摘 要 斑馬魚(yú)作為模式生物在生物學(xué)研究中已有一段時(shí)間了，尤其是在毒理、發(fā)育和遺傳方面，*近，斑馬魚(yú)正以應(yīng)激及焦慮新模式生物的姿態(tài)出現(xiàn)。其在生理和行為學(xué)方面的特點(diǎn)，更適合中藥抗焦慮藥藥理研究和**篩選。

關(guān)鍵詞 斑馬魚(yú)；抗焦慮；模式生物

模式生物是藥學(xué)研究的必備工具，合理的模式生物將給藥學(xué)工作者帶極大地方便，而新模型的建立也將會(huì)帶來(lái)新**的發(fā)現(xiàn)。近年來(lái)，國(guó)外利用斑馬魚(yú)建立人類(lèi)**模型逐漸開(kāi)辟了**研究的新領(lǐng)域。其中，斑馬魚(yú)作為應(yīng)激行為研究的新型模式生物日益受到關(guān)注。筆者僅就斑馬魚(yú)可作為中藥抗焦慮藥研究的模式生物的背景、方法及優(yōu)勢(shì)做一綜述。

1、斑馬魚(yú)焦慮研究的背景

斑馬魚(yú)(Danio rerio)是一種亞熱帶淡水魚(yú)類(lèi), 體小、卵大, 容易獲得，易于飼養(yǎng)，生殖周期短，繁殖能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有完整器官、系統(tǒng)的脊椎生物。作為一種相對(duì)簡(jiǎn)單的脊椎生物，其在生理學(xué)方面和基因遺傳學(xué)方面與人類(lèi)具有很高的同源性，他可以模擬很多人類(lèi)**，如腫瘤、糖尿病、帕金森綜合征、阿爾茨海默病，這為研究人類(lèi)**的發(fā)病機(jī)制和臨床**提供了工具和途徑。

斑馬魚(yú)具有經(jīng)典的脊椎動(dòng)物神經(jīng)遞質(zhì)，其單胺類(lèi)神經(jīng)系統(tǒng)與哺乳類(lèi)動(dòng)物在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上存在很多相似點(diǎn)，比如，去甲腎上腺素、五羥色胺和組胺遞質(zhì)系統(tǒng)均具高度相似性。斑馬魚(yú)中腦多巴胺神經(jīng)元的缺失，這一點(diǎn)同樣與哺乳類(lèi)動(dòng)物存在一致性。Alsop D等利用斑馬魚(yú)的胚胎和幼體檢測(cè)皮質(zhì)醇類(lèi)型及皮質(zhì)類(lèi)固醇的合成與信號(hào)調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)斑馬魚(yú)的神經(jīng)***系統(tǒng)對(duì)應(yīng)激有很強(qiáng)的生理學(xué)反應(yīng)。在斑馬魚(yú)身上，應(yīng)激反應(yīng)的基礎(chǔ)是下丘腦 - 垂體 - 腎上腺軸，他包含了一系列**：從促腎上腺皮質(zhì)釋放**（CRH）到促腎上腺皮質(zhì)**(ACTH)，再到皮質(zhì)醇。尤其是，斑馬魚(yú)和人類(lèi)一樣使用皮質(zhì)醇作為主要的應(yīng)激反應(yīng)**，而嚙齒類(lèi)動(dòng)物是使用皮質(zhì)酮作為主要的應(yīng)激反應(yīng)**。這就使斑馬魚(yú)在與人類(lèi)應(yīng)激生理相關(guān)的研究中相比嚙齒類(lèi)動(dòng)物而言是一種更有價(jià)值的模式動(dòng)物。

但是直到*近，斑馬魚(yú)在神經(jīng)行為學(xué)方面作為一種潛在的模式生物才越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)斑馬魚(yú)幼體、成體對(duì)不同**如乙醇、氟西汀都有應(yīng)激反應(yīng)。在成魚(yú)身上已發(fā)表的研究包括社會(huì)行為、嗅覺(jué)相關(guān)行為、焦慮行為、成癮行為、睡眠、學(xué)習(xí)以及記憶。

2、斑馬魚(yú)焦慮模型的建立與評(píng)價(jià)

2.1新魚(yú)缸潛水實(shí)驗(yàn)(Novel tank diving test)

