【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，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。用手术刀截断斑马鱼尾鳍，诱发急性损伤，促使斑马鱼中性粒细胞发生免疫应答。

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尾鳍截断的斑马鱼创面中性粒细胞数量比正常斑马鱼明显增加。

【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。其中正常对照组未截断尾鳍，模型对照组和服用抗炎药组均截断尾鳍。服用抗炎药组在切断尾鳍后摄入吲哚美辛、阿司匹林、布洛芬、双氯芬酸之类的抗炎药。

服用一段时间抗炎药后，我们观察斑马鱼尾鳍中性粒细胞数量，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. 斑马鱼尾鳍炎症中性粒细胞表型图

黄色虚线区域为尾鳍，绿色颗粒为中性粒细胞

可以看到，服用/注射抗炎药组尾鳍中性粒细胞与正常对照组相似，未出现创面中性粒细胞募集情况。

以TNF-α、COX-2基因为例，提供柱状图。

图2. 斑马鱼TNF-α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，TNF-α基因表达明显下调。

图3. 斑马鱼COX-2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，COX-2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/注射抗炎药组尾鳍中性粒细胞数量与正常对照组相似，未出现创面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、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】

斑马鱼为鲤科短担尼鱼属的小型硬骨鱼，1998年国际经济合作与发展组织将斑马鱼胚胎发育方法列入测定单一化学品毒性的标准方法。由于斑马鱼的基因与人类基因的相似度达到87％，近年来斑马鱼被广泛应用于人类疾病模型及药物筛选、毒理学与环境检测中，使其成为新型的脊椎模式生物。

【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胚胎注射的方式摄入到斑马鱼体内）。

服用/注射药物一段时间后，我们对斑马鱼整体进行观察评价，观察斑马鱼心脏、脑部、耳、下颌、眼、肝脏、肠道、躯干/尾/脊索、肌肉/体节、鳍、体长、身体着色、循环系统、身体水肿和出血等毒性反应情况，统计毒性发生率。

【结果展示】

图1. 斑马鱼胚胎毒性表型图

可以看到，服用/注射供试品组的斑马鱼眼变小、心包水肿、肝脏变性、卵黄囊吸收延迟、胃肠道发育延迟。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用/注射供试品组的组织器官产生明显的毒性表型，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胚胎毒性。

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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。持续的高血糖水平导致糖尿病并发症发生，高血糖累及中枢和周围神经病变，出现神经炎症。感觉神经受损较为多见，出现麻木、触电、发热、蚁行感，运动神经受损则出现肌力下降。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的神经并发症。

用中性粒细胞荧光与运动神经荧光杂交品系斑马鱼（呈绿色），患有高血糖的斑马鱼周围运动神经中性粒细胞数目增多，在荧光显微镜下可以观察到。

【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松花蛹虫草之类的降糖产品。

服用一段时间降糖产品后，我们用荧光显微镜观察斑马鱼周围运动神经中性粒细胞数目。

【结果展示】

图1. 斑马鱼周围运动神经中性粒细胞数目

黄色框线内绿色荧光点代表中性粒细胞

可以看到，模型对照组的周围运动神经中性粒细胞数目较正常对照组明显增多，而降糖产品组斑马鱼明显减少。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，降糖产品组斑马鱼周围运动神经中性粒细胞数目与模型对照组比较明显减少。

2.本实验证实了松花蛹虫草之类的降糖产品具有神经炎症消退功效。

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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。我们与浙江大学公共卫生学院从事慢阻肺研究的团队合作，进行鱼鳔损伤模型与肺损伤相关性研究。我们发现细微颗粒、细菌、肿瘤细胞以及肺炎患者的灌洗液都会引起斑马鱼鳔损伤，产生严重的炎症反应，甚至导致斑马鱼鳔破裂。通过我们所做的机制方面的研究及实验证明，斑马鱼模型可以作为急性肺损伤研究的新模型，进而可以用于肺损伤治疗或者预防的有关药物的筛选。

（1）细菌性肺炎：注射给予LPS建立斑马鱼肺炎模型。LPS是脂质和多糖的复合物，来源于革兰氏阴性菌细胞壁的外膜，是内毒素的主要成分。接触一定量的LPS会引起机体支气管炎、肺炎、肝炎及脂多糖血症。

（2）病毒性肺炎：注射给予聚肌胞——poly（i:c）建立斑马鱼肺炎模型。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，在荧光显微镜下可以直接观察斑马鱼中性粒细胞，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】

（1）我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和抗肺炎药物组。其中，模型对照组与抗肺炎药物都注射了等量的LPS建立肺炎模型。抗肺炎药物在注射了LPS的同时摄入吲哚美辛之类的抗肺炎药物。

（2）我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和抗肺炎药物组。其中，模型对照组与抗肺炎药物都注射了等量的聚肌胞——poly（i:c）建立肺炎模型。抗肺炎药物在注射了poly（i:c）的同时摄入吲哚美辛之类的抗肺炎药物。

