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杭州环特生物科技股份有限公司

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【评价原理】

斑马鱼作为一种理想的人类血液毒性模型,是以其造血系统与人类造血系统在进化上高度保守性尾前提的。通过与人类造血类似的信号传导通路,斑马鱼形成了以包括红系、髓系、淋系及巨核系为主的造血系统。斑马鱼可建立多种血液系统毒性模型,主要包括红细胞、白细胞、出凝血障碍性毒性三大类,因此主要与斑马鱼中性粒细胞、巨噬细胞、红细胞和血流量相关。由于斑马鱼具有身体积小、实验周期短等优点,可以用作评估血液毒性的一种便捷模型。

转基因中性粒细胞绿色荧光斑马鱼中性粒细胞自身发出荧光,可以直接在荧光显微镜下观察中性粒细胞个数;黑色素等位基因突变斑马鱼通体透明,经过巨噬细胞染色后可以直接在显微镜下观察巨噬细胞数量;利用邻联茴香胺将斑马鱼心脏红细胞染色,在显微镜下可以直接观察红细胞数量(信号强度)。

【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(供试品通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内)。

处理结束后,(1)通过荧光显微镜观察并统计斑马鱼中性粒细胞数量;(2)通过染色斑马鱼巨噬观察巨噬细胞细胞数量;(3)通过邻联茴香胺染色心脏部位红细胞,在显微镜下观察心脏红细胞染色强度。

【结果展示】

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图1.斑马鱼中性粒细胞表型图

(绿色小点为中性粒细胞)

可以看到,供试品组中性粒细胞个数较正常对照组明显减少。

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图2.斑马鱼巨噬细胞表型图

(红色小点为巨噬细胞)

可以看到,供试品组巨噬细胞数量较正常对照组明显减少。

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图3.斑马鱼红细胞抑制表型图

(蓝色虚线框内为分析区域,分析红细胞染色强度)

可以看到,供试品组心脏红细胞染色强度较正常对照组明显降低。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验,供试品组的中性粒细胞数量、巨噬细胞数量明显减少,红细胞染色强度明显降低。

2.本实验证实了此供试品诱发血液毒性。


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【评价原理】

斑马鱼的基因与人类基因的相似度达到87%,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。

我们评价斑马鱼肝脏毒性有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,我们观察斑马鱼肝脏及卵黄囊表型,同时制作成病理切片观察肝脏的病理结构变化。

【结果展示】

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图1. 斑马鱼肝脏毒性表型图

可以看到,服用/注射供试品组斑马鱼肝脏肿大、变性、卵黄囊吸收延迟。

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图2. 斑马鱼肝脏病理切片

绿色箭头指向红细胞淤积

从病理切片中可见,正常对照组肝组织结构规则,肝细胞形态完整,细胞质均匀,细胞核呈规则圆形,位于细胞中央;服用/注射供试品组的斑马鱼肝脏红细胞淤积严重,细胞肿胀现象严重,细胞核萎缩变形,位于细胞边缘,局部可见炎性浸润,坏死。

【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肝脏产生明显的毒性表型且组织病理学改变,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肝脏毒性。


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【评价原理】

随着电子产品的广泛使用,用眼的时间和强度已远超过去,用眼过度引起一系列视力问题。研究表明,高度近视、视网膜疾病、白内障、眼干燥关节综合征均与眼细胞凋亡相关。斑马鱼的眼部血管结构跟人非常相似,斑马鱼视网膜结构也跟人高度相似。用霉酚酸吗啉乙酯可以诱发斑马鱼眼细胞凋亡,模拟人的眼部疾病。

用特异性荧光染色(呈绿色),患有眼疾的斑马鱼眼细胞凋亡较正常斑马鱼明显增多,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、模型对照组和药物组。其中正常对照组未摄入霉酚酸吗啉乙酯,模型对照组与服用眼保护剂组都摄入了等量的霉酚酸吗啉乙酯(霉酚酸吗啉乙酯通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内)。眼保护剂组在摄入霉酚酸吗啉乙酯的同时摄入蓝莓叶黄素酯之类的眼保护剂。

