斑马鱼:研究肾功能与疾病的动物模型 – 实验动物

摘要:腰子呕吐是单独全世界的的成绩。。,仅在英国,就有大概三百万人被诊断。,抨击增长。。论述和开门更好地的解决办法是至关要紧的。。牲口制作模型有助于更好地地知道病理生理机制。,预备解决复合。,只是,显著地,哺乳牲口制作模型的应用霉臭被最低限度。,节食牲口福利。斑马鱼越来越多地被应用,因它具有小球过滤和TU的根本腰子仔细剖析建筑风格。。在这边,朕将议论斑马鱼多少助长腰子病和腰子呕吐机制的论述。

关键词:腰子 斑马鱼 慢性腰子呕吐 多囊性肾病  剧烈的肾遗失  牲口制作模型  腰子呕吐

简介:腰子呕吐是单独全世界的的成绩。。,仅在英国,就有大概三百万人被诊断。,但仍有无数的人未被诊断。。多脂、中消、高血压蛋白状黏液原酶等错杂在肾效能疲惫中起必然效能。只是必要更多的论述来知道DIS臀部的病理生理机能。。牲口论述是论述的首要器。,更好地地知道正交的的生理和呕吐机制。,并考验潜在的解决办法。。斑马鱼已被建立作为增长和繁衍论述的制作模型。只是,技术的提高助长了斑马鱼作为论述器官特征呕吐(如腰子呕吐)制作模型的开展。斑马鱼胚胎在增长的未醇美可口的阶段(受精后5天)被以为缺席什么疾苦,相应地,不受牲口试验条例的庇护。,像这样使它们变得哺乳牲口制作模型如MIC的有用处的废弃制作模型。。斑马鱼生殖细胞也可以冻死禁猎,繁殖体内培育的必要,像这样繁殖了资源的应用。。斑马鱼比哺乳牲口制作模型(如捕鼠)具有优势。可以发生大方的的(50-200)后代。,并在3个月内长到成丁。。这使得对各式各样的复合停止考验。,更加药物预备也切实可行的的。,潜在高通量。鉴于玻璃规定,这些胚胎可以被要害地剖析为一种感兴趣的表型,经过两人间的关系处置和漂白菌株可以繁殖颜料。,相应地晚上用的的表型剖析是能够的。。因它们恰好是廉正遗传手感。,比如,在性命的细胞阶段,DNA和RNA被微入轨。,论述遗传性呕吐。。人类和斑马鱼蛋白状黏液暗说话中肯效能域具有很高的守旧性,至多70%的斑马鱼蛋白状黏液同人类血亲。久斑马鱼被用于否则论述接守,更好地地知道各式各样的呕吐的规定。。比如,应用两人间的关系品,它可以指挥诸多器官的瘤。,这些制作模型被颁发专业合格证书在恶性肿瘤制作模型中是有用处的。。

斑马鱼制作模型的概略:正向和反向遗传办法可以简单明了地用于斑马鱼生殖细胞的细胞质论述。雄性的遗传办法关涉胚胎的随机突跃。,生殖细胞的细胞质效能的时装,Phenotype是找寻罹病性生殖细胞的细胞质的起端。。斑马鱼的预备是切实可行的的,第单独用于评议脊椎牲口增长的生殖细胞的细胞质。他们也成交托出人类呕吐的候选生殖细胞的细胞质。与反向遗传论相反,这是不偏不倚的的方法。,单独倘若的生殖细胞的细胞质被使失事以论述胚胎的印象。。这边叙述了可以用于斑马鱼的各式各样的遗传手感的摘要:

猝发的生殖细胞的细胞质制止:吗啉代  另单独器是吗啉代这些目标反义寡核糖酸都是自20世纪90年头以后经用的碱基美化寡核糖酸,猝发的敲除感兴趣的斑马鱼生殖细胞的细胞质。在2000年第一用于斑马鱼,特征阻断mRNA让与物的优点。,性能高压地带的。它们是第一种论述倘若生殖细胞的细胞质或多个生殖细胞的细胞质的办法。。

