利用斑马鱼模型评价预防近视功效

【评价原理】

2024年《中国近视防控蓝皮书》指出，全国儿童青少年总体近视率为53.6%，预计2030年近视人口将达7.5亿。

斑马鱼眼部结构发育与人体相同，均由三种不同的胚胎组织（神经外胚层、表面外胚层、神经嵴细胞）发育而来的。斑马鱼在72 hpf有视觉反应，此时视网膜类似于成人视网膜形态，在解剖学（不同视网膜层的结构特征、细胞排列的相似性）和功能上与人类相似。斑马鱼视网膜除无神经纤维层外，其他结构与人体相同。lumican基因编码的光蛋白聚糖是巩膜细胞外基质的重要组成成分，对巩膜的生长代谢及维持巩膜的正常结构具有重要的调节作用。近视眼巩膜的重塑与巩膜细胞外基质的活动明显相关，lumican基因缺失会造成巩膜过度扩张。斑马鱼lumican基因的敲低会导致巩膜变薄和巩膜直径增加，这与人类高度近视的特征一致。

通过基因MO技术，利用斑马鱼lumican基因MO注射诱导斑马鱼近视模型。结合斑马鱼幼鱼通体透明性，在显微镜下可观察到患近视的斑马鱼较正常斑马鱼视网膜色素上皮直径/巩膜直径的比值明显变小。

我们评价预防近视功效有多个指标：1.视网膜色素上皮直径/巩膜直径；2.QPCR检测相关基因表达量：mmp2、tgfb2、timp2a和col1a1a。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成四组，分别是正常对照组、MO标准对照组、模型对照组和供试品组。其中正常对照组不注射，MO标准对照组显微注射MO标准对照，模型对照组与服用供试品组都显微注射相同剂量的lumican-MO基因序列。服用供试品组在显微注射后摄入供试品。

服用一段时间供试品后，我们在显微镜下观察斑马鱼视网膜色素上皮直径/巩膜直径。

【结果展示】

图1. 斑马鱼视网膜色素上皮直径/巩膜直径表型图

(红色箭头指视网膜色素上皮直径，黄色箭头指巩膜直径)

从实验结果可以看到。模型对照组的视网膜色素上皮直径/巩膜直径较MO标准对照组明显变小，而供试品组视网膜色素上皮直径/巩膜直径较模型对照组明显变大。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用或注射供试品组的斑马鱼视网膜色素上皮直径/巩膜直径与MO标准对照组相似，并未出现模型对照组视网膜色素上皮直径/巩膜直径明显变小的情况。

2.本实验证实供试品具有预防近视功效。

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