服用一段时间抗肺炎药物后，我们在荧光显微镜下拍摄斑马鱼中性粒细胞，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，服用抗肺炎药物组斑马鱼鱼鳔位置处的中性粒细胞与正常对照组相似，未出现模型对照组中性粒细胞明显增多的情况。

图2. TNF-α、IL-1β基因表达水平

与模型对照组比较，***p < 0.001

可以看到，服用抗肺炎药物组斑马鱼的炎症基因表达水平与正常对照组较为接近，未出现模型对照组炎症基因的表达水平明显升高的情况。

图3. 鱼鳔部位病理切片

从病理切片中也能看出来，服用抗肺炎药物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中性粒细胞数的情况。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用抗肺炎药物在中性粒细胞、炎症基因表达和病理结构均与正常对照组相似，未出现模型对照组的中性粒细胞数显著增加炎症基因表达水平明显升高和病理出现中性粒细胞渗出的情况。

2.本实验证实了吲哚美辛具有显著的防治肺炎作用。

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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】

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。高血脂患者由于血液中胆固醇、油脂含量过多，就会使过多油脂沉积于血管壁上，容易使动脉管壁增厚、变硬、失去弹性，导致动脉硬化。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。斑马鱼在糖脂负荷状态下表现出持续高血糖、高血脂现象，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。

用转基因绿色血管荧光斑马鱼（呈绿色），患有高糖高脂的斑马鱼眼部血管壁厚度较正常斑马鱼明显增厚，在共聚焦显微镜下可以观察到。

【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、模型对照组和降糖降脂产品组。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降脂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）。降糖降脂产品组在摄入高糖高脂饲料的同时摄入松花蛹虫草之类的降糖降脂产品。

服用一段时间降糖降脂产品后，我们用共聚焦显微镜下观察斑马鱼眼部血管壁厚度。

【结果展示】

图1. 斑马鱼眼部血管壁厚度

白色箭头所指为血管壁

可以看到，模型对照组的眼部血管壁厚度较正常对照组明显增厚，而降糖降脂产品组斑马鱼眼部血管壁厚度与正常对照组相近。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，降糖降脂产品组斑马鱼眼部血管壁厚度与正常对照组相近，并未出现模型对照组眼部血管壁增厚的情况。

2.本实验证实了松花蛹虫草具有眼部血管壁厚度增厚改善功效。

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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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【评价原理】

斑马鱼和哺乳动物的心脏有相似的功能，包括血流方向、由专门的心内膜肌肉组织驱动的高压系统、由电子系统调节的心律以及与起搏活动相关的心跳。而且斑马鱼幼鱼通体透明，血细胞在心脏和血液循环系统的堆积非常容易观察，因而利用斑马鱼模型研究心血管毒性极为方便。

我们评价斑马鱼心血管毒性有4个指标：1.心率；2.心节律；3.心包水肿面积；4.静脉瘀血面积。

【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，我们对斑马鱼的心脏进行观察评价。

【结果展示】

图1. 斑马鱼心血管毒性表型图

红色虚线框内为心脏

可以看到，服用/注射供试品组的斑马鱼出现明显的心包水肿。

【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出现明显的心包水肿，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心血管毒性。

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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】

由于硬骨鱼和人类在骨骼发育过程中的基因、信号通路有高度同源性，而且与其他的动物模型相比，斑马鱼具有个体小适合高通量化学筛选、幼鱼身体透明易于观察骨骼发育的特点，所以近年来以斑马鱼为模型的骨骼研究逐渐成为这一领域的热点。斑马鱼从前向后的脊椎发育过程是非连续的，而是分成两个不同的区域：前域（包括前3块椎骨）和后域（包括第4-31块椎骨）。将斑马鱼脊椎骨钙化过程分成两个不同区域是基于第2和第3椎骨的出现晚于第4椎骨。我们利用斑马鱼骨骼发育的规律，摄入生长发育促进剂的斑马鱼脊椎骨发育会加快。

脊椎骨染色应用与钙特异性结合的荧光染料（呈绿色），经荧光显微镜观察脊椎骨的数量。

【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服用生长发育促进剂组（维生素D3、碳酸钙之类的生长发育促进剂通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。

服用一段时间生长发育促进剂后，我们对斑马鱼做骨骼特异性荧光染色，观察斑马鱼脊椎骨的发育情况。

【结果展示】

图1. 斑马鱼脊椎骨荧光图

黄色虚线区域为定量的脊椎骨

可以看到，服用生长发育促进剂的脊椎骨数量明显比正常对照组增多。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用生长发育促进剂的斑马鱼脊椎骨数量比正常对照组增多。

2.本实验证实了维生素D3、碳酸钙具有明显促进生长发育功效。

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