昆布多糖对氯化镉诱导斑马鱼骨骼发育毒性的改善作用

探讨不同浓度的昆布多糖对氯化镉诱导的斑马鱼骨骼发育毒性的改善作用。选用发育正常的72 hpf斑马鱼胚胎,加入100 μg/L浓度的氯化镉,同时加入不同浓度（25、50、100 μg/L）的昆布多糖。3 d后,用钙黄绿素进行染色2 h,在体视荧光显微镜下观察斑马鱼骨骼发育的情况,拍照并计算硬骨部分的荧光染色面积。结果显示,不同浓度的昆布多糖溶液对氯化镉诱导的骨骼发育毒性均呈现出一定的改善作用,且呈剂量依赖关系,100 μg/L浓度的昆布多糖溶液对斑马鱼骨骼发育的改善作用最显著,25 μg/L浓度作用最弱。研究结果表明,昆布多糖对氯化镉诱导的斑马鱼骨骼发育毒性具有明显的改善作用。     

基于斑马鱼模型的海洋中药厚藤安全性评价

采用模式生物斑马鱼模型评价海洋中药厚藤水提物（Ipomoea pes-caprae（Linn.） Sweet water extract,IWE）及醇提物（Ipomoea pes-caprae（Linn.） Sweet alcohol extract,IAE）的安全性。采用受精后3 dpf （Day post fertilization） AB系斑马鱼进行急性毒性评价,将受精后10 hpf （Hours post fertilization）斑马鱼用于胚胎发育毒性及心脏毒性评价;将受精后3 dpf的gz15Tg/+（AB）肝脏荧光蛋白转基因斑马鱼用于肝脏毒性评价。结果表明,急性毒性实验中厚藤水提物半数致死浓度（LC₅₀）为2.84 mg/mL,10%致死浓度（LC₁₀）为1.46 mg/mL;厚藤醇提物LC₅₀为1.32 mg/mL,LC₁₀为0.76 mg/mL。胚胎发育毒性实验中厚藤水提物最大非致死浓度（MNLC）组及LC₁₀组干预24 h对斑马鱼胚胎未见尾部自主运动现象且发育迟缓,斑马鱼发育至72 hpf出现心脏和软黄囊肿大现象;厚藤醇提物LC₁₀组与空白对照组比较出现心包水肿,血瘀,观察中各组未见胚胎发育畸形现象。心脏毒性实验中空白对照组斑马鱼胚胎心跳节律规则、搏动强有力;厚藤水提物及醇提物在24 hpf,48 hpf,72 hpf时间点1/3MNLC组、MNLC组及LC₁₀组分别与空白对照组比较,均能明显减慢斑马鱼胚胎的心率且呈现剂量依赖性（P<0.01）;厚藤水提物及醇提物1/3MNLC组、MNLC组及LC₁₀组分别与空白对照组比较,均能明显增加斑马鱼胚胎的SV-BA间距（P<0.01）。肝脏毒性实验中厚藤水提物中各给药组与空白对照组比较,肝脏荧光面积均有减少趋势,组间比较无差异性;厚藤醇提物中1/3MNLC组、MNLC组及LC₁₀组与空白对照组比较,肝脏荧光面积均有增加趋势,但组间比较无差异性,各给药组斑马鱼的丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸转氨酶（AST）水平与空白对照组比较均无显著差异。本实验中厚藤水提物的LC₅₀显著高于醇提物。高剂量LC₁₀组均对斑马鱼胚胎发育产生一定毒性作用。厚藤水提物及醇提物随着给药剂量增加,明显减慢斑马鱼胚胎的心率,产生一定心脏毒性作用。厚藤水提物及醇提物均未引起明显的肝脏毒性。     

异烟肼对斑马鱼胚胎发育量-毒关系的研究

研究了一线抗结核药物异烟肼对斑马鱼发育的量-毒关系。用不同浓度的异烟肼分别处理发育至2 hpf(hour post fertilization)的斑马鱼胚胎,观察胚胎和幼鱼的死亡率、孵化率、畸形率、体长及形态学变化。急性毒性实验结果表明异烟肼对斑马鱼有明显的发育毒性,能导致斑马鱼发育迟缓和畸变。与对照组相比,低剂量（小于6 mmol/L）异烟肼对斑马鱼无发育毒性,高剂量（≥32 mmol/L）异烟肼显著抑制胚胎的孵化率,并有明显的胚胎致死效应和致畸效应。斑马鱼死亡率和畸形率均随给药剂量的增加和给药时间的延长而升高。本实验条件下,异烟肼的最大无毒性效应浓度为2 mmol/L。     

