【评价原理】

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。

羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶 ( HMGCR) 是他汀类药物发挥抑制作用的直接作用点, HMGCR功能被抑制会影响血管的完整性和稳定性，诱发心脏出血。

【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。其中正常对照组未经任何处理，模型对照组与服用改善心脏出血药物组都摄入了等量的辛伐他汀（辛伐他汀通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。药物组在摄入辛伐他汀的同时摄入淫羊藿苷之类的改善心脏出血药物。

服用改善心脏出血药物一段时间后，我们通过解剖显微镜对斑马鱼进行心脏出血发生率的统计；对斑马鱼进行行为学分析；通过心跳血流分析系统采集斑马鱼血流影像，并分析血流速度改善作用。

【结果展示】

图1. 斑马鱼改善心脏出血表型图

可以看到，模型对照组的斑马鱼心脏有明显的出血，服用改善心脏出血药物组的心脏出血情况与正常对照组比较相似，没有明显的心脏出血。

图2. 斑马鱼运动改善表型图

可以看到，模型对照组的运动距离明显减少，服用改善心脏出血药物组的运动距离与正常对照组比较相似，没有明显的运动减少。

图3. 斑马鱼改善血流柱状图

可以看到，模型组的血流速度明显减慢，服用改善心脏出血药物组的血流速度与模型对照组比较血流速度增加，没有明显的血流速度减慢。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用改善心脏出血药物组的心脏出血情况、运动距离、血流速度均有明显改善作用。

2.本实验证实了淫羊藿苷具有明显改善心脏出血的功效。

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【评价原理】

斑马鱼的胃肠道在细胞功能和解剖学方面均与人类相似，由内皮细胞、结缔组织、外纵肌和环状肌组成。胚胎发育至26～126 hpf( hours post fertilization，受精后小时)，斑马鱼胃肠道的管腔形成并不断生长，形成有功能的肠道上皮。在未喂食情况下，斑马鱼胚胎受精约72 hpf，肠道首次出现不稳定的自发收缩。伴随着发育的进行，第120～144 hpf，斑马鱼大部分的卵黄囊被吸收，肠道自发的蠕动及摄食能力增强。

我们评价斑马鱼胃肠道毒性有2个指标：1.胃肠道形态的变化；2.肠蠕动功能抑制。

【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的方式摄入到斑马鱼体内）。摄入供试品之前提前给予食物，摄入供试品一段时间后，我们观察斑马鱼肠道表型。

服用一段时间供试品后，我们观察胃肠道形态及内容物的情况。

【结果展示】

图1. 斑马鱼胃肠道形态表型图

可以看到，服用/注射供试品组可见明显肠褶皱缺失、肠腔异常等。

图2. 斑马鱼肠蠕动功能抑制表型图

可以看到，斑马鱼给予食物后，食物充盈肠道。服用/注射供试品组食物明显多于正常对照组，表明肠蠕动功能被抑制。

【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胃肠道形态与正常对照组比较，发生了明显的变化，且肠道蠕动功能被抑制。

2.本实验证实了该供试品对斑马鱼有胃肠道毒性。

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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。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】

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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人结肠类器官培养试剂盒是一种用于构建、维持和扩增人结肠类器官的细胞培养基，即买即用。本产品由我司自主研发，不含血清，成分明确。

【评价原理】

斑马鱼皮肤结构与功能与人类高度相似，斑马鱼皮肤含有基底层、棘层、颗粒层、透明层和表皮角质细胞层；另外尚有与人皮肤结构相同的固有层、半桥粒、黑色素细胞、血管和皮下脂肪细胞等。斑马鱼皮肤间质结缔组织、胶原及其临近的纤维母细胞及皮肤基因表达亦与人类皮肤相似。

我们评价斑马鱼皮肤肌肉毒性有4个指标：1.皮肤刺激；2.肌肉纹理；3.皮肤凋亡细胞定量；4.皮肤色素变化。

【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摄入到斑马鱼体内）。

皮肤吸收供试品一段时间后，我们通过中性粒转基因荧光斑马鱼，观察皮肤/肌肉刺激性；通过表型拍照，观察肌肉纹理及皮肤色素变化；通过AO染色凋亡细胞，观察皮肤细胞凋亡情况。

