斑馬魚的轉(zhuǎn)化毒理學，關(guān)于斑馬魚的毒理試驗

     轉(zhuǎn)化毒理學的一個主要目標是識別不良的化學作用。轉(zhuǎn)化毒理學包括評估多個生命階段的化學毒性，確定毒性作用方式，計算預(yù)測模型以及確定在接觸有毒化學物質(zhì)后保護或恢復健康的干預(yù)措施。斑馬魚越來越多地用于轉(zhuǎn)化毒理學，因為它結(jié)合了哺乳動物模型的遺傳和生理優(yōu)勢以及無脊椎動物模型的更高通量能力和遺傳可操作性。

關(guān)鍵詞：腸道微生物組 斑馬魚毒理實驗 斑馬魚功效 斑馬魚系統(tǒng) 預(yù)測毒性

     毒理學的一個主要目標是確定外源性藥物對生物系統(tǒng)造成傷害的可能性和機制。盡管人類是大多數(shù)異種生物感興趣的主要目標物種，但人類數(shù)據(jù)有限。 為了解決此數(shù)據(jù)空白，通常有必要推斷不同物種在不同組織級別（包括計算，生化，體外和體內(nèi)系統(tǒng)）的集成數(shù)據(jù)。通過評估跨器官系統(tǒng)和不同生命階段的整合效應(yīng)提供了體內(nèi)模型的明顯優(yōu)勢。但是，所有實驗?zāi)Ｐ投紵o法概括人類生物學的某些方面，因此了解并考慮任何給定模型的局限性非常重要。

模型生物與人類的比較

轉(zhuǎn)化毒理學包括四個方面：

 （1） 評估多個生命階段的化學毒性。
 （2）確定化學作用模式和模型間關(guān)鍵事件的相關(guān)性。
 （3）使用一個模型中的數(shù)據(jù)預(yù)測其他系統(tǒng)中的化學毒性。
 （4）部署模型來制定和評估干預(yù)措施，以保護或恢復化學暴露后的健康狀態(tài)。

下圖為斑馬魚的轉(zhuǎn)化毒理學。斑馬魚可用于評估轉(zhuǎn)化毒理學研究的四個組成部分，包括評估整個生命階段的化學毒性，描述化學作用模式，開發(fā)或測試阻斷化學依賴性毒性結(jié)果和恢復健康的干預(yù)措施，或預(yù)測其他系統(tǒng)的化學毒性，包括人類。

斑馬魚轉(zhuǎn)化毒理學

斑馬魚整個生命周期的化學毒性評估： 斑馬魚經(jīng)歷了四個主要的生命階段：胚胎期、幼蟲期、幼年期和成年期。

從受精到孵化的胚胎，受精后48到96小時（hpf）的斑馬魚被認為是幼蟲。斑馬魚在受精后～30天（dpf）過渡到幼魚階段，這與許多實驗室培育的品種已確定其性別的年齡相對應(yīng)。性成熟和產(chǎn)生后代的能力預(yù)示著成年階段，其時間約為90-120 dpf。 在大多數(shù)主要器官系統(tǒng)的發(fā)育和成熟過程中發(fā)生的關(guān)鍵分子和細胞轉(zhuǎn)變在序列上是相似的，但在斑馬魚中發(fā)生得更快。斑馬魚胚胎和仔魚被廣泛用于發(fā)育毒理學研究的理論原因-斑馬魚和人類之間早期發(fā)育的分子和細胞機制是保守的。斑馬魚在母體外部迅速發(fā)育，在最初的7天里，它們從卵黃囊獲得大部分營養(yǎng)。因此，斑馬魚很容易適應(yīng)部署96孔或384孔板的高通量篩選以及用于圖像采集，處理和相關(guān)分析的自動化工具。由于其相對較短的生命周期，斑馬魚在評估跨代（如表觀遺傳）效應(yīng)和在整個生命周期中對毒性效應(yīng)的不同脆弱性方面具有顯著優(yōu)勢。關(guān)于后者，最近對胚胎（3 hpf）、幼蟲（3 dpf）、幼年（30 dpf）和成年斑馬魚（3月齡）暴露于不同濃度的四種不同的strobilurin殺菌劑的評估表明，其幼蟲階段最敏感。

總而言之，斑馬魚是一個特殊的模型，用于說明化學依賴性毒性效應(yīng)，這些毒性效應(yīng)在不同的實驗系統(tǒng)中是保守的或不同的。由于該系統(tǒng)具有中到高通量化學基因篩選的固有能力，斑馬魚代表了一個強大的實驗系統(tǒng)，用于評估整個生命周期的化學毒性，確定化學作用模式，生成用于預(yù)測人類化學毒性的數(shù)據(jù)集，以及對干預(yù)措施的快速評估，以防止生物體暴露的化學毒性。專注于使用斑馬魚進行轉(zhuǎn)化研究的研究人員最終可能會對保護人類健康和環(huán)境產(chǎn)生深遠的影響。

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