苍耳子提取物对斑马鱼的发育及运动行为的毒性研究

为研究苍耳子提取物对斑马鱼胚胎发育及运动行为的影响,取受精后12/24 h斑马鱼胚胎,将胚胎分别置于不同浓度苍耳子提取物溶液中,在作用不同时间后,显微镜下统计孵化率、死亡率和心率;取受精后120 h斑马鱼胚胎,用不同浓度苍耳子提取物处理60 min后,利用行为学分析系统统计各组斑马鱼在0~10、10~20、20~30 min内行为轨迹,基于游行距离与游行时间得到游行速度,并统计转圈值。结果表明,苍耳子提取物对受精后12 h斑马鱼胚胎的发育有毒性,使斑马鱼胚胎的孵化率降低,在提取物浓度大于15μg/mL时,孵化率低于40%;0.93μg/mL苍耳子提取物可提高24 h斑马鱼胚胎的心率(P≤0.01),当提取物浓度大于7.5μg/mL时,心率显著性降低(P≤0.01);在行为学分析中发现,当苍耳子提取物浓度大于3μg/mL时,游行速度与转圈均值明显增加。研究认为,苍耳子提取物对斑马鱼胚胎发育有毒性作用,能够兴奋斑马鱼胚胎心率并增加其游行速度。     

3种重金属对斑马鱼的联合毒性及迷迭香酸的保护作用研究

对氯化镉、硝酸铅、硫酸铜3种重金属单一以及联合情况下对早期斑马鱼胚胎发育毒性的影响进行考察,并采用不同浓度的迷迭香酸进行干预,同时观察96 hpf胚胎的死亡率和孵化率.Cd-Pb、Cd-Cu、Pb-Cu、Cd-Pb-Cu对斑马鱼胚胎的毒性作用类型分别为协同作用、协同作用、拮抗作用、协同作用.60μmol/L RA对斑马鱼胚胎死亡、幼鱼畸形及胚胎孵化率无明显影响.Cd~(2+)-Pb~(2+)-Cu~(2+)联合处理,胚胎死亡率明显上升,60μmol/L RA与Cd~(2+)-Pb~(2+)-Cu~(2+)联合处理,胚胎死亡率降低约20%(P<0.01);胚胎凋亡细胞数目明显减少,Bcl-2/Bax的基因表达水平明显上调(P<0.01),Caspase 3基因表达下调(P<0.05).表明RA对Cd~(2+)-Pb~(2+)-Cu~(2+)的联合毒性具有保护作用,其机制可能与上调Bcl-2/Bax,降低Caspase 3基因表达,减少胚胎细胞凋亡有关.     

牡丹籽油微囊粉对异烟肼诱导的斑马鱼发育毒性的保护作用

为评价牡丹籽油微囊粉（PSO）对异烟肼（INH）发育毒性的保护作用，用不同浓度的PSO处理发育至2 h的斑马鱼胚胎，于处理后24、48、72、96 h观察幼鱼的死亡率、孵化率与形态学变化，确定斑马鱼对PSO的耐受剂量。通过死亡率、形态评分等指标评价PSO对INH诱导的斑马鱼发育毒性的保护作用。结果表明，PSO在20、40、80 μg/mL浓度下对斑马鱼发育没有影响，20 μg/mL PSO缓解了INH导致的斑马鱼幼鱼畸形情况，降低了INH导致的斑马鱼幼鱼死亡率。PSO对INH发育毒性具有保护作用。     