正向遗传:  随机突跃,拔出突变表格。

反向遗传 : 目标指挥的生殖细胞的细胞质组分离病理,目标生殖细胞的细胞质突跃。

斑马鱼腰子与哺乳牲口腰子:斑马鱼是一种淡水鱼,斑马鱼腰子的首要效能是排泄水和防腐处理渗透压力校正。只是,斑马鱼与哺乳牲口腰子暗中从事紧密的效能可比较性,这使斑马鱼变得腰子论述的极好制作模型。斑马鱼能够是单独论述如小球过滤和肾小管垃圾场方法的有用处微生物。斑马鱼前肾是由两个肾单位可追踪的中胚叶,似地哺乳牲口腰子。原始肾小管的安博与小球I贯。。基本的肾小管由小球上皮位而成。,似物哺乳牲口零碎,肾小管近端和远端。在哺乳牲口腰子中定说出来源倘若节段的诸多生殖细胞的细胞质也在斑马鱼中表达。比如,溶解物转让SLC9A3和SLC4A4被限度局限在斑马鱼和哺乳牲口近端表达和clcnk编码哺乳牲口说话中肯氯离子大道在远端区域表达。像人类同样地,斑马鱼具有兴旺的先开后合,巨蛋白状黏液和CuBLN感受器也说出来源近端小管节段。,食盐好、糖和小蛋白状黏液的再吸取。斑马鱼的小球仔细剖析建筑风格与人小球似,另单独分别是,斑马鱼有中肾而归咎于成材的后肾,无膀胱。更,与哺乳牲口肾建筑风格苗条地两样。,比如,缺席近端直小管和升支。。

腰子增长:腰子增长有似之处。:斑马鱼的生殖细胞的细胞质如(高压地带脊椎牲口腰子增长不可缺少的人或物)也影响肾增长而通向前述的有管的删除。斑马鱼蛋白状黏液cadherin17,血亲人类Li cadherin(CDH17),干杯根尖和根据膜建筑风格域和D的增长。Notch导火线获取已被证明在瘤中起要紧效能。,如Deltac,jag1b和jag2a,受宪法限制的中胚叶。肾前病理的状态与删除,繁殖胚胎轴印象维甲酸活跃的人,而且表格。维甲酸与Irx3b导火线获取的论述,斑马鱼出价了单独洞察肾单位区别对待的窗口。吗啉代敲除受精后72h斑马鱼胚胎irx3b生殖细胞的细胞质显示单独醇美可口的的远端的缺少随着近端小管范围扩张和浮肿。风趣的是,相对于人类,斑马鱼还能开门新的肾单位,应对肾伤害。经过论述斑马鱼肾增长,论述人员可以检测肾效能的分子获取。,它可以在捕鼠制作模型中更进一步论述。。诸多斑马鱼突跃株涌现存取决于生物医学论述中,肾效能的论述,果实与人的腰子关心。。比如,TG斑马鱼线,绿色荧光性P对近端肾小管和小球的形象论述,用于显示的肾母细胞瘤蛋白状黏液(WT1)在斑马鱼小球表格和扩大方法说话中肯基本性。WT1生殖细胞的细胞质突跃可通向肾母细胞瘤。、贱息肾癌。

肾效能的效能反省:静止摄影否则的器可以用来论述肾效能。。思索肾排泄水的基本性,突跃鱼浮肿能够是肾效能受损的作记号。。斑马鱼制作模型通常很难检测尿液说话中肯多样,为了评价倘若的用脚踩踏物的去除,因水环境A,尿液不纯洁。。规定肾效能反省在临床完成中具有挑战性。,因尿量很小。,尿液会被使分娩到四周的海域。。这可以限度局限斑马鱼作为倘若有管的呕吐制作模型的功效。荧光性剖析在论述斑马鱼肾效能和呕吐制作模型支持是有用处的。通常,在斑马鱼胚胎中不断地流进荧光性追踪者,在荧光性显微镜下简单明了追踪到它们。。巨大分子追踪者保存完好无缺的小球屏蔽,相应地可用于小球效能的论述。。转生殖细胞的细胞质株系表达维生素P,柠檬素D嫁绿色荧光性。与另单独足细胞遗失的转生殖细胞的细胞质株系十字形饰物,双转生殖细胞的细胞质鱼显示VDBP GFP在近端小管说话中肯聚会。,显示小球过滤屏蔽受损(GFB)。低式量荧光性追踪者的散去率可以是朕。。这种技术可以片面地应用斑马鱼胚胎和腰子,图象荧光性显微镜创造。。受损的小球过滤效能将通向搜寻失水葡萄糖保存。,它可以被形象和测。。肾垃圾场作记号物Luo Danming dextran为10分子WI。 kDa,当不断地流进胎儿围心时。搜寻的荧光性废物与失水葡萄糖肾澄清率关心。。追踪者也可用于评价肾小管效能。,显著地近端小管强烈的愿望效能。。斑马鱼肾小管效能的另单独要紧支持是水的排泄。相应地,肾小管转让蛋白状黏液落下通向水潴留,正像朕在前述的诉讼中所示,原始肾小管的扩张。。

