目的:基于网络药理学探讨决明子治疗高脂血症的作用机制,并通过斑马鱼实验进行验证.方法:在中药分子机制生物信息学注释数据库(BATMAN-TCM)和中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索并筛选决明子活性成分及相关靶点,通过GeneCards、DisGeNET、在线人类孟德尔遗传数据系统(OMIM)检索得到与高脂血症有关的靶点,利用Venny 2.1.0平台获得药物与疾病的共同靶点.使用Cytoscape3.8.2绘制决明子-活性成分-作用靶点网络图,采用String数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图,将决明子-高脂血症共同靶点通过注释、可视化和集成发现数据库(DAVID)进行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.根据网络药理学研究结果,推测橙黄决明素(AO)为决明子降血脂的有效作用成分,在此基础上进行斑马鱼实验验证.以蛋黄液高脂饮食诱导斑马鱼高脂血症模型,造模后给予AO干预,验证AO治疗高脂血症的效果及作用机制.首先进行AO对高脂血症斑马鱼的毒性实验,确定AO最大给药浓度;后续观察AO对高脂血症斑马鱼总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)含量及肝脏组织形态学的影响;采用实时荧光定量PCR检测核心靶点mRNA在高脂血症斑马鱼中的表达.结果:共获得包括AO在内的13个决明子活性成分,决明子作用于高脂血症的潜在靶点109个,包括核心靶点肿瘤坏死因子(TNF)、白介素(IL)-1β、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(CASP3)、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPAR-γ)等,主要涉及IL-17信号通路、TNF信号通路、脂质和动脉粥样硬化相关作用通路等.斑马鱼验证实验结果显示:造模后斑马鱼出现明显的脂质聚积,AO可显著降低高脂血症斑马鱼组织中的TG、TC含量(P＜0.05,P＜0.01),减少肝脏组织内脂肪空泡和脂滴形成,并可显著下调核心靶点TNF-α、IL-1βmRNA表达(P＜0.01).结论:基于网络药理学获得了决明子治疗高脂血症的核心通路与靶点,并通过斑马鱼实验初步揭示AO对高脂血症的改善效果,其机制可能是通过TNF-α、IL-1β等核心靶点发挥治疗作用,旨在为后期研究AO在高脂血症中的临床应用提供参考依据.

鱼类的许多生理过程都受到烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors)的调节,如神经肌肉信号传递.在海洋环境中,三带双锯鱼(Amphiprion ocellaris)被芋螺(Conus)捕食的过程与烟碱型乙酰胆碱受体密切相关.本研究以三带双锯鱼肌肉、脑、肠道组织的cDNA作为模板,克隆三带双锯鱼烟碱型乙酰胆碱受体不同亚基的基因,在此基础上进行生物信息学分析,同时构建系统进化树.研究结果表明,从三带双锯鱼肌肉组织中克隆得到了烟碱型胆碱能受体α1亚基(cho-linergic receptor nicotinic alpha 1 subunit,chrna1)和烟碱型胆碱能受体 e 亚基(cholinergic receptor nicotinic epsilon subunit,chrne)基因序列;从脑组织中克隆获得烟碱型胆碱能受体α10亚基(cholinergic receptor nicotinic alpha 10 subunit,chrna10)基因序列.将得到的基因序列利用Colabfold软件对其编码蛋白的3D结构进行预测,所得结果与已经解析的烟碱型乙酰胆碱受体的结构高度相似.采用荧光定量PCR技术对chrna1、chrne、chrna10基因在三带双锯鱼肌肉、脑、肠组织中的表达水平进行检测,结果显示,chrna1、chrne基因在肌肉组织中的表达量非常高,在脑组织中的表达量非常低,肠道组织中没有检测到表达.chrna10基因在脑组织中的表达量较低,在肌肉、肠道组织中没有检测到表达.系统进化树结果表明不同物种间乙酰胆碱受体的蛋白序列高度保守,三带双锯鱼与模式生物斑马鱼(Danio rerio)几乎同源.

氯胺酮是谷氨酸NMDA受体的拮抗剂,也是当下滥用较严重的一种精神活性物质,长期滥用会引起机体多个系统的损害,探讨氯胺酮的成瘾机制并筛选相关生物标志物对毒品防控具有重要的意义.本研究先对斑马鱼胚胎/幼鱼进行氯胺酮急性暴露实验,然后取6月龄的斑马鱼,通过条件性位置偏爱实验建立氯胺酮成瘾模型,RNA-seq检测斑马鱼脑转录组,qPCR和Western印迹分别检测其中关键基因表达.结果显示:与对照组相比,氯胺酮组中斑马鱼胚胎的自主抽动、胚胎孵化率及幼鱼存活率都有不同程度的降低,移动距离更是大幅下降,由对照组的1 904.2 mm降到300 μmol/L氯胺酮组的319.0 mm;条件性位置偏爱实验显示对照组斑马鱼在鱼缸的活动没有明显变化,而氯胺酮组斑马鱼在鱼缸明区的活动时间从训练前的385.2 s提高到训练后的706.4 s,时间占比提高了 26.8％(***P＜0.001),说明斑马鱼对对氯胺酮刺激产生了偏爱;KEGG分析显示氯胺酮处理的差异基因在神经活性配体-受体相互作用通路中富集,GSEA分析进一步发现氯胺酮显著上调谷氨酸能突触通路(NES值为1.5);此外,与对照组相比,氯胺酮组的Grin2b和Gria2的mRNA水平分别升高至4.6倍、1.4倍,同时蛋白质水平分别升高至2.0倍和1.4倍.这说明氯胺酮能够诱导斑马鱼成瘾,谷氨酸能突触通路可能参与调控作用.

