【评价原理】

细胞都有一个固定死亡的程序，细胞凋亡通过去除潜在的损伤细胞和分化后多余的细胞来保护机体，在脊椎动物中尤为重要。在斑马鱼DNA数据库中已鉴定出许多与哺乳动物同一家族的凋亡相关基因。这暗示了大部分凋亡通路在斑马鱼与高等脊椎动物的进化上有很高的保守性，因此，在凋亡的研究领域上，斑马鱼被认为是一种有效的实验动物模型。

吖啶橙(AO)能透过胞膜完整的细胞，嵌入细胞核DNA，使之发出明亮的绿色荧光。凋亡的细胞呈现为染色增强，荧光更为明亮，均匀一致的圆状或固缩状、团块状结构。

基因组DNA断裂时，暴露的3'-OH可以在末端脱氧核苷酸转移酶的催化下加上荧光素 (FITC) 标记的dUTP (fluorescein-dUTP) ，从而可以通过荧光显微镜或流式细胞仪进行检测。

用两种不同的特异性荧光染色，均可以在荧光显微镜下观察到凋亡细胞。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成两组，分别是正常对照组和供试品组。供试品通过服用的方式摄入到斑马鱼体内（供试品通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。

服用一段时间供试品后，我们分别对斑马鱼整体做两种凋亡细胞特异性染色，用荧光显微镜观察细胞凋亡。

【结果展示】

可以看到，供试品组的凋亡细胞荧光强度与正常对照组比较明显增强。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，供试品组斑马鱼出现凋亡细胞荧光强度比正常对照组明显增强。

2.本实验证实了供试品诱发斑马鱼细胞凋亡。

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【评价原理】

肠道消化是食物在消化道中分解的过程，包括机械性消化（通过消化道肌肉搜索将食物与消化液混合并向消化道远端推送）和化学性消化（通过消化腺分泌的消化酶将大分子分解为小分子物质的过程）。肠道内的消化液包括胰脂肪酶、胰蛋白酶、胰淀粉酶等。在受精后的26-126 h，斑马鱼肠道的管腔形成，内胚层分化出连续的有功能的肠道上皮。斑马鱼肠道肌肉发达，可分为两层平滑肌，有利于食物的蠕动消化。

通过特异性的检测试剂盒检测OD值，可以量化斑马鱼体内胰脂肪酶和胰蛋白酶含量。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成二组，分别是正常对照和服用供试品组（供试品通过溶解到养鱼用水中或注射的方式摄入到斑马鱼体内），加入相应的胰脂肪酶和胰蛋白酶特异性检测试剂。

服用供试品后，我们使用酶标仪对斑马鱼进行OD值的检测。

【结果展示】

图1. 斑马鱼胰脂肪酶和胰蛋白酶OD值

可以看到，服用供试品组的胰脂肪酶和胰蛋白酶的OD值与正常对照组比较，有显著性提高。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用供试品组与正常对照组比较胰脂肪酶和胰蛋白酶含量均有明显的升高。

2.本实验证实了供试品具有促进肠道消化功能的作用，主要表现为增加胰脂肪酶和胰蛋白酶的含量。

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【评价原理】

Wnt是一种分泌的糖蛋白，发育调控的的wnt基因编码分泌的糖基化蛋白质，作用于细胞表面，大多数的wnt基因在机体伤口修复和再生需要组成受伤组织的各种细胞类型之间做协调。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分为体轴发育和断尾再生两种模型。

体轴发育评价分成两组，分别是正常对照组和服用Wnt信号通路抑制剂组（Wnt信号通路抑制剂LGK974通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。服用一段时间Wnt信号通路抑制剂后，对斑马鱼体轴长度进行测量，观察体轴长度的变化。

断尾再生评价分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和服用Wnt信号通路抑制剂组（Wnt信号通路抑制剂LGK974通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。服用一段时间Wnt信号通路抑制剂后，对斑马鱼尾鳍面积进行测量，观察尾鳍再生的变化。