【结果展示】

图1. 斑马鱼皮肤刺激性典型图片

可以看到，供试品组皮肤/肌肉可见明显中性粒细胞聚集。

图2. 斑马鱼皮肤损伤典型图片

可以看到，供试品组可见明显肌肉纹理不清晰。

图3. 斑马鱼凋亡细胞表型图

可以看到，供试品组尾部可见明显凋亡（绿色荧光亮点）。

图4. 斑马鱼皮肤色素异常表型图

可以看到，供试品组躯干可见明显色素异常（黄色虚线区域）。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，供试品组的斑马鱼皮肤肌肉产生明显的毒性表型（包括肌肉纹理异常和色素异常），在斑马鱼尾部可见明显的凋亡细胞，在躯干部可见明显的中性粒细胞聚集。

2.本实验证实了该供试品对斑马鱼有皮肤肌肉毒性。

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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。

细菌性肺炎：注射给予LPS建立斑马鱼细菌性肺炎模型。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。

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LPS建立细菌性肺炎模型。抗炎药组在注射了LPS的同时摄入吲哚美辛之类的抗肺炎抗炎药。

服用一段时间抗肺炎抗炎药后，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 < 0.05

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4. 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细菌性肺炎防治作用。

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空调、环境污染、季节转换带来的温度变化与压力，以及皮肤衰老、代谢减缓等因素，都会造成肌肤水份流失，令肌肤粗糙、黯哑、形成干纹、引发诸多肌肤问题。皮肤缺水可表现为表面失去光泽变得暗淡无光，失去弹性，出现细纹。补水保湿是护肤化妆品最基础的功效，通过斑马鱼技术能有效评价化妆品及其原料的补水保湿功效。

【评价原理】

斑马鱼用氯化钠处理，由于渗透压的原因皮肤表面将会失水皱缩，尾部面积因皱缩而变小，通过对尾部面积的影响评价化妆品的补水保湿效果。

【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、模型对照组和供试品组（供试品通过溶解到标准稀释水中的方式接触到斑马鱼皮肤）。

正常对照组不做处理，模型对照组用氯化钠溶液处理，供试品组在用氯化钠处理的同时定量加入受试的化妆品。孵育一段时间后，对斑马鱼进行拍照，以斑马鱼尾部面积评价供试品的补水保湿功效。

【结果展示】

图1 斑马鱼尾部面积（红色区域为尾部面积）

模型对照组斑马鱼尾鳍皱缩、面积明显减小

可以看到，供试品组斑马鱼的尾部面积与正常对照组相似，没有明显的皱缩。

【评价结论】

1.经过各组斑马鱼的对比实验，供试品组的斑马鱼尾部面积与正常对照组相似，没有出现明显的皱缩。

2.本实验证实了该供试品对具有明显的补水保湿功效。

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【评价原理】

半数致死浓度（LC50）是指在动物急性毒性实验中，使受试动物半数死亡的毒性浓度。在比较各种污染物的毒性，不同种或不同发育阶段的动物对污染物的敏感性以及环境因素对毒性影响等方面的研究中，都以LC50为依据。常规急性毒性实验常采用啮齿类和非啮齿类动物进行，能较准确地反映药物的安全性，但实验周期一般较长，药物用量较大。用斑马鱼胚胎检验药物急性毒性，具有体积小，成本低，易于饲养，重复性好，便于观察，繁殖周期短，繁殖频率高，给药方式简单等诸多优点，因此它是一种理想的试验模型，用以确定药物暴露在胚胎中的毒性效应，评价药物半数致死浓度。

根据实验终点斑马鱼的死亡率，通过使用OriginPro 8.0统计学软件，拟合半数致死浓度。

【实验方案】

我们将供试品设置一系列浓度，并设置一个正常对照组。同时设置3个生物学重复。药物通过溶解到养鱼用水中或灌胃的方式摄入到斑马鱼体内进行3天的暴露实验。

每天观察记录斑马鱼死亡情况，药物处理结束后，统计各实验组的斑马鱼致死率，使用OriginPro 8.0统计学软件绘制最佳的剂量效应曲线，并计算LC50。

【结果展示】

图1. 斑马鱼“浓度-死亡率”效应曲线

可以看到，利用OriginPro 8.0软件模拟得出药物LC50=8.0 μg/mL。

【评价结论】

1.根据药物“浓度-死亡率”的统计数据，利用OriginPro 8.0软件模拟得出药物的LC50=8.0 μg/mL。

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