跟其他物種一樣，暴露于新的環(huán)境中，斑馬魚(yú)會(huì)產(chǎn)生顯著的焦慮反應(yīng)。在研究**的抗焦慮效果時(shí)，可以利用與嚙齒類(lèi)動(dòng)物開(kāi)放實(shí)驗(yàn)相似的新魚(yú)缸潛水實(shí)驗(yàn)。新魚(yú)缸潛水實(shí)驗(yàn)利用了斑馬魚(yú)在新環(huán)境中尋求保護(hù)的本能行為，在新的魚(yú)缸中斑馬魚(yú)會(huì)潛在缸底且待在缸底不動(dòng)直到他們感到**了才四處探索。利用這種模型，研究者可以收集和比較一些行為參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)焦慮，例如從底部到上半部分的時(shí)間，底部到上半部分來(lái)回穿梭的次數(shù)，古怪行為和靜止不動(dòng)行為。通常，長(zhǎng)時(shí)間待在底部，待在頂部的時(shí)間減少，以及古怪行為和靜止不動(dòng)的次數(shù)增加，提示了高度焦慮現(xiàn)象。

2.2 報(bào)警信息素(alarm pheromone)及**造模

另一種可引起焦慮的方法是將斑馬魚(yú)暴露于報(bào)警信息素中。報(bào)警信息素是魚(yú)表皮細(xì)胞生成的，當(dāng)表皮細(xì)胞膜受到損傷時(shí)自動(dòng)釋放，例如在受到捕食者襲擊的期間。他可引起附近同種魚(yú)類(lèi)強(qiáng)烈的恐懼和焦慮反應(yīng)。在斑馬魚(yú)身上，這種恐懼反應(yīng)表現(xiàn)為：增加魚(yú)群的結(jié)合，快速游泳且急速轉(zhuǎn)彎，停止不動(dòng)的時(shí)間和頻率增加，進(jìn)攻行為減少，底部停留的時(shí)間顯著增加。斑馬魚(yú)所有的行為都可通過(guò)錄像跟蹤系統(tǒng)記錄下來(lái)，這樣可以更**的記錄實(shí)驗(yàn)中斑馬魚(yú)的行為，還可減少實(shí)驗(yàn)者對(duì)他們行為的影響。

已有研究表明，利用抗焦慮藥或致焦慮藥可以調(diào)節(jié)斑馬魚(yú)的焦慮樣行為。煙堿、α-fluromethylhistidine、乙醇和安定均已檢測(cè)出能夠影響斑馬魚(yú)的焦慮行為。已有報(bào)道，斑馬魚(yú)暴露于反向苯二氮卓激動(dòng)劑FG-7142或長(zhǎng)期持續(xù)注射***的驟停均可導(dǎo)致**誘發(fā)性焦慮[31]。致焦慮藥和報(bào)警信息素在斑馬魚(yú)身上可以引起相對(duì)簡(jiǎn)單，但是很顯著的焦慮樣行為反應(yīng)，但給予持續(xù)的報(bào)警信息素不能顯示顯著的焦慮樣行為反應(yīng)。

2.3 **水平測(cè)量

與行為觀察一樣，一些生理學(xué)指標(biāo)可以為焦慮研究提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)，如應(yīng)激**水平。研究顯示，斑馬魚(yú)整體的皮質(zhì)醇水平可以反應(yīng)由于生存環(huán)境改變引的應(yīng)激?？梢酝ㄟ^(guò)測(cè)量皮質(zhì)醇的水平從而進(jìn)一步評(píng)價(jià)斑馬魚(yú)的焦慮現(xiàn)象。

3、斑馬魚(yú)焦慮模型的可靠性

Egan等做了大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明斑馬魚(yú)作為焦慮模型的可靠性。其利用新魚(yú)缸潛水實(shí)驗(yàn)證明在斑馬魚(yú)身上可以引起相對(duì)簡(jiǎn)單，但是很顯著的焦慮樣行為反應(yīng)。各種用于其它模式生物的抗焦慮或致焦慮藥在斑馬魚(yú)身上也能得到同樣的效果。

暴露于***的斑馬魚(yú)組顯示出強(qiáng)烈的焦慮現(xiàn)象，表現(xiàn)為在底部逗留時(shí)間增長(zhǎng)、進(jìn)入上部的次數(shù)減少、古怪行為增加。其焦慮樣表現(xiàn)與人類(lèi)及嚙齒類(lèi)動(dòng)物對(duì)***所致的焦慮樣反應(yīng)是一致的。