【结果展示】

图1. 斑马鱼体轴发育表型图

黑色箭头所指为缺失的尾鳍

可以看到，服用Wnt信号通路抑制剂组的体轴长度较正常对照组明显变短。 

图2. 斑马鱼尾鳍再生表型图

红色区域为向尾鳍再生部位

可以看到，服用Wnt信号通路抑制剂组的斑马鱼尾鳍再生面积相比模型对照组明显变小。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用Wnt信号通路抑制剂的体轴长度和尾鳍再生面积均小于正常对照组。

2.本实验证实了LGK974具有体轴发育和组织再生抑制作用，作用机制与抑制wnt信号通路相关。

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【评价原理】

斑马鱼拥有与人类相似的神经组织器官，下丘脑、丘脑、基底神经节、边缘系统等都是与焦虑相关的脑区。1-（3-氯苯基）哌嗪盐酸盐(mCPP)是一种非特异性5 -羟色胺（5-HT）能激动剂，5-HT广泛存在于上述脑区。研究表明mCPP可通过影响5-HT通路而诱导焦虑。氨基丁酸（GABA）是哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的一种抑制性神经递质，脑中GABA水平的下降会产生抑郁、紧张、焦虑、失眠等情绪问题。谷氨酸脱羧酶(GAD)是谷氨酸向GABA转化的限速酶。单胺氧化酶（MAO）是一种具有多个结合部位的单一分子酶，对底物的特异性不高，可使多种胺类氧化脱氨，从而影响多种神经递质的代谢，斑马鱼体内只有一种Mao序列，具有人MAO-A和人MAO-B的性质，且与人MAO-A更相似。在大多数物种中，MAO-A降解5-HT。研究表明斑马鱼的运动活动和趋向性是反映焦虑的两个重要指标。GAD2基因与焦虑和情感障碍关系密切。5-HT通过5-羟色胺受体2A（htr2aa）增加焦虑样行为。GABA-A受体在焦虑发生中起重要作用。研究表明MAO-A/B双敲除小鼠的5-HT分解降低，焦虑增加。

因此，我们可以通过检测斑马鱼的行为来判断斑马鱼是否产生焦虑。同时还可以通过检测焦虑相关基因（如gabra1、gad2、htr2aa基因）相对表达量以及MAO含量来评价斑马鱼是否产生焦虑。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和服用焦虑改善剂组。其中正常对照组未经任何处理，模型对照组与服用焦虑改善剂组都摄入了等量的mCPP（mCPP通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。服用焦虑改善剂组在摄入mCPP的同时摄入司来吉兰之类的焦虑改善剂。

服用一段时间焦虑改善剂后，我们（1）分析斑马鱼的总运动距离；（2）用q-PCR检测焦虑相关基因表达；（3）用试剂盒检测单胺氧化酶（MAO）活性。

【结果展示】

（1）行为学：

图1. 斑马鱼总运动距离

与模型对照组比较，***p < 0.001

可以看到，服用焦虑改善剂组的运动距离与正常对照组比较相似，运动距离没有明显的增加。

（2）gabra1、gad2、htr2aa基因相对表达量：

图2. 斑马鱼gabra1基因相对表达量

与模型对照组比较，*p < 0.05

可以看到，服用焦虑改善剂组斑马鱼gabra1基因相对表达量与正常对照组比较相似，较模型对照组明显增加。

图3. 斑马鱼gad2基因相对表达量

与模型对照组比较，*p < 0.05

可以看到，服用焦虑改善剂组斑马鱼gad2基因相对表达量与正常对照组比较相似，较模型对照组明显增加。

图4. 斑马鱼htr2aa基因相对表达量

与模型对照组比较，**p < 0.05

可以看到，服用焦虑改善剂组斑马鱼htr2aa基因相对表达量与正常对照组比较相似，较模型对照组明显降低。

（3）单胺氧化酶（MAO）活性：

图5. 斑马鱼单胺氧化酶活性量

与模型对照组比较，*p < 0.05

可以看到，服用焦虑改善剂组斑马鱼单胺氧化酶活性与正常对照组比较相似，较模型对照组明显降低。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用焦虑改善剂组斑马鱼总运动距离、gabra1、gad2和htr2aa基因相对表达量及MAO活性与正常对照组相似。