服用一段时间眼保护剂后,我们对斑马鱼整体做凋亡细胞特异性染色,观察细胞凋亡,同时制作成病理切片观察眼部的病理结构变化。

【结果展示】

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图1. 斑马鱼眼细胞凋亡表型图

黄色虚线区域为眼,绿色小点为凋亡细胞

可以看到,模型对照组的凋亡细胞较正常对照组明显增多,而眼保护剂组凋亡细胞与正常细胞相似。

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图2. 眼部凋亡细胞病理切片

红色箭头指向凋亡细胞

从病理切片中也能看出来,模型对照组出现较多的凋亡细胞,表现为细胞固缩、染色质边集,而眼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,眼保护剂组斑马鱼眼细胞与正常对照组相似,并未出现模型对照组的大面积细胞凋亡情况。

2.本实验证实了蓝莓叶黄素酯具有保护视力功效。


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肾癌类器官培养试剂盒,Renal Cancer Organoid Culture Kit,货号HTC-RC01-100,规格100 mL,价格5880元。

急性毒性试验是了解外源化学物对机体产生急性毒性的根本依据,也是毒理学安全性评价的一步工作,斑马鱼早期发育阶段的胚胎期是其对外界环境敏感的阶段。斑马鱼的急性胚胎毒性对于化妆品的安全性评价具有重要的实际意义。

【评价原理】

将斑马鱼胚胎暴露于不同浓度的受试物溶液,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,孵育48h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

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图1.斑马鱼胚胎死亡表型图

2、LC50值:“浓度-死亡率”效应曲线

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图2. 斑马鱼胚胎“浓度-死亡率”效应曲线

【评价结论】

经过48小时的实验,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】

斑马鱼胚胎视力发育迅速,受精后发育4天的幼鱼就已经依赖视觉线索进行捕食和躲避行为。斑马鱼不仅在角膜、晶状体、脉络膜、视网膜以及血管化和神经支配等结构上和人类的眼睛有明显的相似性,而且还有保守的基因表达、细胞构成和组织结构,因此为研究食品及保健品的眼部毒性提供了一个极好的模型。

我们评价斑马鱼眼毒性有4个指标:1.眼睛大小;2.眼部细胞凋亡;3.眼部血管面积;4.眼部病理切片。

【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,供试品组(保健食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)。

服用一段时间眼保护剂后,我们在解剖显微镜下观察眼睛大小;整体做凋亡细胞特异性染色,观察眼部细胞凋亡;通过荧光显微镜观察眼部血管面积,同时制作成病理切片观察眼部的病理结构变化。

【结果展示】

图1. 斑马鱼眼睛表型图

箭头指示区域为眼

可以看到,保健食品组眼睛相较于正常对照组明显减小。

图2. 斑马鱼眼细胞凋亡表型图

黄色虚线区域为眼,绿色小点为凋亡细胞

可以看到,保健食品组的凋亡细胞较正常对照组明显增多。

图3. 斑马鱼眼部血管面积

黄色虚线标记血管面积

可以看到,保健食品组眼睛血管面积相较于正常对照组明显增加。

图4. 眼部凋亡细胞病理切片

可以看到,保健食品组出现较多的凋亡细胞,表现为细胞固缩、染色质边集,视网膜结构异于正常对照组。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验,保健食品组斑马鱼眼睛明显变小,凋亡细胞明显增多,眼部血管面积明显增多,在病理切片中出现较多的凋亡细胞,表现为细胞固缩、染色质边集,视网膜结构异常。

2.本实验证实了保健食品的眼毒性。


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【评价原理】

斑马鱼的听觉外侧系统由内耳和侧线两个关键的感觉结构组成,斑马鱼具有典型的内耳结构,内耳的毛细胞和侧线的毛细胞在结构功能及分子水平上与哺乳动物的内耳毛细胞非常相似,包括对耳毒性药物的相似反应。

经过DASPEI特异性荧光染色(呈绿色),听力损伤的斑马鱼比正常斑马鱼毛细胞明显减少或缺失(荧光减弱或者消失)。

【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,我们对斑马鱼整体做毛细胞特异性染色,观察毛细胞的变化。

【结果展示】

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图1. 斑马鱼“浓度-死亡率”效应曲线

供试品最大非致死浓度(MNLC)和LC10

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图2. 斑马鱼毛细胞表型图

绿色荧光点为听细胞聚集的神经丘

可以看到,服用/注射供试品组斑马鱼毛细胞减少。

【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毛细胞明显减少,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听毒性。


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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】

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】

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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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