白藜芦醇对CdCl_2暴露所致斑马鱼胚胎发育毒性干预作用及机制的初步研究

为考察天然抗氧化剂白藜芦醇(Res)对Cd Cl2暴露所致斑马鱼胚胎发育毒性的干预作用,并初步探讨其作用机制。采用单独应用Res联合Cd Cl2共同处理受精后2 h(2 hpf)的斑马鱼胚胎,观察至96 hpf胚胎死亡率和孵化率;采用荧光探针DCFH-DA、Mito SOX、JC-1分别检测胚胎总体活性氧、线粒体源ROS水平和胚胎线粒体的膜电势;采用吖啶橙(AO)染色法检测细胞凋亡情况;采用Real-time PCR方法检测胚胎线粒体单链DNA结合蛋白(mt SSBP)、OPA1的表达水平。结果显示,100μmol/L Res持续暴露96 h可明显增加斑马鱼胚胎死亡率(P0.05)。20~100μmol/L Res与20 mg/L Cd Cl2联合暴露较单独Cd Cl2暴露组相比,胚胎死亡率和未孵化率明显增加(P0.01)。100μmol/L Res与20 mg/L Cd Cl2联合处理明显增加了胚胎总体ROS(P0.01)和线粒体内ROS(P0.01)的生成,降低了线粒体的膜电势(P0.05),胚胎细胞凋亡细胞数量明显增加。与Cd Cl2单独暴露组相比,Res联合处理明显下调了mt SSBP和OPA1的m RNA表达水平(P0.01)。由此可知,高浓度Res明显增强Cd Cl2所致的斑马鱼发育毒性,胚胎总体ROS和线粒体源ROS水平升高,线粒体膜电势下降,mt SSBP和OPA1表达下降,表明线粒体损害可能介导了Res对Cd Cl2育毒性的增敏作用。     

利用斑马鱼模型研究芦荟大黄素对宫颈癌细胞SiHa的抑制作用

通过细胞增殖实验（MTT）研究不同浓度芦荟大黄素（Aloe emodin,AE）对人宫颈癌细胞SiHa生长的抑制作用,并将SiHa细胞注入48 hpf的斑马鱼胚胎卵黄囊,建立斑马鱼移植瘤模型,然后用不同浓度AE进行处理,考察肿瘤细胞在斑马鱼体内的增殖和迁移情况。结果显示,AE对SiHa细胞的生长抑制率随浓度和作用时间的增加而呈明显上升趋势,表现出一定的浓度 时间 效应依赖关系;体内实验表明AE对斑马鱼移植瘤的增殖和转移具有抑制作用。本研究表明,AE具有开发成抗宫颈癌药物的潜能,同时斑马鱼移植瘤模型也可以成为宫颈癌研究和药物评价的重要模型。     

福美双引起的斑马鱼脊索波状弯曲

目的福美双是一种应用非常广泛的农药，实验研究了福美双引起斑马鱼脊索弯曲及其作用机制．方法使用福美双给受精后3小时(3hpf)的胚胎3．5cm的培养皿内染毒(5．2000nM，相当于48-480μg／L)直至24hpf.使用显微镜观察脊索等斑马鱼的外观形态学变化，以及进行原位杂交．结果在24hpf时，没有观察到各染毒组死亡率的明显提高，但在7nM(0．67微克／升）染毒组可以观察到大约半数的脊索弯曲(即有效作用浓度ED50)，斑马鱼脊索的弯曲与福美双的浓度相依存．同时观察了与斑马鱼形态学发育密切相关的SHH基因的表达，在染毒组观察到斑马鱼SHH基因表达的增加．结论试验表明福美双引起特有的斑马鱼脊索弯曲与其浓度相依存，这种弯曲与SHH基因相关联，同时试验也进一步说明斑马鱼作为农药评价模型有一定的探讨性．     

利用斑马鱼模型评价氨基葡萄糖盐酸盐及淫羊藿的促进骨骼矿化作用

探讨基于斑马鱼模型的不同浓度的氨基葡萄糖盐酸盐及淫羊藿提取物的促进骨骼矿化活性。选用发育正常的72 hpf斑马鱼胚胎,以培养水为溶剂对照,各受试组分别加入不同浓度（1、10和100 μg/mL）的氨基葡萄糖盐酸盐溶液或淫羊藿提取物溶液,连续培养4 d后,用体积分数为0.2 %钙黄绿素染色1 h,在体式荧光显微镜下观察斑马鱼骨骼发育情况,拍照并用图像分析软件计算骨骼染色面积。与对照组相比,各受试组对斑马鱼骨骼矿化均呈现一定程度的促进作用,且呈现明显的剂量依赖性。氨基葡萄糖盐酸及淫羊藿提取物均具有较好的促进斑马鱼骨骼矿化的活性。相同浓度条件下,氨基葡萄糖盐酸盐较淫羊藿提取物具有更好的促进骨骼矿化活性。     