經(jīng)氟西汀長(zhǎng)期處理的斑馬魚(yú)顯示其可作為檢測(cè)抗焦慮藥的潛在模型，因?yàn)樗軌蛘T導(dǎo)斑馬魚(yú)在上部逗留的時(shí)間增長(zhǎng)，進(jìn)入上部的次數(shù)增多。其研究所得到的行為學(xué)和生理學(xué)數(shù)據(jù)與已發(fā)表的經(jīng)氟西汀處理過(guò)的嚙齒類(lèi)動(dòng)物表現(xiàn)出的焦慮緩解現(xiàn)象高度一致。

與乙醇可以抑制小鼠焦慮一樣，短暫暴露于乙醇中同樣可以降低斑馬魚(yú)的焦慮現(xiàn)象。長(zhǎng)期暴露于乙醇中的斑馬魚(yú)也表現(xiàn)出了焦慮緩解現(xiàn)象，如在上部逗留時(shí)間增長(zhǎng)，皮質(zhì)醇水平降低。

這些研究從行為學(xué)、藥理學(xué)和***方面進(jìn)一步確證了斑馬魚(yú)作為一種焦慮模型的可靠性。

4、斑馬魚(yú)用于中藥抗焦慮藥研究的優(yōu)勢(shì)

焦慮癥是危害全人類(lèi)身心健康的常見(jiàn)病、多發(fā)病。臨床上用于緩解焦慮癥的**以苯二氮類(lèi)為主，包括利眠寧安定及其衍生物。其均可導(dǎo)致困倦、易激、頭暈和依賴的副作用。中藥也有很多抗焦慮藥，因具有**反應(yīng)小、**范圍廣、 價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)而受到很多人的關(guān)注?，F(xiàn)今，研究中藥抗焦慮藥的多用小鼠高架十字迷宮和爬梯實(shí)驗(yàn)或大鼠高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)，而斑馬魚(yú)作為模式生物應(yīng)用于中藥抗焦慮藥的篩選尚為空白。

基于當(dāng)前的生物表現(xiàn)學(xué)**的發(fā)現(xiàn)受制與哺乳類(lèi)和嚙齒類(lèi)動(dòng)物研究時(shí)需要較大的空間，體內(nèi)化合物成分復(fù)雜，而且表現(xiàn)出的行為相當(dāng)復(fù)雜，難以歸納定量。斑馬魚(yú)作為一種動(dòng)物模型可以減少上述不利因素，與電腦輔助視頻追蹤技術(shù)相結(jié)合，使高產(chǎn)量的行為表現(xiàn)學(xué)與**篩選結(jié)合起來(lái)成為一種很有前景的研究渠道。斑馬魚(yú)作為一種理想模式生物另一重要原因是：他們相比其他動(dòng)物要便宜很多，飼養(yǎng)管理的費(fèi)用低，繁殖能力強(qiáng)，生長(zhǎng)周期短。此外，中藥具有多效應(yīng)、多成分、多靶點(diǎn)作用特點(diǎn)，而斑馬魚(yú)的敏感性強(qiáng)、**用量小以及整體器官模型更加適合于中藥抗焦慮藥的研究。

  型號(hào)：XR-XG201

雖然斑馬魚(yú)顯示出了其作為研究動(dòng)物焦慮行為的潛在模型，但在觀察及解析斑馬魚(yú)行為時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎權(quán)衡幾個(gè)不同的因素,包括總的活動(dòng)度，探索減少度（焦慮），逃避行為，異常行為。中藥抗焦慮的同時(shí)常常伴有安定、抗心悸和**等作用。結(jié)合中藥藥理作用多效性，在利用斑馬魚(yú)模型評(píng)價(jià)藥效時(shí)也可適當(dāng)增加部分實(shí)驗(yàn)，比如**、學(xué)習(xí)記憶能力。Egan研究顯示不同種類(lèi)的斑馬魚(yú)對(duì)應(yīng)激反應(yīng)的敏感性也不一樣，美洲豹種斑馬魚(yú)比野生種斑馬魚(yú)的焦慮反應(yīng)更強(qiáng)。因此在研究抗焦慮藥和致焦慮藥時(shí)所選的魚(yú)種也需考慮。