并且检测斑马鱼幼鱼头部的活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)水平。用ELISA试剂盒检测与焦虑相关的神经递质5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NA)和促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的表达量。结果:12、24和48 μmol/L铅染毒组斑马鱼胚胎死亡率高于对照组,胚胎孵化率低于对照组,24和48 μmol/L铅染毒组斑马鱼幼鱼畸形率高于对照组( P<0.01);24和48 μmol/L铅染毒组幼鱼运动速度、活跃度和趋触性低于对照组,绝对转角高于对照组,48 μmol/L铅染毒组幼鱼移动距离和黑暗逃避反应低于对照组,12、24和48 μmol/L铅染毒组幼鱼的光照惊恐反应低于对照组( P<0.05)。24和48 μmol/L铅染毒组幼鱼头部ROS水平和MDA浓度高于对照组( P<0.05);12、24和48 μmol/L铅染毒组幼鱼头部NA和DA的含量低于对照组,24和48 μmol/L铅染毒组幼鱼头部5-HT和CRH浓度高于对照组( P<0.05)。 结论:铅对斑马鱼有一定的胚胎发育毒性,且可导致斑马鱼发生焦虑样神经行为、神经递质改变以及氧化应激的发生。
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编辑人员丨5天前
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超高剂量率照射减轻斑马鱼胚胎放射损伤的作用及机制研究
编辑人员丨5天前
目的:对比分析超高剂量率(FLASH)照射和常规剂量率照射后斑马鱼胚胎的放射损伤及其产生的生物学机制。方法:以受精后4 h的斑马鱼胚胎为研究对象,分别实施常规剂量率照射和FLASH照射(9 MeV电子线),统计射线暴露后斑马鱼的死亡率和孵化率。对照射后96 h的幼鱼形态评分,检测活性氧(ROS)含量,分析幼鱼体内氧化应激相关指标的变化。结果:尽管2~12 Gy电子束照射对斑马鱼胚胎死亡率及孵化率无显著作用,但单次大剂量照射(≥6 Gy)可导致幼鱼发育畸形,以常规照射最为明显( t=0.87~9.75, P<0.05)。FLASH照射(≥6 Gy)后,斑马鱼体内ROS及氧化应激相关指标超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)较常规照射显著降低( t=0.42~15.19, P<0.05)。常规照射和FLASH照射后孵育液内ROS含量差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:FLASH照射后斑马鱼胚胎的放射损伤较常规照射明显减轻,呈现出剂量依赖性。两种照射模式后斑马鱼氧化应激水平存在差异,这可能是FLASH照射放射损伤较轻的重要因素。
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编辑人员丨5天前
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原发性纤毛运动障碍家系 PIH1D3基因的变异分析
编辑人员丨5天前
目的:探讨1个原发性纤毛运动障碍(primary ciliary dyskinesia,PCD)家系 PIH1D3基因的变异及其基因型与表型的对应关系。 方法:对一例临床确诊的PCD患者进行家系分析,观察其鼻腔粘膜纤毛及精子鞭毛的超微结构,同时对患者的DNA样本进行全外显子组测序。结果:患者及其家系患者均有不同程度的呼吸道感染史,2人具有内脏异位,表现为右位心,1例表现为不育。患者的纤毛及鞭毛结构存在异常,表现为内、外侧动力蛋白臂缺失,纤毛排列紊乱。DNA测序发现患者携带 PIH1D3基因致病变异c.355C>T,该变异位于关键的PIH1结构域,所对应的氨基酸序列在人、猕猴、家犬、小鼠、爪蟾及斑马鱼中高度保守。 结论:PIH1D3基因的缺失可导致鼻腔纤毛及精子鞭毛中内、外侧动力蛋白臂组装失败、纤毛及精子无法正常游动等典型的PCD表型,临床可借助基因检测提高PCD的检出率。
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编辑人员丨5天前
