利用斑馬魚模型評價保護腎臟功效【評價原理】

腎臟是人體的重要器官,,發(fā)揮著從血液中濾過代謝廢物并維持體內(nèi)正常酸堿和滲透壓平衡的重要作用。斑馬魚的腎臟與哺乳動物腎臟的發(fā)育及疾病的發(fā)生、發(fā)展存在很多相似之處，涉及的許多基因具有高度保守性。因此，斑馬魚適合用于評價保護腎臟功效。馬兜鈴酸主要損傷腎小管上皮細胞，導致腎間質(zhì)纖維，并出現(xiàn)低分子蛋白尿、嚴重貧血癥狀，被稱為“馬兜鈴酸病"。在人體和斑馬魚上，馬兜鈴酸均可誘發(fā)腎性水腫和腎臟形態(tài)功能異常，引起不可逆性腎損傷并至死亡。

評價保護腎臟功效有兩個指標：1. 腎性水腫發(fā)生率。由于斑馬魚通體透明，腎性水腫可以明顯的被觀察到。2. 腎小球濾過率。通過注射熒光物質(zhì)，正常斑馬魚可將熒光物質(zhì)排出體外，腎小球濾過功能損傷的斑馬魚不能將熒光物質(zhì)排出體外。觀察斑馬魚全身熒光強度可分析腎小球濾過率。

利用斑馬魚模型評價保護腎臟功效【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、模型對照組和腎保護劑組。其中正常對照組未攝入馬兜鈴酸，模型對照組和腎保護劑組都攝入了等量的馬兜鈴酸（馬兜鈴酸通過溶解到養(yǎng)魚用水中的方式攝入到斑馬魚體內(nèi)）。腎保護劑組在攝入馬兜鈴酸的同時攝入山牡荊水提取物之類的腎保護劑。檢測腎小球濾過率的斑馬魚在實驗過程中需額外靜脈注射熒光物質(zhì)。

服用一段時間腎保護劑后，1.統(tǒng)計斑馬魚腎性水腫的發(fā)生率，2.用熒光顯微鏡拍照，通過斑馬魚全身熒光強度分析腎小球濾過率。

【結果展示】

圖1. 腎性水腫表型圖

紅色箭頭指向腎性水腫

可以看到，腎保護劑組與正常對照組比較相似，無明顯的腎性水腫。

圖2. 斑馬魚腎小球濾過率評價表型圖

紅色代表未排出體外的熒光物質(zhì)

可以看到，腎保護劑組可以增加斑馬魚腎小球濾過率，顯示為熒光強度比模型對照組弱。

【評價結論】

1.經(jīng)過每組30尾斑馬魚的對比實驗，腎保護劑組斑馬魚與未攝入馬兜鈴酸的正常對照組相似，腎性水腫發(fā)生率與模型對照組相比減少，腎保護劑組斑馬魚腎小球濾過率與模型對照組相比增加，未出現(xiàn)模型對照組腎臟損傷的情況。

2.本實驗證實了山牡荊水提取物具有明顯的保護腎臟功效。