目的 对比分析常山碱盐(DAS)iv给药和水溶液暴露给药毒性的区别.方法 ①将受精后2d(2 dpf)发育良好的斑马鱼幼鱼随机分为正常对照组(无任何处理)、溶剂对照组(生理盐水,iv)和DAS组(0.125,0.25,0.50,1.00和2.00 mg·kg-1,iv),给药后连续观察3d,以斑马鱼心率为0确定死亡,计算死亡率、最大非致死剂量(MNLD)和10%致死剂量(LD10).给药后4h,体视显微镜观察0.50和2.00 mg·kg-1组斑马鱼静脉窦淤血、心包水肿及心率和血流变慢情况,并计算其发生率.斑马鱼iv给予DAS 0.041,0.136,0.412和0.452 mg·kg-1,给药后连续3d体视显微镜观察并计算斑马鱼幼鱼发育畸形表型,包括心包水肿、心率异常、血流变慢、循环缺失、眼睛异常、脑部畸形、下颌异常、肝缺失/变性、卵黄囊吸收延迟、肠腔异常、身体着色异常、身体水肿、躯干/尾/脊索弯曲和肌肉变性等发生率.② 斑马鱼幼鱼随机分为正常对照组和DAS水溶液暴露(2.5,5.0,10.0,25.0,50.0,75.0和100.0 mg·L-1)组,连续暴露并观察3d,计算死亡率、LD10和MNLD.斑马鱼暴露于DAS 0.32,1.06,3.20和11.00 mg·L-1水溶液,连续暴露3d,体视显微镜观察斑马鱼幼鱼发育畸形表型,并计算其发生率.结果 ①斑马鱼幼鱼iv给予DAS的MNLD和LD10分别为0.412和0.452 mg·kg-1.与溶剂对照组相比,iv给予DAS4h后0.50和2.00 mg·kg-1组斑马鱼静脉窦淤血、心率减慢和心包水肿发生率均显著增加(P<0.05,P<0.01),2.00 mg·kg-1 组血流变慢发生率亦显著增加(P<0.01);DAS 0.041,0.136,0.412和0.452 mg·kg-1组斑马鱼卵黄囊吸收延迟率显著增加(P<0.05,P<0.01),0.452 mg·kg-1组斑马鱼死亡率显著增加(P<0.05),且死亡斑马鱼具有心包水肿现象.②斑马鱼DAS水溶液暴露的MNLD和LD10分别为3.20和11.00 mg·L-1.与正常对照组相比,3.20和11.00 mg·L-1组斑马鱼心率减慢和血流变慢发生率均明显增加(P<0.01),1.06,3.20和11.00 mg·L-1组斑马鱼肠道明显变黑且发生率显著增加(P<0.01),0.32,1.06,3.20和11.00 mg·L-1组斑马鱼卵黄囊吸收延迟发生率显著增加(P<0.05,P<0.01),11.00 mg·L-1组斑马鱼还出现躯干弯曲和下颌畸形且发生率显著增加(P<0.01).结论 斑马鱼幼鱼DAS iv给药和水溶液暴露给药的毒性表型不同.DAS水溶液暴露不仅导致幼鱼心率、血流变慢及卵黄囊吸收延迟和肠道变黑现象,同时还可诱导神经发育毒性;但iv给药则可有效避免明显的胃肠道损伤和神经发育毒性.

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。

Objective::The zinc finger, MIZ-type containing 1 ( ZMIZ1) gene has been identified as a possible susceptibility gene associated with vitiligo, therefore we conducted this study to investigate the role of ZMIZ1 in pigmentation. Methods::We generate a zebrafish loss-of-function model using morpholino oligonucleotides (MOs), and two orthologs of human ZMIZ1 have been annotated ( ZMIZ1a and ZMIZ1b). The expression profiles of ZMIZ1a and ZMIZ1b and their effects on the pigmentation in zebrafish were evaluated by using whole-mount in situ hybridization and melanin quantification. Statistical analysis was performed using the unpaired Student t-test or one-way analysis. Results::Investigation of the temporal and spatial expressions of these two transcripts suggested that the expressions of ZMIZ1a and ZMIZ1b in the brain start to emerge in a ubiquitous fashion from 2 days post-fertilization onwards. After the successful design and validation of MOs, we observed that ZMIZ1a and ZMIZ1b MOs caused embryonic developmental delays and malformations in zebrafish. Further analysis of the melanin content in the morphants revealed that ZMIZ1a significantly (49.1% for 0.667 mmol/L in ZMIZI1a group, P = 0.03) reduced the melanin content in a dose-dependent manner, but only the highest concentration of injected ZMIZ1b MOs significantly (50% for 0.667 mmol/L in ZMIZ1b group, P = 0.02) reduced the melanin content. A tyrosinase inhibition assay indicated no significant difference between the morphants and wild-type zebrafish. Conclusion::This study successfully modeled a susceptibility gene identified by genome-wide association studies in a zebrafish loss-of-function model and provides insights into the biological mechanism of pigmentation.

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。

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。

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。

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。