【评价原理】

炎症是免疫系统对组织损伤和感染的一种反应，主要特点就是白细胞（粒细胞、巨噬细胞）会聚集在感染组织周围。斑马鱼的免疫系统非常类似于哺乳动物。创伤发生时，中性粒细胞、巨噬细胞对创伤性炎症几乎同时作出应答，中性粒细胞迁移速度快，先募集到损伤部位处，随后巨噬细胞才到达。数小时后，炎症开始消退，巨噬细胞和中性粒细胞离开损伤部位。内毒素（LPS）是革兰氏阴性菌细胞壁的组成成分，我们将其注射到斑马鱼卵黄囊，诱导炎症介质的产生。斑马鱼的中性粒细胞发生免疫应答，聚集在卵黄囊。

采用转基因中性粒细胞荧光鱼（呈绿色），可在荧光显微镜在观察到斑马鱼卵黄囊的中性粒细胞比正常斑马鱼明显增多。

【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、模型对照组和服用抗炎组。其中正常对照组未注射LPS，模型对照组和抗炎组均注射LPS（LPS通过注射到卵黄囊的方式摄入到斑马鱼体内）。抗炎药组在注射LPS之前摄入吲哚美辛、阿司匹林、布洛芬和双氯芬酸之类的抗炎药。

服用一段时间抗炎药后，我们观察斑马鱼卵黄囊内中性粒细胞数量，并通过Q-PCR检测TNF-α、COX-2、IL-1β、IL-6和IL-10炎症相关因子的表达。

【结果展示】

图1. 斑马鱼卵黄囊内中性粒细胞表型图

黄色虚线区域为卵黄囊，绿色颗粒为中性粒细胞

可以看到，服用/注射抗炎药组卵黄囊内中性粒细胞比模型对照组明显，未出现中性粒细胞大量募集情况。

以IL-6、IL-10基因为例，提供柱状图。

图2. 斑马鱼IL-6基因相对表达量

与模型对照组比较，**p < 0.01

可以看到，服用/注射抗炎药组斑马鱼与模型对照组比较，IL-6基因表达明显下调。

图3. 斑马鱼IL-10基因相对表达量

与模型对照组比较，***p < 0.001

可以看到，服用/注射抗炎药组斑马鱼与模型对照组比较，IL-10基因表达明显下调。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用/注射抗炎药组卵黄囊内中性粒细胞数量比正常对照组略多，未出现模型对照组中性粒细胞募集情况，且TNF-α、COX-2、IL-1β、IL-6和IL-10炎症因子明显下调。

2.本实验证实了吲哚美辛、阿司匹林、布洛芬和双氯芬酸具有显著的抗炎作用，且抑制TNF-α、COX-2、IL-1β、IL-6和IL-10炎症相关因子的表达。

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【评价原理】

斑马鱼的鳔从器官进化、组织结构以及生物学等多个层面都类似于哺乳动物的肺泡。

病毒性肺炎：注射给予聚肌胞——poly（i:c）建立斑马鱼病毒性肺炎模型。poly（i:c）的双链RNA结构非常类似于病毒或病毒复制过程中形成的双链RNA，所以poly（i:c）类似某些病毒，具有很强的干扰素诱生作用。

通过使用转基因中性粒细胞绿色荧光斑马鱼和转基因巨噬细胞绿色荧光斑马鱼，在荧光显微镜下可以直接观察斑马鱼中性粒细胞和巨噬细胞，并分时间点视频记录巨噬细胞和中性粒细胞溢出血管情况，使用实时荧光定量PCR仪可获得基因表达水平，通过制作组织病理切片观察斑马鱼鱼鳔部位的病理结构变化。

【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、模型对照组和服用抗炎药组。其中，模型对照组与抗炎药组都注射了等量的聚肌胞——poly（i:c）建立病毒性肺炎模型。抗炎药组在注射了poly（i:c）的同时摄入吲哚美辛之类的抗炎药。

