斑馬魚(yú)作為模式生物在人類疾病起因方面的研究進(jìn)展 
時(shí)間：2006年03月27日　　文章錄入：中國(guó)疾控中心報(bào)審核者 
 
    斑馬魚(yú)是一種約5厘米長(zhǎng)的脊椎動(dòng)物，易飼養(yǎng)，可與其他品種魚(yú)混養(yǎng)。一條斑馬魚(yú)能產(chǎn)下數(shù)百枚胚胎。這種魚(yú)的生長(zhǎng)速度極快，在1天中可以成長(zhǎng)到人類胚胎1個(gè)月成長(zhǎng)的狀態(tài)。它的神經(jīng)中樞系統(tǒng)、內(nèi)臟器官、血液以及視覺(jué)系統(tǒng)，在分子水平上85％與人相同，尤其是心血管系統(tǒng)，早期發(fā)育與人類極為相似。近年來(lái)斑馬魚(yú)已成為研究動(dòng)物胚胎發(fā)育的優(yōu)良材料和人類疾病起因的最佳模式生物。本文介紹了斑馬魚(yú)在人類癌癥、心臟病和先天性缺陷等疾病研究方面的進(jìn)展。
　　一、癌癥起因
　　斑馬魚(yú)在癌癥研究方面是一個(gè)非常有價(jià)值的模型。它們能象人類一樣患癌癥，而且遺傳背景相對(duì)簡(jiǎn)單。定量分析發(fā)現(xiàn)在患白血病的斑馬魚(yú)中，淋巴母細(xì)胞滲入腎臟和脾臟。研究者將這些白血病淋巴母細(xì)胞重新注射到斑馬魚(yú)體內(nèi)，并檢測(cè)這些腫瘤細(xì)胞的可轉(zhuǎn)移性，7天后這些淋巴母細(xì)胞很快的分布到斑馬魚(yú)體內(nèi)，甚至到胸腺中。而用患有白血病的魚(yú)與同類魚(yú)雜交，所產(chǎn)生的后代也發(fā)生白血病。近年來(lái)臺(tái)灣學(xué)者，利用顯微熒光注射技術(shù)，成功培育出來(lái)的具有熒光色肝臟、腸道、胰臟的斑馬熒光魚(yú)，其可應(yīng)用于脂肪肝、肝癌、直腸癌或突變基因引發(fā)的結(jié)腸癌起因方面的研究。
　　二、心臟病預(yù)警
　　對(duì)于有些人來(lái)說(shuō)，聽(tīng)力下降或者喪失預(yù)兆著心臟病的發(fā)生。美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了引發(fā)這種情況的基因。為了更進(jìn)一步研究這種基因變異如何導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變化，研究人員選取了斑馬魚(yú)作為先期實(shí)驗(yàn)對(duì)象，發(fā)現(xiàn)這種約為人類手指一半長(zhǎng)的魚(yú)體內(nèi)具有非常明顯的eya4基因，與人類非常相似。另外，斑馬魚(yú)的身體幾乎是透明的，在試驗(yàn)過(guò)程中，甚至可以拍下它們心臟照片，而且可能觀察到血液在身體各部分中的流動(dòng)，這些都為試驗(yàn)研究的進(jìn)行提供了絕對(duì)便利。通過(guò)研究斑馬魚(yú)eya4基因不僅讓人類找到了總體觀察心臟功能的新途徑，而且成功地發(fā)現(xiàn)了聽(tīng)力下降可能是心臟病的前兆。
　　三、先天性缺陷
　　由于人和魚(yú)的基因及發(fā)育機(jī)制相似，近年來(lái)斑馬魚(yú)已成為研究動(dòng)物胚胎發(fā)育的優(yōu)良材料。據(jù)介紹，動(dòng)物包括人類都是由單細(xì)胞發(fā)育而成的，其中胚胎發(fā)育是組織器官形成的重要階段。從受精卵分裂到不同胚層的位置，細(xì)胞數(shù)量受到不同信號(hào)的嚴(yán)格控制。如果控制不好，就會(huì)發(fā)生胚胎畸形甚至死亡或引起多種先天性疾病。將控制胚胎發(fā)育的信號(hào)究竟怎樣發(fā)揮作用搞清楚，人類就可以進(jìn)行產(chǎn)前診斷，采取措施預(yù)防畸形胎兒的產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)科研人員對(duì)斑馬魚(yú)的試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)調(diào)控機(jī)理在于Dpr2基因。Dpr2基因控制信號(hào)輸出量的大小，在必要時(shí)可以引起受體分解，使信號(hào)傳達(dá)不下去，以此控制中胚層的形成。這一發(fā)現(xiàn)，為將來(lái)揭示人的出生缺陷之謎提供了新思路。
　　從上面的研究可以發(fā)現(xiàn)，斑馬魚(yú)不僅可以作為一種模式生物研究人類某些疾病起因，而且隨著斑馬魚(yú)研究的深入，其必將在人類其它疾病起因、作用的靶器官和藥物治療方面獲得更大的應(yīng)用。   

(環(huán)境所　高世榮　孫鳳英　許永香　潘力軍)