3.8-3.20,
环特类器官培养试剂春季大促——
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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。
用转基因运动神经荧光斑马鱼(呈绿色),患有高血糖的斑马鱼运动神经细胞损伤、荧光强度减弱,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荧光强度。
【结果展示】
图1. 斑马鱼周围运动神经荧光强度
白色箭头代表运动神经
可以看到,模型对照组周围运动神经荧光强度较正常对照组明显减弱,而降糖产品组斑马鱼周围运动神经荧光强度明显增强。
【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荧光强度与模型对照组比较明显增强。
2.本实验证实了松花蛹虫草之类的产品具有神经保护作用。
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R-Spondin 1(RSPO1),又称富含半胱氨酸的单一凝血酶原蛋白3,是一种27 kDa的分泌型蛋白,与其他3个R-Spondin家族成员有约40%的氨基酸同源性。所有的R-Spondins都调节Wnt/beta-Catenin信号,但有不同的表达模式。在人类中,R-Spondin 1基因罕见的中断与XX性反转(表型男性)或两性倾向有关,表明R-spondin 1在性别方面的作用。在小鼠中注射重组R-spondin 1可激活beta-Catenin和肠腺上皮细胞的增殖,并改善实验性结肠炎。随着类器官相关领域的扩张,R-Spondin 1作为细胞3D培养的补充因子正受到越来越多的关注。R-spondin 1被广泛应用于构建类器官的细胞培养中,作为促进三维类器官生长和存活的重要成分。
化妆品中刺激性物质作用于机体后可能引发机体产生刺激、过敏等一系列的反应,其中主要的是刺激反应,可导致水肿、红斑、瘙痒、疼痛等症状。
化妆品对皮肤的刺激表型主要表现为皮肤炎症,炎症早期主要表现为毛细血管扩张、通透性亢进和水肿。
【评价原理】
刺激物进入斑马鱼体内,诱导炎症反应,中性粒细胞发生免疫应答,向皮肤表皮迁移并聚集。通过在荧光显微镜下对斑马鱼皮肤表面的中性粒细胞进行计数,从而反映受试物刺激性强度。
【实验方案】
将受测试斑马鱼分成两组,分别是正常对照和化妆品组(供试品通过溶解到标准稀释水中的方式摄入到斑马鱼体内)。
使用化妆品一段时间后,将斑马鱼整体放到荧光显微镜下拍照,以皮肤表面中性粒细胞数量评价化妆品的刺激性。
【结果展示】
图1. 斑马鱼皮肤中性粒细胞表型图
黄色虚线区域为计算区域
可以看到,化妆品组斑马鱼皮肤表面中性粒细胞数量显著上升。
【评价结论】
1、经过各组斑马鱼的对比实验,化妆品组的斑马鱼皮肤表面中性粒细胞数量明显增多,与正常对照组存在明显的差别。
2、本实验证实了该化妆品对斑马鱼有刺激性。
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【评价原理】
便秘的主要表现是排便次数减少和排便困难。斑马鱼是一种与人类同源性较高的脊椎动物,它的肠道组成与人类相似,具有内皮细胞、结缔组织、环状肌肉和外纵肌层。硫酸铝能减少肠道蠕动,诱发斑马鱼便秘。
经过喂食不被肠道吸收的特异性荧光材料,可以明显的观察到被便秘斑马鱼肠道蠕动减慢,肠道内的荧光强度明显比正常斑马鱼亮。
【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、模型对照组和服用通便剂组。服用通便剂组提前服用一段时间吗丁啉、派立清口服液和慈素粉之类的通便剂后,正常对照组、模型对照组与服用通便剂组都摄入了等量荧光材料。荧光材料摄入后,正常对照组不做任何处理,模型对照组和服用通便剂组都摄入了等量硫酸铝(荧光材料和硫酸铝通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内)。
服用一段时间通便剂后,我们在荧光显微镜下观察斑马鱼肠道荧光强度。
【结果展示】
图1. 斑马鱼肠道荧光强度表型图
可以看到,服用通便剂组的肠道荧光强度较模型对照组明显减弱。
【评价结论】
1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验,服用通便剂组的肠道荧光强度较模型对照组明显减弱。
2.本实验证实了吗丁啉、派立清口服液和慈素粉等具有明显通便功效。
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【评价原理】
药物骨毒性的安全性研究与肝、肾、心脏毒性等一般毒性相比较为薄弱,尤其是儿科人群用药的骨毒性安全问题,骨毒性非临床安全性评价愈加受到重视。斑马鱼是一种与人类同源性较高的脊椎动物,和哺乳动物一样,斑马鱼的骨骼是从3种胚胎干细胞系即神经嵴、体节中胚层和侧板发育而来的。
斑马鱼骨骼经过特异性的荧光染色后,经荧光显微镜采集到荧光强度能反映出骨密度和脊椎骨的数量,从而评价供试品骨毒性。