服用一段时间抗炎药后，我们在荧光显微镜下拍摄斑马鱼中性粒细胞和巨噬细胞的数量，并分时间点视频记录巨噬细胞和中性粒细胞溢出血管情况，用实时荧光定量PCR仪检测TNF-α、IL-1β值，同时制作成病理切片观察鱼鳔部位的病理结构变化。

【结果展示】

图1. 斑马鱼中性粒表型图

黄色虚线区域为鱼鳔，绿色荧光颗粒为中性粒细胞

可以看到，抗炎药组斑马鱼鱼鳔位置处的中性粒细胞聚集情况明显改善。

图2. 斑马鱼巨噬细胞表型图

黄色虚线区域为鱼鳔，绿色荧光为巨噬细胞

可以看到，抗炎药组斑马鱼鱼鳔位置处的巨噬细胞聚集情况明显改善。

图3. TNF-α基因表达水平

与模型对照组比较，**p < 0.01

可以看到，抗炎药组能显著抑制斑马鱼的炎症基因TNF-α表达水平。

图4. IL-1β基因表达水平

与模型对照组比较，**p < 0.01

可以看到，抗炎药组能显著抑制斑马鱼的炎症基因IL-1β表达水平。

图5. 鱼鳔部位病理切片

从病理切片中能看出来，抗炎药组斑马鱼鱼鳔病理结构与正常对照组相似，未出现模型对照组渗入的炎性细胞明显增多的情况。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，抗炎药组与模型对照组比较，能显著抑制中性粒细胞和巨噬细胞的聚集，能显著抑制炎症基因表达水平，能改善炎性浸润情况。

2.本实验证实了吲哚美辛具有显著的病毒性肺炎防治作用。

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【评价原理】

斑马鱼与人类生理结构和功能高度相似。斑马鱼消化道的解剖结构和细胞结构与人类消化道相似，具有同心圆层的内上皮、结缔组织、环状肌肉和外纵肌层。因此，可利用斑马鱼模型评价调节胃肠功效。

饲喂特异性的荧光染料（呈红色），在斑马鱼体内荧光染料不被其他组织干扰，且不会被吸收，荧光染料的残留量取决于胃肠道蠕动功能。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成两组，分别是模型对照组和服用胃肠调节剂组。模型对照组与服用胃肠调节剂组都摄入了等量的荧光染料（荧光染料通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。服用胃肠调剂组在摄入荧光染料的之后摄入多潘立酮（吗丁啉）之类的胃肠调节剂。

服用一段时间胃肠调节剂后，我们在荧光显微镜下观察斑马鱼胃肠道荧光强度。

【结果展示】

图1. 斑马鱼胃肠道表型图

可以看到，胃肠调节剂组肠道荧光强度明显比模型对照组弱，说明胃肠调节剂通过促进胃肠道蠕动将荧光染料排出体外。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用胃肠调节剂组的胃肠道荧光情况比模型对照组明显减弱。

2.本实验证实了多潘立酮（吗丁啉）具有明显的胃肠调节功效。

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【评价原理】

Caspase家族在细胞凋亡的调控上起着重要的作用。Caspase分为三大类：凋亡启动因子、凋亡执行因子和炎症介导因子。凋亡启动因子在级联反应的上游，包括（Caspase-8和Caspase-9）等，能识别和激活下游的Caspase。Caspase-9参与线粒体途径介导的细胞凋亡。凋亡执行因子在级联反应的下游，包括Caspase-3和Caspase-7等，作用于其特异性底物并导致细胞凋亡。Caspase-3是Caspase家族中的，最重要的凋亡执行者之一，大多数引发细胞凋亡的因素，最终均需要通过caspase-3介导的信号传递途径，它的活化是凋亡进入不可逆阶段的标志。