2.本实验证实了司来吉兰有明显抗焦虑功效。

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【评价原理】

正常成人的心率在每分钟60～100次之间，如果低于60次称为心动过缓，是心律失常的一个重要类型，患者平时有头晕、乏力、倦怠、精神差的症状。研究表明，斑马鱼心血管系统的发育与人高度相似，虽然斑马鱼是单心房单心室，但其心脏结构及功能与人高度保守。同时，由于斑马鱼具有透明易观察等优点，开始被大量应用于心血管疾病研究和药物心血管毒性评价当中。

维拉帕米能阻滞心肌细胞慢通道，抑制Ca2+向细胞的内流，阻碍心脏慢反应电活动，降低舒张期去极化速度，抑制窦房结的自律性，减慢心率；亦能延长房室结的有效不应期，减慢房室传导。

用解剖显微镜下观察斑马鱼心率，模型对照组斑马鱼心率较正常斑马鱼明显减慢。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和药物组。其中正常对照组未摄入维拉帕米，模型对照组与药物组都摄入了等量的维拉帕米（维拉帕米通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。药物组先摄入地高辛之类的改善心动过缓药物再摄入维拉帕米。

服用改善心动过缓药物后再加入维拉帕米共同处理至实验终点后，我们对斑马鱼统计斑马鱼的心率。

【结果展示】

图1. 斑马鱼心动过缓柱状图

可以看到，模型对照组心率明显减慢，服用药物组的心率与正常对照组比较相似，没有明显的心率减慢。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用改善心动过缓药物组的心率相较于模型对照组。

2.本实验证实了地高辛具有明显改善心动过缓的功效。

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【评价原理】

糖尿病是一种由遗传基因决定的与感染、肥胖等环境因素促发有关的疾病，其基本病理生理为绝对或相对性胰岛素分泌不足引起的代谢紊乱。斑马鱼胰腺的形态发生和基本细胞结构、排列方式类似于哺乳动物，斑马鱼食欲调节（如血清素）和胰岛素调节功能与人类相似，斑马鱼其他涉及葡萄糖体内平衡的器官系统（包括脑、肝、脂肪细胞组织和骨骼肌）的发育和功能也与哺乳动物类似。斑马鱼在糖负荷状态下表现出持续高血糖现象，用高糖高脂饲料可以诱发斑马鱼高血糖，模拟人的二型糖尿病。

用血糖仪对高糖高脂斑马鱼进行血糖检测。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和服用降糖产品组。其中正常对照组未摄入高糖高脂饲料，模型对照组与服用降糖产品组都摄入了等量的高糖高脂饲料（高糖高脂饲料通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。降糖产品组在摄入高糖高脂饲料的同时摄入蜂胶软胶囊、苦瓜素胶囊、苦瓜洋参软胶囊之类的降糖产品。

服用一段时间降糖产品后，我们对斑马鱼进行血糖检测。

【结果展示】

图1. 斑马鱼体内葡萄糖水平

与模型对照组比较，*** p < 0.001

可以看到，模型对照组的血糖值较正常对照组明显增高，而降糖产品组血糖值明显下降。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，降糖产品组斑马鱼血糖值与模型对照组比较血糖明显下降。

2.本实验证实了蜂胶软胶囊、苦瓜素胶囊、苦瓜洋参软胶囊之类的降糖产品具有降糖作用。

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【评价原理】

伤口在愈合过程中会出现一系列的机体反应，如形成新生毛细血管、损伤部位出现黑色素募集现象、伤口部位会出现大量的白细胞以增强伤口对感染的抵抗能力，并有大量的坏死细胞以及凋亡细胞被清除等。

