[发明专利]一种斑马鱼高脂血症模型的建立方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物模型构建领域，具体涉及一种斑马鱼高脂血症模型的建立方法及其应用。

背景技术

脂肪代谢或运转异常使血浆一种或多种脂质高于正常的疾病称为高脂血症。高脂血症是一种全身性疾病，指血中胆固醇(TC)和/或甘油三酯(TG)过高或高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)过低，现代医学称之为血脂异常^[1]。

大量的流行病学调查和研究表明，高脂血症是动脉粥样硬化、冠心病和脑血管病发病的最重要危险因素。高脂血症也是高血压、糖耐量异常、糖尿病的一个重要危险因素。高脂血症还可导致脂肪肝、肝硬化、胆石症、胰腺炎、眼底出血、失明、周围血管疾病、跛行、高尿酸血症^[1]。根据近年卫生部在全国范围内进行的中国居民营养与健康状况调查显示，18岁以上居民总患病率为18.6％，全国患者总人数达1.6亿。降脂药可降低这些疾病的发生率和死亡率，对心脑血管疾病的防治产生积极、深远的影响。目前临床应用和处在研发阶段的降脂药物按其降脂机理和化学结构可分为他汀类，烟酸类，贝特类，胆酸鳌合剂类，多烯类，中药类等；但现有的降脂药物存在着或疗效不佳，或毒副作用较大或费用高等问题，因此开发新的降脂药物显得非常必要^[2]。

研发新的降脂药物是目前国际国内新药研发的热点和难点，选择理想的高脂血症动物模型是降脂药物研发成功的关键。目前用于高脂血症的体外模型主要是利用参与高脂血症形成的细胞，例如巨噬细胞，在高脂血症并发症动脉粥样硬化发生前，巨噬细胞会聚集在动脉，这个过程是在内皮粘附因子ICVM和ECVM促进下进行的。在低密度脂蛋白(LDL)作用下，巨噬细胞会变为泡沫细胞。可以利用这一过程进行降脂药物的筛选。目前研究表明他汀类药物可以抑制这一过程的发生。除了巨噬细胞外，T淋巴细胞，NK细胞，脂肪细胞，肝细胞，肥大细胞等都可以用来筛选降血脂药物^[3]。但细胞培养体系的建立耗时较长，方法不稳定，重复性差，并且体外细胞缺少药物在生物整体的代谢转化和体内的循环分布，不能反映药物在体内的真实情况。

目前用于高脂血症模型的动物有大鼠、小鼠、兔、金黄地鼠、豚鼠、悬猴、非洲绿猴以及恒河猴等，其他还有用鹌鹑、鸡、鸽子建立高脂血症模型。这些动物高脂血症模型的建立方法主要是利用高脂饲料如胆固醇、猪油、胆酸钠、蛋黄粉等喂养动物。虽然上述造模方法效果较好，但耗时较长，花费大，不适于高通量快速筛选^[3]。建立一种能很好的模拟药物在体内的过程，又能快速方便的评价与筛选高脂血症治疗药物的动物模型具有重要的应用价值。

斑马鱼是一种新颖的模式生物。与传统的体内和体外筛选模型相比较，活体斑马鱼筛选模型具有诸多优势，克服了原有体外模型在吸收、分布、代谢和排泄环节验证的欠缺及传统体内筛选模型实验周期长、操作复杂、成本高的弊端。斑马鱼是一种脊椎动物，与人类基因的相似度高达85％左右，实验结果可比性强。与鼠类等哺乳动物相比，斑马鱼胚胎透明，可同时观察分析多个器官，实验周期短，样本容量大，结果可信度高，所需费用低^[4]。更重要的是，斑马鱼模型具有与生俱来的优点^[4]：①饲养成本低，性成熟周期短；②繁殖能力强，一尾雌鱼每次可产200～300枚卵；③生长发育速度快，在受精后24小时，斑马鱼主要的组织器官基本已形成，可为研究提供大量的样本和较短的实验周期；④胚胎及幼鱼透明，体外受精，体外发育，可直接观察，并可同时分析多个器官系统；⑤胚胎有可以提供营养的卵黄囊，第一周内不需喂食，可避免化合物处理时化合物与食物成份的相互作用；⑥胚胎体积小，幼鱼体长只有1～4mm，能够在一个标准的6、12、24、48或96孔板内进行分析；⑦给药方式简单：溶于水的小分子物质可直接经皮肤、鳃及消化系统进入斑马鱼体内；不溶于水的物质、大分子物质及蛋白质可进行显微注射。因此斑马鱼可作为很好的评价与筛选药物的高通量体内脊椎动物模型。