我们评价斑马鱼对caspase的诱导作用有3个指标：1.对caspase 3的诱导作用；2.对caspase 8的诱导作用；3.对caspase 9的诱导作用。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成两组，分别是正常对照和供服用/注射试品组（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/注射供试品一段时间后，利用特异性试剂盒检测斑马鱼体内caspase的活性。

【结果展示】

图1. 斑马鱼caspase3活性

与正常对照组比较，*** p < 0.001

图2. 斑马鱼caspase8活性

与正常对照组比较，*** p < 0.001

图3. 斑马鱼caspase9活性

与正常对照组比较，*** p < 0.001

可以看到，服用/注射供试品组与正常对照组比较caspase活性明显上升。

【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caspase活性明显上升，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caspase有诱导作用。

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【评价原理】

斑马鱼成鱼体长5 cm左右，其胚胎透明，在受精72 h后完成孵化，并在孵出后3个月内性成熟。成年斑马鱼的繁殖周期短(一般7 d左右)，若条件适宜，成年雌性斑马鱼可定期产卵(每次200～300个)。在斑马鱼的早期胚胎及幼体的发育过程中，尚无性别分化，原始性腺都是相同的且具有双向发育的潜能，易受环境(温度、光照、pH值等)因素的影响而改变其遗传性别。

对于雌性斑马鱼而言，产卵量是评价其繁殖力的常用生物指标，它与鱼类繁殖过程中的多个环节（卵子发育、雌雄交配行为、性激素刺激等）相关，并对环境化学物质具有高敏感性，能直接反应鱼类繁殖力变化。环境化学物质除了直接对亲代斑马鱼的生殖系统造成损害，还可能对其子代的正常生长发育。

卵黄蛋白原在斑马鱼雌鱼成熟过程中发挥重要作用，成熟雌鱼在体内17β-雌二醇的刺激下，由肝脏合成的VTG经过血液到达卵巢并加工成卵黄蛋白，促进性腺发育。幼鱼和雄鱼在正常情况下不合成VTG,但在受到雌激素和类雌激素刺激时能合成VTG，导致鱼体内VTG浓度升高，出现雌性体征。

鱼类的性腺发育和繁殖行为受到下丘脑-垂体-性腺轴（HPG 轴）的调控。下丘脑分泌促性腺激素释放激素（GnRH），其作用于脑垂体，刺激其分泌促黄体生成素（LH）和促卵泡素（FSH），这两种激素通过血液循环与相应的受体结合后作用于性腺，刺激性腺产生睾酮（T）、17β-雌二醇（E2）和 11-酮基睾酮（11-KT） 等类固醇激素，进而促进精子和卵子的发育和成熟。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成两组，进行21天的暴露实验，分别是正常对照组和服用供试品组（供试品通过溶解到养鱼用水中或灌胃的方式摄入到斑马鱼体内）。

服用一段时间供试品后，观察每次的产卵量、受精率及孵化率；对受精卵进行子一代发育毒性与致畸性评价。在实验终点取斑马鱼的组织，检测卵黄蛋白原（VTG）含量及相关基因表达，并对性腺进行病理组织学检查，指标主要包括：睾丸卵母细胞、睾丸间质细胞增生、卵黄形成减少、精原细胞和滤泡增生；其他性腺损伤包括：卵母细胞闭锁、睾丸变性和分期改变。

