利用斑馬魚模型評價(jià)抗癲癇作用

利用斑馬魚模型評價(jià)抗癲癇作用【評價(jià)原理】

癲癇發(fā)作是指大腦神經(jīng)元廣泛同步放電所致的大腦功能紊亂。若反復(fù)發(fā)作則稱為癲癇或癲癇綜合征。GABA是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的抑制性神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì)。戊四唑（PTZ）是γ-氨基丁酸（簡稱GABA）抑制劑，大劑量PTZ可誘導(dǎo)癲癇發(fā)作，是哺乳動(dòng)物癲癇模型中的常用誘導(dǎo)劑。斑馬魚已被建議作為一種替代動(dòng)物模型用于研究癲癇的機(jī)制和篩選抗癲癇藥。用戊四唑誘導(dǎo)斑馬魚后，中樞神經(jīng)系統(tǒng)受影響，斑馬魚幼魚表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)行為異常(類似人類癲癇的痙攣)和c-fos基因表達(dá)的上調(diào)。

用行為分析儀記錄斑馬魚的運(yùn)動(dòng)（快速運(yùn)動(dòng)類似于癲癇發(fā)作的線呈現(xiàn)紅色），癲癇斑馬魚快速運(yùn)動(dòng)距離較正常斑馬魚明顯增多。

利用斑馬魚模型評價(jià)抗癲癇作用【實(shí)驗(yàn)方案】

我們將受測試斑馬魚分成三組，分別是正常對照組、模型對照組和藥物組。其中正常對照組未攝入PTZ，模型對照組與服用抗癲癇藥物組都攝入了等量的PTZ（PTZ通過溶解到養(yǎng)魚用水中的方式攝入到斑馬魚體內(nèi)）。抗癲癇藥物組在攝入PTZ之前攝入苯妥英鈉、丙戊酸鈉之類的抗癲癇藥物。

服用一段時(shí)間抗癲癇藥物后，我們利用行為分析儀追蹤記錄斑馬魚的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)檢測與癲癇相關(guān)的c-fos和gabra1（GABA A受體α1）基因。

【結(jié)果展示】

圖1. 斑馬魚癲癇表型圖

紅線代表快速運(yùn)動(dòng)距離（>20mm/s抽搐）

可以看到，模型對照組的快速運(yùn)動(dòng)距離較正常對照組明顯增多，而抗癲癇藥物組快速運(yùn)動(dòng)距離明顯減少。

圖2. c-fos和gabra1基因圖

從基因圖中也能看出來，模型對照組c-fos基因上調(diào)，gabra1下調(diào)，而抗癲癇藥物組c-fos基因下調(diào)，gabra1上調(diào)。

【評價(jià)結(jié)論】

1.經(jīng)過每組30尾斑馬魚的對比實(shí)驗(yàn)，抗癲癇藥物組斑馬魚運(yùn)動(dòng)與模型對照組比較，快速運(yùn)動(dòng)距離明顯減少。

2.本實(shí)驗(yàn)證實(shí)了苯妥英鈉、丙戊酸鈉具有抗癲癇作用。