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利用斑馬魚模型評價腦出血防治作用

【評價原理】

    腦出血是指非外傷性腦實質內部血管破裂引發的腦內出血病癥,占全部腦卒中的20%~30%,急性期病死率為30%~40%。羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶 ( HMGCR) 是他汀類藥物發揮抑制作用的直接作用點, HMGCR功能被抑制會影響血管的完整性和穩定性,誘發腦出血。由于斑馬魚大腦具有典型脊椎動物腦部形態學特征,血管與神經系統在分子信號通路上與人和哺乳動物的同源性達到85%以上。在大量攝入辛伐他汀后,斑馬魚腦部也會出現腦出血的情況,患有腦出血的斑馬魚的腦部會出現明顯的片狀出血,而正常斑馬魚沒有;由于腦出血斑馬魚的心搏輸出量和血流速度也會降低,利用血流分析儀可明顯觀察到。腦出血可直接造成反應遲鈍、運動功能障礙,可通過行為分析軟件觀察斑馬魚的行為軌跡。

    我們評價斑馬魚腦出血有4個指標:1.腦出血發生率;2.心搏輸出量;3. 血流速度;4. 行為學(運動改善)。

【實驗方案】

    我們將受測試斑馬魚分成三組,分別是正常對照組、模型對照組和服用腦血管保護劑組。其中正常對照組未攝入辛伐他汀,模型對照組與服用腦血管保護劑組都攝入了等量的辛伐他?。ㄐ练ニ⊥ㄟ^溶解到養魚用水中的方式攝入到斑馬魚體內)。服用腦血管保護劑組在攝入辛伐他汀的同時攝入淫羊藿苷之類的腦血管保護劑。

    服用腦血管保護劑一段時間后,我們對斑馬魚腦部出血、心搏輸出、血流速度和行為學(運動改善)情況進行觀察。

【結果展示】

圖1. 斑馬魚腦出血表型圖。(黃色虛線區域為腦出血區域)

    可以看到,服用腦血管保護劑組的斑馬魚頭部情況與正常對照組比較相似,沒有明顯的腦出血現象。

圖2. 斑馬魚心搏輸出量。(與模型對照組比較,*** p< 0.001)

    可以看到,服用腦血管保護劑組的斑馬魚心搏輸出量與模型對照組比較明顯增加。

圖3. 斑馬魚血流速度。(與模型對照組比較,*** p< 0.001)

    可以看到,服用腦血管保護劑組的斑馬魚血流速度與模型對照組比較明顯增加。

圖4 .斑馬魚運動軌跡圖。(黑線:斑馬魚慢速運動軌跡;綠線:中速運動;紅線:快速運動)

    可以看到,模型對照組斑馬魚總運動距離較正常對照組明顯減少,而服用腦血管保護劑組斑馬魚運動功能得到明顯改善。

【評價結論】

    1.經過每組30尾斑馬魚的對比實驗,服用腦血管保護劑組的斑馬魚腦部情況與未攝入辛伐他汀的正常對照組相似,并未出現模型對照組明顯的腦出血的情況;服用腦血管保護劑組的與模型對照組比較,心搏輸出量明顯增多、血流速度明顯加快、運動功能得到明顯改善。

    2.本實驗證實了淫羊藿苷具有顯著的防治腦出血作用。

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