药效学快速评价及筛选

斑马鱼体内研究,既弥补了传统体外实验与人体可比性差的劣势,又具有高等哺乳动物体内实验不可比拟的周期短、费用低的优势。 因此,斑马鱼成为人类疾病研究和活体高通量药物筛选的最佳整体模型之一。南模生物可提供多种疾病的高通量体内药物筛选与药效评价。

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  • 脑细胞凋亡保护剂评价模型(可用于急性脑梗塞药物开发)

  • 促血管生成模型(用于脑缺血药物评价)

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  • 听细胞(毛细胞)保护剂筛选模型(用于听力保护剂及促听力再生药物开发)

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  • 磷脂酶A2抑制剂筛选模型


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抗血管生成药物高通量体内筛选与药效评价

血管生成(angiogenesis)是癌症治疗的关键靶点。大量研究证实,斑马鱼是目前理想的血管生物学研究以及抗肿瘤血管生成药物评价模型。

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图1. 利用Tg(fli1a:EGFP)y1血管转基因斑马鱼体节间血管(ISV) 生成模型可快速进行抗血管生成药物的药效学定量评价或者目标基因的血管生物学功能研究。并成功实现在96孔板或者384孔板中进行抗血管新药或者新药靶点的体内高通量和高内涵筛选。


发表文章

  1. Wang MS, Huo YX, Li Y, et al. Comparative population genomics reveals genetic basis underlying body size of domestic chickens.J Mol Cell Biol. 2016 Dec;8(6):542-552. 

  2. Feng N, Chen H, Fu S, et al. HIF-1α and HIF-2α induced angiogenesis in gastrointestinal vascular malformation and reversed bythalidomide. Sci Rep. 2016 Jun 1;6:27280. 

  3. Tu X, Deng Y, Chen J, et al. Screening study on the anti-angiogenic effects of Traditional Chinese Medicine - Part I: heat-clearingand detoxicating TCM. J Ethnopharmacol. 2016 Sep 8.  

  4. Wang Q, Liu S, Hu D, et al. Identification of apoptosis and macrophage migration events in paraquat-induced oxidative stress using a zebrafish model. Life Sci. 2016 Jul 15;157:116-24. 

  5. Guan YY, Liu HJ, Luan X, et al. Raddeanin A, a triterpenoid saponin isolated from Anemone raddeana, suppresses the angiogenesis and growth of human colorectal tumor by inhibiting VEGFR2 signaling. Phytomedicine.  2015 Jan 15;22(1):103-10. 

  6. Sun H, Zhang Y, Shen Y , et al. Inhibitory Effects of Red Wine on Lipid Oxidation in Fish Oil Emulsion and Angiogenesis in Zebrafish Embryo. J Food Sci. 2017 Mar;82(3):781-786. 





斑马鱼人类癌症移植模型评价抗癌药物药效

斑马鱼人类癌症移植模型,近年来已逐渐成为一种新型的体内肿瘤移植模型。和传统的小鼠人癌移植模型以及鸡胚癌移植模型相比,斑马鱼人癌移植模型具有省时、省力、成本低和可靠性高等优点,特别适合临床前药效学评价和早期抗癌药物筛选。

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图2. 利用斑马鱼肿瘤移植模型,可以快速进行肿瘤大小生长定量和转移 的肿瘤组织灶定量。





抗细胞增殖药物筛选模型

斑马鱼鳍损伤表型(fin-reduction phenotypes),可以作为一个十分特异的表型进行抗细胞增殖药物筛选。

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图3.  斑马鱼的鳍分为:背鳍、尾鳍、 胸鳍、腹鳍、臀鳍,利用斑马鱼的鳍形态学表型,可以快速进行候选药物或者候选基因的早期抗细胞增殖的功能预测分析。





凋亡模型

凋亡已成为药物开发的重要靶点。药物诱导的斑马鱼细胞凋亡,可以用一种荧光染料进行特异标记和定量。

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图4.  药物诱导或者基因缺失诱导的斑马鱼细胞凋亡,可通过荧光染料活体标记后,可以对凋亡颗粒(绿色亮点以及黑色斑点)进行快速体内定量分析。


发表文章

  1. Wang MS, Zhang RW, Su LY, et al. Positive selection rather than relaxation of functional constraint drives the evolution of vision duringchicken domestication. Cell Res. 2016 May;26(5):556-73. 

  2. Wang Q, Liu S, Hu D, et al. Identification of apoptosis and macrophage migration events in paraquat-induced oxidative stress using a zebrafish model. Life Sci. 2016 Jul 15;157:116-24. 





眼部血管新生模型

眼部血管病理性增生是糖尿病视网膜变性、老年视黄斑变性和早产儿视网膜病变患者致盲的首要原因。斑马鱼眼部血管网络和人类高度保守,而且比啮齿类老鼠更适合模拟人类黄斑变性。斑马鱼眼部血管新生模型可用于视网膜重大疾病机制研究和治疗药物评价。

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图5. 利用血管转基因斑马鱼,可以对视网膜血管的组成结构和管腔直径进行定量分析。




骨质疏松模型

糖皮质激素诱导的骨质疏松已经成为严重的临床问题,会加剧骨折的风险。斑马鱼糖皮质激素诱导的骨质疏松模型和人类相似,利用该模型可以在微孔板中对候选药物进行快速体内筛选和药效学评价。

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图6. 利用药物诱导的斑马鱼骨质疏松模 型可以评价抗骨质疏松药物的疗效,通过一种荧光染料就可实现对斑马鱼的头骨骨 量及其形态学进行快速分析。




炎症模型

斑马鱼是研究固有免疫的良好模型。利用巨噬细胞转基因斑马鱼可以方便快速的筛选一些抗炎症反应或者炎症消退的药物。

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图7.  在巨噬细胞中表达荧光蛋白的转基因斑马鱼可以直接、定量地显示体内炎症反应,可用于高通量筛选以确定新的免疫调节剂。




抗色素药物筛选模型

斑马鱼身体透明,体外发育迅速,易于前向遗传学操作,因此,是黑色素细胞研究的理想模型。斑马鱼黑素细胞和人类黑素细胞之间高度保守。斑马鱼独特的基于表型的方式评价候选药物,能够提供可靠的直观的实验数据。斑马鱼的黑色素分布于身体表面,因此,可以简单的通过直接观察的方式,评价候选药物对黑色素形成的影响。

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图8. 可以利用斑马鱼皮肤黑色素的减少作为指标,快速筛选一些美白产品的功效。对于黑色素的减少可以进行定性表型分析和定量分析。


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