利用斑马鱼模型评价软骨修复功效

【评价原理】

    关节软骨受到急性外伤和慢性磨损,出现不同程度的损伤,导致关节疼痛、活动受限,甚至功能丧失。关节软骨的修复主要靠软骨细胞的增殖分化,生产足够的细胞外基质修复软骨缺损。

人软骨细胞通常是静止的,血管化程度低,营养主要来源于关节液和软骨下骨,修复再生则显得十分有限,需要外源性的手段来辅助修复。地塞米松破坏软骨细胞的代谢平衡,引起软骨细胞的死亡或凋亡,从而引起软骨损伤。

    斑马鱼的骨骼发育与其他脊椎动物骨骼发育过程极其相似,因此,可用于软骨修复功效评价。

    斑马鱼的软骨主要分布于头部,包括七对咽颅软骨弓(下颌弓、舌弓及五对鳃弓)和脑颅软骨。基于转基因软骨荧光斑马鱼特性,患有软骨损伤的斑马鱼的软骨荧光强度会明显比正常斑马鱼的软骨荧光强度明显减弱,可以明显被观察到。

【实验方案】

    我们将受测试软骨荧光斑马鱼分成三组,分别是正常对照组、模型对照组和软骨修复产品组。其中正常对照组未摄入地塞米松,模型对照组与服用软骨修复产品组都摄入了等量的地塞米松(地塞米松通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内)。服用软骨修复产品组在摄入地塞米松的同时摄入硫酸软骨素之类的软骨修复产品。

    服用一段时间软骨修复产品后,我们观察软骨荧光强度的变化。

【结果展示】

图1. 斑马鱼软骨表型图,绿色荧光为斑马鱼头部软骨

    可以看到,服用软骨修复产品组的软骨情况与未摄入地塞米松的正常对照组比较相似,没有明显的软骨损伤。

【评价结论】

    1、经过每组30尾斑马鱼的对比实验,服用软骨修复产品组的软骨情况与未摄入地塞米松的正常对照组相似,并未出现模型对照组的软骨损伤的情况。

    2、本实验证实了硫酸软骨素具有明显软骨修复功效。