利用斑马鱼模型研究芦笋有效成分对免疫功能的调节作用

采用正常发育48 hpf的转基因斑马鱼为实验动物,以氯霉素处理引起免疫抑制,分别加入25.0~200.0 mg/L的芦笋多糖、6.25~100.00 mg/L的芦笋皂苷,处理24 h,观察各组斑马鱼的发育情况,拍照并统计斑马鱼体内中性粒细胞的数量。结果表明,氯霉素处理斑马鱼后,斑马鱼体内中性粒细胞数量减少,芦笋多糖在浓度为50.0~200.0 mg/L范围内对斑马鱼体内中性粒细胞数量减少具有明显改善作用,且具有明显的剂量依赖效应;芦笋皂苷在实验剂量范围内均显示出显著的改善作用。实验结果显示,芦笋的有效成分芦笋多糖、芦笋皂苷对斑马鱼免疫功能具有明显的调节作用。     

异烟肼对斑马鱼幼鱼发育毒性及运动行为学的影响

以斑马鱼幼鱼为研究对象,研究异烟肼对幼鱼发育毒性和行为学的影响。 用不同浓度的异烟肼分别处理发育至72 hpf的斑马鱼幼鱼,观察幼鱼的死亡率、畸形率及形态变化,分析幼鱼行为学轨迹。 异烟肼（≥4 mmol/L）对斑马鱼幼鱼有致死作用,随着浓度的增加和作用时间延长而增强。异烟肼对斑马鱼幼鱼的发育过程有致畸作用,表现为脊柱弯曲、卵黄囊吸收延滞、心包水肿、鱼鳔缺失、体长发育延迟和器官空泡化等。随着给药浓度的增加和作用时间的延长,异烟肼组幼鱼行为轨迹减少,运动次数和运动速度显著降低。结果表明,异烟肼（≥4 mmol/L）对斑马鱼幼鱼具有致死和致畸作用,对幼鱼的运动行为有抑制作用,并且呈现时间和剂量依赖性。     

Clonally dominant cardiomyocytes direct heart morphogenesis

As vertebrate embryos develop to adulthood, their organs undergo marked changes in size and tissue architecture. The heart acquires muscle mass and matures structurally to fulfil increasing circulatory needs, a process that is incompletely understood. Here we used multicolour clonal analysis to define the contributions of individual cardiomyocytes as the zebrafish heart undergoes morphogenesis from a primitive embryonic structure into its complex adult form. We find that the single-cardiomyocyte-thick wall of the juvenile ventricle forms by lateral expansion of several dozen cardiomyocytes into muscle patches of variable sizes and shapes. As juvenile zebrafish mature into adults, this structure becomes fully enveloped by a new lineage of cortical muscle. Adult cortical muscle originates from a small number of cardiomyocytes--an average of approximately eight per animal--that display clonal dominance reminiscent of stem cell populations. Cortical cardiomyocytes initially emerge from internal myofibres that in rare events breach the juvenile ventricular wall, and then expand over the surface. Our results illuminate the dynamic proliferative behaviours that generate adult cardiac structure, revealing clonal dominance as a key mechanism that shapes a vertebrate organ.     

Intracardiac fluid forces are an essential epigenetic factor for embryonic cardiogenesis

The pattern of blood flow in the developing heart has long been proposed to play a significant role in cardiac morphogenesis. In response to flow-induced forces, cultured cardiac endothelial cells rearrange their cytoskeletal structure and change their gene expression profiles. To link such in vitro data to the intact heart, we performed quantitative in vivo analyses of intracardiac flow forces in zebrafish embryos. Using in vivo imaging, here we show the presence of high-shear, vortical flow at two key stages in the developing heart, and predict flow-induced forces much greater than might have been expected for micro-scale structures at low Reynolds numbers. To test the relevance of these shear forces in vivo, flow was occluded at either the cardiac inflow or outflow tracts, resulting in hearts with an abnormal third chamber, diminished looping and impaired valve formation. The similarity of these defects to those observed in some congenital heart diseases argues for the importance of intracardiac haemodynamics as a key epigenetic factor in embryonic cardiogenesis.