利用斑马鱼幼鱼通体透明，成年斑马鱼尾鳍结构简单、易于手术操作、损伤后不影响生存等特点，通过物理/化学方法损伤斑马鱼肌肉、皮肤造成斑马鱼组织再生或伤口损伤。可以观察到幼鱼伤口部位（1）黑色素；（2）新生血管；（3）凋亡细胞；（4）巨噬细胞；（5）坏死细胞。可以观察到成鱼尾鳍的再生面积和长度。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和伤口愈合促进剂组。其中正常对照组未经过物理/化学损伤，模型对照组与伤口愈合促进剂组都经过了同程度的损伤。服用伤口愈合促进剂组在损伤后摄入胶原蛋白类等伤口愈合促进剂。

在幼鱼上服用一段时间伤口愈合促进剂后，观察伤口色素变化、新生血管情况、伤口部位凋亡细胞和巨噬细胞的荧光强度以及坏死细胞的数量。

在成鱼上服用一段时间伤口愈合促进剂后，观察成鱼尾鳍再生面积和长度的情况。

【结果展示】

白色虚线为尾鳍切除范围，红色虚线为尾鳍再生面积，黑色箭头所指为沿鳍条再生射线方向统计尾鳍再生长度的示意图

可以看出，伤口愈合促进剂组的组织再生面积与模型对照组比较增多。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用伤口愈合促进剂组与模型对照组比较，黑色素明显减轻、新生血管数明显增多、凋亡细胞、巨噬细胞及坏死细胞明显减少。

2.经过每组10尾斑马成鱼的对比实验，服用伤口愈合促进剂组与模型对照组比较，组织再生面积较模型对照组增多。

3.本实验证实了胶原蛋白具有促进伤口愈合功效。

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【评价原理】

行为是动物毒性应激反应重要而敏感的指标，神经毒性往往会导致机体行为表现异常。斑马鱼的基因与人类基因的相似度达到87％，神经系统形成过程和发育机制与人类高度相似，且对于药物的反应也有着高度相似性。斑马鱼对药物行为毒性的预测准确性高，同时兼具快速、高效、经济的优点。

我们评价斑马鱼行为毒性有4个指标：1.行为学；2.中枢神经凋亡细胞荧光信号强度；3. 外周运动神经长度；4. 脑变性发生率。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成两组，分别是正常对照和服用/注射供试品组（供试品通过溶解到养鱼用水中或注射的方式摄入到斑马鱼体内）。

服用/注射药物一段时间后，我们观察斑马鱼的运动行为，通过荧光染色观察中枢神经凋亡细胞，也可以利用转基因运动神经绿色荧光NBT品系斑马鱼观察外周运动神经长度，同时可以观察脑变性发生率。

【结果展示】

图1. 斑马鱼行为毒性运动轨迹图

可以看到，服用/注射供试品组斑马鱼运动明显减少。

图2. 斑马鱼中枢神经凋亡细胞表型图

黄色虚线框内为中枢神经分析区域，绿色荧光小点为凋亡细胞

可以看到，服用/注射供试品组斑马鱼中枢神经细胞凋亡明显增加。

图3. 斑马鱼外周运动神经表型图

可以看到，服用/注射供试品组斑马鱼外周运动神经明显缩短。

图4. 斑马鱼脑变性表型图

可以看到，服用/注射供试品组斑马鱼脑部变性呈黑色。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用/注射供试品组的斑马鱼运动明显减少，中枢神经细胞凋亡增加，外周运动神经缩短且脑变性发生率增加，与正常对照组存在明显的差别。

2.本实验证实了该供试品对斑马鱼有行为毒性。

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【评价原理】

肾脏是人体的重要器官,,发挥着从血液中滤过代谢废物并维持体内正常酸碱和渗透压平衡的重要作用。斑马鱼的肾脏与哺乳动物肾脏的发育及疾病的发生、发展存在很多相似之处，涉及的许多基因具有高度保守性。因此，斑马鱼适合用于评价保护肾脏功效。马兜铃酸主要损伤肾小管上皮细胞，导致肾间质纤维化及肾萎缩，并出现低分子蛋白尿、严重贫血症状，被称为“马兜铃酸肾病”。在人体和斑马鱼上，马兜铃酸均可诱发肾性水肿和肾脏形态功能异常，引起不可逆性肾损伤并至死亡。