【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,我们对斑马鱼整体做骨钙染色,以脊椎骨荧光强度和脊椎骨数量评价供试品的骨毒性。
【结果展示】
图1. 斑马鱼骨密度表型图
黄色虚线区域为计算用脊椎骨
可以看到,服用/注射供试品组斑马鱼脊椎骨荧光强度明显减弱。
图2. 斑马鱼脊椎骨数量表型图
可以看到,服用/注射供试品组斑马鱼脊椎骨数量明显减少。
【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脊椎骨荧光强度明显减弱、数量明显减少,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骨毒性。
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【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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● 项目意义
肿瘤类器官是将肿瘤患者的新鲜组织经体外3D培养系统建立的、与肿瘤患者特征高度相似的一种立体模型,已被证实与患者肿瘤的病理组织学特征、分子特征、药物敏感性等保持高度一致,在对应的药物筛选领域有着巨大的应用空间。
同时,环特生物已建立的多癌种实体瘤斑马鱼PDX药敏评价体系已用于临床,为患者提供精准的用药指导。我们基于真实世界肿瘤患者的临床研究,联合国内知名三甲医院,开展全世界首个胃癌斑马鱼PDX与患者治疗效果的一致性评价项目(美国临床研究Clinical Trials注册号:NCT05616533),为斑马鱼PDX的临床应用提供更加充分的科学依据。
为满足不同科研场景的行业需求,环特生物联合该医院共同发起“基于胃癌的斑马鱼PDX与类器官抗肿瘤药效评价的科研项目”,通过构建胃癌的精准医疗生物样本库,致力于为广大药企的抗肿瘤药物提供药效评价的科研服务。
● 预期成果
1)构建不少于50例基于胃癌的类器官生物样本库,并完成类器官样本的临床信息、基因信息的采集
2)按需交付药物在胃癌斑马鱼PDX或类器官模型中的定性、定量数据
3)共同产出数篇国际前沿的科研论文
4)实现相关课题项目、技术创新奖项的申报
● 合作伙伴权益
标准权益——
1)享有项目所述样本库的“联合建设单位”两年冠名权
2)享有该项目最终成果的宣传权利
3)项目结束后,一定期限内享受特定数量的药物药效评价折扣
定制(付费)权益——
1)类器官药物研发平台建设(含培训1-3名类器官技术人员、胃癌类器官构建方法的技术转让)
2)其他相关需求及服务
● 项目分工
1)合作医院负责提供胃癌肿瘤组织样本
2)环特生物负责斑马鱼PDX与类器官样本库的构建服务与药效评价
3)药合作伙伴负责根据实际科研需求提供药物和科研经费
● 申报条件
1)具有一定新药研发经验的大中型药物研发机构
2)药物类型为胃癌的化疗药物、靶向药物(免疫类药物除外)、中药,以及辅助治疗的相关药物
● 合作伙伴名额
预计招募合作单位3家
● 项目周期
5-6个月
● 合作详询:成先生 17364531293
▼ 斑马鱼养殖系统设备 / 定制多层独立养殖鱼架
斑马鱼养殖系统,应用于斑马鱼饲养,是一种可自动化监测与控制斑马鱼养殖过程的系统,含有光照调节、水质监测、水质调节、斑马鱼饲养、水体消毒、预防气泡病等功能,可以显示系统温度、pH、电导、溶解氧、氨氮监控,可远程控制系统运行并采集数据。
产品参数(示例):
【评价原理】
斑马鱼与人类的基因相似率高达87%, 与哺乳类动物相比, 斑马鱼的信号传导以及生理结构和功能方面都非常相似。斑马鱼能够对药物在体内的分布情况、吸收情况、代谢以及排泄等生理动态方面提供准确的信息, 尤其对小分子所引起的内分泌紊乱、再生毒性、行为缺陷、致畸、心血管毒性、肝毒性等毒性反应与人具有高度相似性。因此,使用斑马鱼作为药物早期的安全性评价是非常可靠的。
【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供试品组(供试品通过溶解到养鱼用水中摄入到斑马鱼体内)。通过环特生物剂量换算公式,将人每日推荐服用剂量换算为斑马鱼使用浓度进行安全性评价,梯度设置浓度进行安全性评价。
服用一段时间供试品后,我们观察斑马鱼各组织脏器的表型。
【结果展示】
图1. 斑马鱼毒性表型图
J:下颌;E:眼;H:心脏;L:肝脏;In:胃肠道;Y:卵黄囊
可以看到,服用2倍及以下人每日推荐服用剂量的供试品组未见明显异常,服用3倍人每日推荐服用剂量的供试品组诱发斑马鱼肝脏变性和卵黄囊吸收延迟。
【评价结论】
1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验,服用2倍及以下人每日推荐服用剂量的供试品未诱发斑马鱼明显毒性表型,与正常对照组斑马鱼类似;服用3倍人每日推荐服用剂量的供试品诱发斑马鱼明显的肝脏毒性表型。
2.本实验证实了在短期服用中,该供试品应限量使用,否则会出现安全性风险。
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