利用斑马鱼模型评价病毒性肺炎防治作用

【评价原理】

    斑马鱼的鳔从器官进化、组织结构以及生物学等多个层面都类似于哺乳动物的肺泡。

    病毒性肺炎:注射给予聚肌胞——poly(i:c)建立斑马鱼病毒性肺炎模型。poly(i:c)的双链RNA结构非常类似于病毒或病毒复制过程中形成的双链RNA,所以poly(i:c)类似某些病毒,具有很强的干扰素诱生作用。

    通过使用转基因中性粒细胞绿色荧光斑马鱼和转基因巨噬细胞绿色荧光斑马鱼,在荧光显微镜下可以直接观察斑马鱼中性粒细胞和巨噬细胞,并分时间点视频记录巨噬细胞和中性粒细胞溢出血管情况,使用实时荧光定量PCR仪可获得基因表达水平,通过制作组织病理切片观察斑马鱼鱼鳔部位的病理结构变化。

【实验方案】

    我们将受测试斑马鱼分成三组,分别是正常对照组、模型对照组和服用抗炎药组。其中,模型对照组与抗炎药组都注射了等量的聚肌胞——poly(i:c)建立病毒性肺炎模型。抗炎药组在注射了poly(i:c)的同时摄入吲哚美辛之类的抗炎药。

    服用一段时间抗炎药后,我们在荧光显微镜下拍摄斑马鱼中性粒细胞和巨噬细胞的数量,并分时间点视频记录巨噬细胞和中性粒细胞溢出血管情况,用实时荧光定量PCR仪检测TNF-α、IL-1β值,同时制作成病理切片观察鱼鳔部位的病理结构变化。

【结果展示】

    可以看到,抗炎药组斑马鱼鱼鳔位置处的巨噬细胞聚集情况明显改善。

图3. TNF-α基因表达水平。(与模型对照组比较,**p < 0.01)

    可以看到,抗炎药组能显著抑制斑马鱼的炎症基因TNF-α表达水平。

图4. IL-1β基因表达水平。(与模型对照组比较,**p < 0.01)

    可以看到,抗炎药组能显著抑制斑马鱼的炎症基因IL-1β表达水平。

图5. 鱼鳔部位病理切片

    从病理切片中能看出来,抗炎药组斑马鱼鱼鳔病理结构与正常对照组相似,未出现模型对照组渗入的炎性细胞明显增多的情况。

【评价结论】

    1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验,抗炎药组与模型对照组比较,能显著抑制中性粒细胞和巨噬细胞的聚集,能显著抑制炎症基因表达水平,能改善炎性浸润情况。

    2.本实验证实了吲哚美辛具有显著的病毒性肺炎防治作用。