【结果展示】

图1. 供试品对斑马鱼体内卵黄蛋白原（VTG）的影响

可以看到，供试品组VTG有下降趋势，但与正常对照组比较没有显著性差异。

图2. 斑马鱼发育毒性与致畸性表型图

可以看到，供试品组斑马鱼诱发眼睛变小，下颌异常，心血管毒性等。

图3. 斑马鱼性腺病理切片

可以看到，供试品组斑马鱼精巢精子量变少，卵巢中卵母细胞体积变小、数量减少 。

图4. 供试品对斑马鱼基因表达的影响

可以看到，供试品组FSHβ、LHβ基因相较于正常对照组显著表达。

【评价结论】

1.经过各组斑马鱼的对比实验，摄入供试品组的斑马鱼体内VTG有下降趋势，子一代斑马鱼有致畸性，性腺病理切片有不同程度的异常，与性腺发育和繁殖行为相关基因的上调。

2.本实验证实了该供试品对斑马鱼有生殖毒性。

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【评价原理】

OECD近年大力推崇的“有害结局路径”（Adverse Outcome Pathway，AOP）毒性评估策略来测试类雌激素这一大类有害物质。本方法参照粮农组织和世界卫生组织（FAO/WHO，2000）关于类雌激素物质最高日摄取量来评估测试物的安全性，通过转基因标记技术表达的绿色荧光蛋白含量来量化类雌激素物质含量，绿色荧光蛋白特异性地在肝脏表达，一旦供试品中含一定量的类雌激素化学物质，雌激素转基因斑马鱼暴露后肝脏部位会出现绿色荧光，可用绿色荧光量化供试品中的类雌激素物质含量，从而达到检测效果。

【实验方案】

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

摄入供试品一段时间后，我们在荧光显微镜下观察斑马鱼肝脏荧光。

【结果展示】

图1.含类雌激素物质的供试品处理后斑马鱼荧光表型图

黄色曲线部位为肝脏，绿色荧光量化类雌激素含量

可以看到，摄入供试品组肝脏部位有明显的绿色荧光。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，摄入含类雌激素物质的供试品组斑马鱼肝脏荧光明显，与正常对照组存在明显差别。

2.本实验证实了该供试品含有类雌激素物质。

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随着年龄的增长，人体皮肤因自身生理调节和外界因素的作用而逐渐出现雀斑、日晒斑、黄褐斑等色斑，色斑的形成与皮肤中黑色素的沉着有关，祛斑功效实质上是对黑色素的清除作用。通过班斑马鱼技术能简洁而有效的评价化妆品的祛斑功效。

【评价原理】

斑马鱼在发育初期全身透明，胚胎发育至 24 h时黑色素开始从视网膜上皮生长，48h逐渐形成稳定并可见的黑色素色斑。将受试物于斑马鱼发育48h时加入鱼水中，72h时观察黑色素的降低程度，从而评价祛斑功效

【实验方案】

我们挑选2dpf的斑马鱼分成若干组，含正常对照组和供试品组。正常对照组不做处理，供试品组使用受试化妆品，孵育24hpf后，对斑马鱼头部进行拍照，利用高级图像处理软件分析斑马鱼头部的黑色素信号强度，从而评价其祛斑功效。

【结果展示】（展示图片仅供参考，实际实验组别依据合同而定）

图1. 斑马鱼头部黑色素表型图（蓝色为分析区域）

阳性对照组和化妆品组与正常对照组对比分析，得出祛斑功效作用。

【评价结论】

1.经过各组斑马鱼对比实验，阳性对照组和化妆品组与正常对照组对比，斑马鱼头部只有少量的黑色素。

2.本实验证实了该化妆品具有祛斑作用。

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【评价原理】

对乙酰氨基酚是临床上常用于解热镇痛，但对肝脏有严重的副作用，其中间代谢产物激发细胞内氧化应激反应，加快了细胞脂质过氧化水平，引起线粒体膜电位消失和膜流动性降低，腺嘌呤核苷三磷酸合成障碍，最终导致肝细胞坏死。斑马鱼的肝脏组织、细胞组成和功能几乎与哺乳动物相同。疾病表征如胆汁淤积、脂肪肝（脂肪变性）和肿瘤的组织病理学也与哺乳动物具有可比性。斑马鱼对外来生物化学物质如酶诱导和氧化应激的一般防御机制与哺乳动物相同，斑马鱼药物代谢相关的细胞色素P450也与哺乳动物具有相似性。因此，斑马鱼适合用于评价产品对对乙酰氨基酚等药物引起肝损伤的保肝功效。