评价保护肾脏功效有两个指标：1. 肾性水肿发生率。由于斑马鱼通体透明，肾性水肿可以明显的被观察到。2. 肾小球滤过率。通过注射荧光物质，正常斑马鱼可将荧光物质排出体外，肾小球滤过功能损伤的斑马鱼不能将荧光物质排出体外。观察斑马鱼全身荧光强度可分析肾小球滤过率。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和肾保护剂组。其中正常对照组未摄入马兜铃酸，模型对照组和肾保护剂组都摄入了等量的马兜铃酸（马兜铃酸通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。肾保护剂组在摄入马兜铃酸的同时摄入山牡荆水提取物之类的肾保护剂。检测肾小球滤过率的斑马鱼在实验过程中需额外静脉注射荧光物质。

服用一段时间肾保护剂后，1.统计斑马鱼肾性水肿的发生率，2.用荧光显微镜拍照，通过斑马鱼全身荧光强度分析肾小球滤过率。

【结果展示】

图1. 肾性水肿表型图

红色箭头指向肾性水肿

可以看到，肾保护剂组与正常对照组比较相似，无明显的肾性水肿。

图2. 斑马鱼肾小球滤过率评价表型图

红色代表未排出体外的荧光物质

可以看到，肾保护剂组可以增加斑马鱼肾小球滤过率，显示为荧光强度比模型对照组弱。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，肾保护剂组斑马鱼与未摄入马兜铃酸的正常对照组相似，肾性水肿发生率与模型对照组相比减少，肾保护剂组斑马鱼肾小球滤过率与模型对照组相比增加，未出现模型对照组肾脏损伤的情况。

2.本实验证实了山牡荆水提取物具有明显的保护肾脏功效。

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【评价原理】

斑马鱼肝脏中有许多与哺乳动物同源的脂质代谢酶，与哺乳动物对外源化学物质的防御机制相当，包括酶的诱导和氧化应激。而且斑马鱼幼鱼通体透明，容易观察到毒性表型。用乙醇可以诱发斑马鱼肝脏损伤，模拟人的肝脏疾病。

我们评价斑马鱼肝脏保护有4个指标：1.肝脏面积；2.肝脏变性程度；3.卵黄囊吸收延迟的发生率（卵黄囊是脂肪，卵黄囊吸收与肝功能密切相关）；4.肝脏病理切片。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和服用肝保护剂组。其中正常对照组未摄入对乙醇，模型对照组与服用肝保护剂组都摄入了等量的乙醇（乙醇通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内。肝保护剂组在摄入对乙醇的同时摄入美他多辛之类的肝保护剂。

服用一段时间肝保护剂后，我们观察斑马鱼肝脏及卵黄囊表型，同时观察肝脏的病理结构变化。

【结果展示】

图1. 斑马鱼肝脏毒性表型图

可以看到，模型对照组的斑马鱼肝脏肿大、变性、卵黄囊吸收延迟，而肝保护剂组肝脏肿大、变性和卵黄囊吸收延迟均有所恢复。

图2. 斑马鱼肝脏细胞病理切片

红箭头：肝细胞肿大；黑箭头：脂肪空泡样变性

从病理切片中也能看出来，正常对照组肝细胞核规则清晰，肝细胞结构正常，边缘清晰。乙醇处理后，斑马鱼肝细胞结构模糊、肝细胞核肿大，而肝保护剂组细胞和正常斑马鱼中形态相似。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，肝保护剂组斑马鱼肝脏与正常对照组相似，并未出现模型对照组的肝脏肿大、肝变性和卵黄囊吸收延迟情况。

2.本实验证实了美他多辛具有保护肝脏作用。

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