利用斑馬魚模型評價免疫毒性

利用斑馬魚模型評價免疫毒性

【評價原理】

免疫毒性是指化合物對機(jī)體免疫系統(tǒng)的損傷作用，包括兩類，一是免疫抑制，即免疫系統(tǒng)的廣泛抑制，可致機(jī)體對感染的易感性增加及腫瘤發(fā)生率增高；另一是免疫增強(qiáng)，即免疫系統(tǒng)反應(yīng)性過度增強(qiáng)，可能包括免疫性產(chǎn)生，過敏反應(yīng)（超敏反應(yīng)或變tai反應(yīng)）、自身免疫反應(yīng)以及不良免疫刺激等。

斑馬魚具有先天免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)，與果蠅和線蟲模型相比，斑馬魚的免疫系統(tǒng)發(fā)育的更完整。研究證實(shí)斑馬魚與哺乳動物一樣，具有T細(xì)胞、B細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞，其免疫系統(tǒng)對于環(huán)境中的免疫毒性物質(zhì)（包括哺乳動物）非常的敏感。

免疫毒性指標(biāo)有3個：（1）應(yīng)用轉(zhuǎn)基因中性粒細(xì)胞綠色熒光斑馬魚，觀察中性粒細(xì)胞數(shù)量；（2）應(yīng)用轉(zhuǎn)基因巨噬細(xì)胞綠色熒光斑馬魚，觀察巨噬細(xì)胞數(shù)量（熒光強(qiáng)度）；（3）注射紅色熒光微球，巨噬細(xì)胞吞噬微球排出體外，用體內(nèi)微球的數(shù)量反映巨噬細(xì)胞吞噬功能。（4）檢測T/B相關(guān)基因（rag1和rag2）表達(dá)。

利用斑馬魚模型評價免疫毒性【實(shí)驗(yàn)方案】

我們將受測試斑馬魚分成二組，分別是正常對照和服用/注射供試品組（供試品通過溶解到養(yǎng)魚用水中或注射的方式攝入到斑馬魚體內(nèi)）。

服用/注射供試品一段時間后，我們對斑馬魚檢測中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞計(jì)數(shù)、巨噬細(xì)胞吞噬功能和T/B相關(guān)基因（rag1和rag2）表達(dá)。

【結(jié)果展示】

（1）中性粒細(xì)胞數(shù)量

圖1. 斑馬魚中性粒細(xì)胞表型圖

綠色小點(diǎn)為中性粒細(xì)胞

可以看到，服用供試品組斑馬魚體內(nèi)中性粒細(xì)胞數(shù)量比正常對照組明顯減少。

（2）巨噬細(xì)胞數(shù)量

圖2. 斑馬魚巨噬細(xì)胞表型圖

可以看到，服用供試品組斑馬魚體內(nèi)巨噬細(xì)胞數(shù)量比正常對照組明顯減少。

（3）巨噬細(xì)胞吞噬功能

圖3. 斑馬魚巨噬細(xì)胞表型圖

可以看到，服用供試品組的吞噬顆粒的巨噬細(xì)胞數(shù)量與正常對照組比較有明顯減少，說明巨噬細(xì)胞吞噬功能下降。

（4）T/B相關(guān)基因表達(dá)（rag1和rag2）

圖4. 斑馬魚rag1和rag2表達(dá)

左圖為rag1基因相對表達(dá)量，右圖為rag2基因相對表達(dá)量

可以看到，服用供試品組的rag1和rag2相對表達(dá)量與正常對照組比較均有減少。

【評價結(jié)論】

1. 經(jīng)過每組30尾斑馬魚的對比實(shí)驗(yàn)，服用供試品組的中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞數(shù)量與正常對照組比較均有減少，其巨噬細(xì)胞吞噬功能有所下降，且rag1和rag2相對表達(dá)量減少。

2. 本實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該供試品具有免疫毒性。