患有肝损伤的斑马鱼的肝脏较正常斑马鱼明显缩小，肝脏变性发黑，卵黄囊吸收延迟（卵黄囊是脂肪，吸收与肝脏功能相关）。由于斑马鱼通体透明的特点，可以明显被观察到。

【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。其中正常对照组未对乙酰氨基酚，模型对照组与服用肝保护剂组都摄入了等量的对乙酰氨基酚（对乙酰氨基酚通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。服用肝保护剂组在摄入对乙酰氨基酚的同时摄入N-乙酰半胱氨酸之类的肝保护剂。

服用一段时间肝保护剂后，我们观察肝脏的变化。

【结果展示】

图1. 斑马鱼酒精性脂肪肝表型图

黄色虚线区域为肝脏，红色虚线区域为卵黄囊

可以看到，服用肝保护组的肝脏情况与未摄入对乙酰氨基酚的正常对照组比较相似，相比模型对照组的肝缩小和肝变性发黑都有明显改善。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用肝保护剂组的肝脏情况与未摄入肝保护的正常对照组相似，相比模型对照组的肝损伤明显改善。

2.本实验证实了N-乙酰半胱氨酸具有保护肝脏功效。

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光毒性检测是化妆品安全性评价的重要内容之一，皮肤接触到光敏性物质后，在光照下可能产生局部或全身的毒性效应。根据斑马鱼胚胎的生长发育状况可以评价受试物的光毒性。

【评价原理】

将斑马鱼胚胎暴露于不同浓度的受试物溶液，采用同等剂量的光进行照射，一定时间段后记录斑马鱼胚胎的死亡率，确定50%试验鱼胚胎死亡的受试物浓度，用LC50表示。

【实验方案】

配制一定浓度系列的受试物溶液，在斑马鱼发育初期（4hpf-6hpf）分别水溶加入受试物，同时设置正常对照组。受试物组经过同等剂量的光照后，分别观察每组斑马鱼的发育状况，以卵凝结、体节异常、尾部未分离等判定胚胎死亡。记录每组斑马鱼胚胎的死亡率，绘制“浓度-死亡率”效应曲线，计算LC50值。

【结果展示】

1、斑马鱼胚胎死亡判定

图1.斑马鱼胚胎死亡表型图

2、LC50值：“浓度-死亡率”效应曲线

图2. 斑马鱼胚胎“浓度-死亡率”效应曲线

【评价结论】

经实验比对，斑马鱼胚胎随着受试物浓度的增加逐渐出现死亡特征，LC50

值为31.5μg/ml。

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【评价原理】

缺氧可能导致心血管系统、呼吸系统、神经系统、消化系统等等一系列危害身体的疾病。斑马鱼心血管系统在分子信号通路上与人和哺乳动物的同源性达到85%以上,近年来斑马鱼广泛地被用于心血管疾病研究领域。因此，斑马鱼适用于评价耐缺氧功效。亚硝酸钠中毒是临床常见的一种化学性中毒，将正常的血红蛋白氧化成为高铁血红蛋白而失去携氧能力，造成组织细胞缺氧。统计斑马鱼的死亡情况。

经过解剖显微镜观察，通过斑马鱼死亡率的差别判断耐缺氧功效。

【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、模型对照组和服用耐缺氧剂组。其中正常对照组未服用亚硝酸钠，模型对照组与服用耐缺氧剂组都摄入了等量的亚硝酸钠（亚硝酸钠通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。服用耐缺氧剂组在摄入亚硝酸钠之前摄入红景天苷之类的耐缺氧剂。

服用耐缺氧剂一段时间后，我们统计斑马鱼死亡和存活情况。

【结果展示】

图1. 斑马鱼死亡和存活数量

可以看到，服用耐缺氧剂组未出现模型对照组死亡率明显增多的情况。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用耐缺氧剂组未出现模型对照组死亡率明显增多的情况。

2.本实验证实了红景天苷具有明显的耐缺氧功效。

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