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斑马鱼的凝血系统和心血管系统与人类具有一定的相似性,其体内存在血小板类似物 - 血栓细胞,并且具有细胞和体液两种止血机制,能够形成与人类相似的血栓病理过程,为研究人类血栓疾病提供了可靠的基础。斑马鱼胚胎和幼鱼身体透明,在显微镜下可直接观察到体内血管和血液流动情况,能够实时、动态地监测血栓形成的全过程,包括血栓的起始、发展以及对血管的阻塞程度等,无需复杂的成像技术或解剖操作。斑马鱼繁殖速度快,一次可产卵数百枚,能在短时间内获得大量发育同步的胚胎或幼鱼,满足实验对样本量的需求,且饲养成本低,易于管理,有利于大规模的实验研究和药物筛选。

实验所用斑马鱼为健康AB系和Albino系野生型斑马鱼,在28℃条件下用养鱼用水孵育胚胎,胚胎可以从自身的卵黄囊中获取营养物质,故在受精后9d内(9days post fertilization,dpf)无需喂食。实验完成后用三卡因甲磺酸对各个发育阶段的斑马鱼进行过度暴露处理,从而将斑马鱼麻醉处死。

苯肼诱发斑马鱼血栓模型的建立

AB系斑马鱼胚胎发育至2d时,在解剖显微镜挑选发育正常的胚胎,将其分到微孔板中,设置8个实验组:即正常对照组(NC)、模型组(用1.5μmol/L苯肼处理,PHmodel),每组30尾,之后28℃恒温培养箱培养24h。苯肼在浓度为2 μmoL·L-1时最佳,可以诱发稳定的血栓形成。

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左A1/B1为正常对照组,右A2/B2为苯肼模型组

花生四烯酸诱发斑马鱼血栓模型的建立

Albino系斑马鱼胚胎发育至3d时,在解剖显微镜挑选发育正常的胚胎,将其分到微孔板中,设置8个实验组:即正常对照组(NC)、模型组(用80μmol/L花生四烯酸处理,AAmodel),每组30尾,之后28℃恒温培养箱培养1.5h。

普纳替尼诱发斑马鱼血栓模型的建立

Albino系斑马鱼胚胎发育至5d时,在解剖显微镜挑选发育正常的胚胎,将其分到微孔板中,设置8个实验组:即正常对照组(NC)、模型组(用5mg/普纳替尼处理),每组30尾,之后28℃恒温培养箱培养18h。

观察指标:

分别经苯肼处理24h、花生四烯酸处理1.5h、普纳替尼处理18h后,用1g/L邻联茴香胺染液对斑马鱼染色30min;然后,每组随机挑选20尾斑马鱼在显微镜下观察尾静脉血栓情况并拍照,照片拍摄放大倍数为56倍;用NIS-ElementsDTM图像处理软件进行定量分析心脏红细胞染色强度(SI),并计算预防血栓药效(%)=[SI(药物干预组)-SI(模型组)]/SI(正常对照组)-SI(模型组)×100%和半数抑制浓度IC50。

参考文献:

  • 王木兰,潘永明,金敏,等.斑马鱼血栓模型的建立与冠心宁片的干预作用[J].中国实验动物学报,2016,24(04):432-438.

  • Hooked! Modeling human disease in zebrafish[J]. Santoriello, Cristina;;Zon, Leonard I.EN,2012(7)

  • Schurgers E,Moorlag M,Hemker C,et al. Thrombin generation in Zebrafish blood[J].PLoS One,2016,11(2) : e0149135.

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