性情溫和、小巧玲瓏，在魚缸中幾乎從不停歇地游動……也許喜歡養(yǎng)魚的你看不上其貌不揚的斑馬魚，或者你根本就不養(yǎng)魚。但你可能不知道的是，這種不起眼的小生靈在科研人員的手中正在為生命科學(xué)的研究貢獻(xiàn)著汗馬之功。

        近期，記者從中國科學(xué)院近代物理研究所了解到，該所目前建成了斑馬魚研究平臺，并已經(jīng)投入研究，該平臺將對重離子治癌臨床應(yīng)用推廣提供支持。

          “走紅”的斑馬魚

        相比常用的小鼠、大鼠等模式動物，斑馬魚飼養(yǎng)成本較低，繁殖能力強(qiáng)，更容易獲得大量個體，從而開展大樣本量的重復(fù)研究

        斑馬魚用于放射生物學(xué)的研究，在國際上是最近幾年才被提出。而提到實驗動物，多數(shù)人會首先想到小白鼠、猴子等等，可為什么看似孱弱的小魚竟成了近些年來實驗動物界的“紅人”。

        首先，作為一種新型模式生物，斑馬魚全基因組序列已完全清楚，與人類基因組有85％同源性，這意味著在其身上做藥物實驗所得到的結(jié)果，多數(shù)情況下也適用于人體。

        更為重要的是，斑馬魚的胚胎在體外發(fā)育，科研人員能在顯微鏡下直接觀察斑馬魚受精卵到囊胚期再發(fā)育成為小魚的全過程，而很難在小鼠等模式動物上做到這一點，因此，斑馬魚為發(fā)育生物學(xué)、發(fā)育毒理學(xué)和生殖毒理學(xué)提供了一個更為直觀的模型。

        另外，相比常用的小鼠、大鼠等模式動物，斑馬魚飼養(yǎng)成本較低，繁殖能力強(qiáng)，更容易獲得大量個體，從而開展大樣本量的重復(fù)研究。

        從基因工程方面來講，斑馬魚卵的體外受精可以人為控制，斑馬魚卵的基因敲除、敲入均易于操作?；谏鲜鲋T多優(yōu)勢，近年來，斑馬魚已在生命科學(xué)諸多研究領(lǐng)域受到愈來愈廣泛的關(guān)注，并在生命科學(xué)研究領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

        人類疾病在魚身上的模擬

        迄今已鑒定的3000多種斑馬魚突變體，可模擬人類貧血、耳聾、視網(wǎng)膜變性、肌無力癥、惡性腫瘤和阿爾茨海默病等多種影響人類健康的重要疾病

        目前，全球范圍內(nèi)已獲得了大量的斑馬魚突變體，可用于開展各類研究。

        若欲了解突變體，需從基因說起。因人為誘導(dǎo)或自然突變，斑馬魚個體中一個基因或一些基因發(fā)生改變或丟失，以致不能合成正常的RNA并翻譯出具正常功能蛋白質(zhì)，導(dǎo)致斑馬魚胚胎或個體出現(xiàn)缺陷、死亡或特定疾病的發(fā)生。

        因此，可從突變體的異常表象追溯出發(fā)生突變基因的生物學(xué)功能，從而認(rèn)識某些基因在生命活動中的關(guān)鍵作用，并將該基因用于人類疾病的治療。

        與人一樣，斑馬魚也為脊椎動物，其生長發(fā)育過程、組織系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與人有很高的相似性，兩者在基因和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能上也表現(xiàn)出很高的保守性，因此斑馬魚是研究人類疾病發(fā)生機(jī)理的優(yōu)良模式動物。

        迄今已鑒定的3000多種斑馬魚突變體，可模擬人類貧血、耳聾、視網(wǎng)膜變性、肌無力癥、惡性腫瘤和阿爾茨海默病等多種影響人類健康的重要疾病。為尋找相關(guān)疾病治療藥物提供了高效的篩選模型。

        為重離子治癌臨床應(yīng)用推廣提供有力支持

        依托重離子加速器國家實驗室斑馬魚研究平臺的建立，為科研人員更好地了解重離子與生物機(jī)體相互作用方式，充分闡明重離子治癌的優(yōu)越性提供了有力的工具

        中科院近代物理研究所擁有國內(nèi)唯一的中高能重離子加速器實驗裝置，利用中能重離子束進(jìn)行了多年的生物物理、輻射生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)及臨床前期研究。并先后建立了重離子束淺層治癌終端和深層治癌終端，為實現(xiàn)重離子束治癌臨床試驗奠定了基礎(chǔ)。

        依托重離子加速器國家實驗室斑馬魚研究平臺的建立，為科研人員更好地了解重離子與生物機(jī)體相互作用方式，充分闡明重離子治癌的優(yōu)越性提供了有力的工具。同時，科研人員將充分利用斑馬魚研究平臺，篩選惡性腫瘤放射治療的增敏劑和輻射防護(hù)劑，用以增強(qiáng)射線對惡性腫瘤的殺傷作用，保護(hù)機(jī)體正常組織。

        另外，小小的斑馬魚有著更為“廣闊”的用武之地。重離子輻射是人類探索外太空障礙之一，采用斑馬魚模式生物可讓科研人員更好地認(rèn)識重離子對人體影響的機(jī)制，為尋找合適的防護(hù)措施提供科學(xué)依據(jù)。