斑马鱼作为小球呕吐制作模型:在论述中,两个候选蛋白状黏液,SOS RAS /鸟咖啡碱核糖酸交流遗传因子2(SOS2)和酸性磷酸酶1(ACPI),被预测要关涉的未醇美可口的腰子的增长和效能的依据进行反思小球过滤率(eGFR),树液肌酐和突跃生殖细胞的细胞质。稀有变动对慢性腰子呕吐印象的评价。白面儿在斑马鱼胚胎说话中肯入轨,肾小管排列的多样,假如狭长、胚胎体长繁殖。以确保这些多样归咎于由漏接形成的。,回答”ATG的吗啉代的起点位点与影片剪辑位点的吗啉代使有法律效力也张贴似物的表型,体长繁殖。72h胚胎也涌现浮肿。,应用70 KDA罗丹尼对小球效能和肾小管血流的限定,与对照组相形,失水葡萄糖垃圾场率节食。。这种表型也与SOS2关心。、ACP1参与者腰子增长。。磷脂酶C epilson突跃生殖细胞的细胞质(plce1),它的正交的效能是启动细胞扩大。、区别对待与生殖细胞的细胞质表达,通向早发型肾病综合征和终终期肾病。斑马鱼plce1蛋白状黏液高级的守旧,论述者可便宜地根究PLCE1在足细胞说话中肯效能。。

剧烈的肾遗失:斑马鱼也被用来论述肾毒性药物如顺铂、Gentamicin效应。这些药物的应用会使遭受胚胎浮肿。,显微解剖学时装。,比如,牙刷转折点的的干脆的化和管腔内的碎屑。。最要紧的是,在这些药物解决的斑马鱼体内入轨追踪者,如失水葡萄糖和菊糖,小球过滤率受到交流声。,垃圾场率下面的对照组。。E3泛素连接酶,捕鼠双微体生殖细胞的细胞质,p53指挥的校正,它是发火的助长剂。。防腐处理肾小管上皮的抵消也很要紧。。MDM2制止剂眼前被用作抗癌药物。,托马索娃以及其他人比来的任一论述。。对肾小管上皮有庇护效能。,对剧烈的肾遗失具有庇护效能。。

肾小管效能:侮辱斑马鱼在有管的呕吐的论述中有局限,但它们也被用于论述肾小管中间定位呕吐。。多囊肾呕吐:评议了12个具有囊性腰子表型的斑马鱼突跃罹病性生殖细胞的细胞质,12个生殖细胞的细胞质血亲生殖细胞的细胞质,肝细胞核遗传因子1(HNF1)与多囊肾病2(PKD2)AR。多囊蛋白状黏液突跃(PC),多囊肾病1和2(PKD1和PKD2),它使遭受人类常染色体显性多囊肾病。 囊肿表格包孕两个方法。, 上皮PKD的Germline突跃和肉体突跃,指挥了这些细胞的生。,并表格囊肿和有管的扩张。。经过不断地流进外源生殖细胞的细胞质或DNA,斑马鱼胚胎中过表达C-晚期的多囊蛋白状黏液零件,它显示了肌肉和原始肾小管布局的使失事。。论述泄漏,多囊蛋白状黏液1校正Wnt导火线获取,肾小管增长的转折点期。斑马鱼也出价了在Nek家族致活酶突跃的跨物种庇护,捕鼠与皮质集中边囊肿表格的账目。NEK8与多囊肾病中间定位。应用吗啉的办法在斑马鱼胚胎中入轨NEK8反义序列通向受精后48h斑马鱼涌现囊性腰子。

终终期肾病与载脂蛋白状黏液1:载脂蛋白状黏液1(APOL1)的突跃已被颁发专业合格证书能能繁殖开展为终终期肾病(ESRD)的风险。肾再生:斑马鱼也被用来论述效能丧权辱国后再生的能够性。果实泄漏:,肾祖细胞能在成丁斑马鱼发生新的肾单位。更,应用TC转生殖细胞的细胞质株系、TG,论述人员可以追踪G后腰子再生的时期。。表达WT1生殖细胞的细胞质的血亲生殖细胞的细胞质,wt1b,印象肾遗失4天的成丁斑马鱼,1个肾单位倾向新的未醇美可口的祖细胞的增长。

尾声:朕可以应用斑马鱼来论述靶生殖细胞的细胞质突跃对腰子生理效能的印象,本遗传可比较性,朕应用这些知帮忙朕知道。目标种系突跃,朕也可以评价倘若突跃的印象。,评价肾病病号遗传变动的罹病性性。。斑马鱼也可以用来论述腰子的根本生理。一般而言,斑马鱼是论述肾效能和呕吐的单独有用处的制作模型。

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