[發明專利]一種斑馬魚心肌缺氧模型的建立方法及應用

有效

• 申請號: 202210828378.5
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115250971B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 夏青;張云;劉可春;周超藝;王雪;王榮春;李曉彬;張華錚
• 申請（專利權）人: 山東省科學院生物研究所;山東宏濟堂制藥集團股份有限公司
• 主分類號: A01K61/10
• 分類號: A01K61/10
• 代理公司: 濟南竹森知識產權代理事務所(普通合伙) 37270
• 代理人: 朱洪菊

本發明提供了一種斑馬魚心肌缺氧模型的建立方法及應用，屬于動物模型制備技術領域，主要為挑選發育正常的3dpf斑馬魚，分為空白對照組和模型組，模型組置于空氣氧含量按體積分數計為0.1％以下的條件下培養，空白對照組在空氣正常含氧條件下培養，培養時間為1.5?4.5h，培養溫度為26?30℃；與空白對照組相比，若模型組斑馬魚心率、心室短軸縮短率、射血分數和心搏量都降低，并有顯著差異，得到斑馬魚心肌缺氧模型；本發明提供的構建方法，易于操作，節省時間；該模型可用于抗心肌缺氧活性藥物的篩選及其作用機制研究。

技術領域

本發明具體涉及一種斑馬魚心肌缺氧模型的建立方法及應用，屬于動物模型制備技術領域。

背景技術

心肌缺氧是指各種原因引起冠狀動脈供血供氧不能滿足心肌所需導致心肌的供需失衡而出現心肌缺血缺氧等一系列臨床表現。氧是心肌細胞活動必不可少的物質，缺氧的直接后果是心肌細胞有氧代謝減弱，產能減小，使心臟活動時必需的能量供應不足，引起心絞痛、心功能下降等，同時代謝的廢物也不能被有效及時地清除，易產生不利影響。隨著人們生活方式的變化，我國心肌缺血患病率逐漸升高，已成為中老年人的常見病和多發病，且呈現出年輕化趨勢，嚴重威脅患者的生命健康。輕者出現心絞痛、心律失常等現象，嚴重者導致心肌梗死甚至死亡?？剐募∪毖跛幬锖Y選仍是目前藥物研發領域的重要內容。

目前文獻已經報道了許多哺乳動物模型用于抗心肌缺氧的藥物發現和機制研究。中國專利文獻CN109700557A(申請號CN201910200489.X)公開了一種大鼠急性心肌缺血動物模型的建立方法，采用改良結扎前降支的方法成功復制出大鼠急性心肌缺血模型。中國專利文獻?CN212575011U(申請號CN202020426921.5)公開了一種大鼠急性心肌缺血實驗模型，該模型能夠固定不同體型的大鼠，方便對大鼠進行操作，從而提高實驗效率。另一中國專利文獻?CN113425443A(申請號CN202110671941.8)公開了一種SD大鼠心肌缺血模型的構建方法，該模型提高了大鼠心肌缺血模型構建的成功率，降低了模型構建的操作難度，縮短了模型構建的操作時間。以上專利文獻都是利用大鼠建立的心肌缺血模型，其本質為心肌缺氧，這些方法培養成本高、繁殖周期長，很難實現化合物活性的快速、高通量篩選。

斑馬魚作為一種理想的脊椎模式生物，與其他哺乳動物模型比，斑馬魚具有體積小，易觀察，產卵量高，繁殖周期短，藥物用量少，以及與人類高度遺傳保守(包括與人類87％的基因同源)等優勢。斑馬魚和人類心臟在形態學、心率和心臟動作電位持續時間上也有相似之處。因此，利用斑馬魚研究人類心血管疾病具有較好的適用性及良好的發展前景。

外文文獻《A?Novel?Zebrafish?Larvae?Hypoxia/Reoxygenation?Model?forAssessing?Myocardial?Ischemia/Reperfusion?Injury》Xiaoyan?Zou等人建立了一種斑馬魚缺氧/復氧模型來模擬心肌缺血/再灌注損傷，該方法設計了一個缺氧室，通過向水中泵入氮氣去除溶解氧來制備低氧水，斑馬魚胚胎被轉移到一個裝有低氧水的燒杯中，將此燒杯放入裝滿水的水箱中，并用一個更大的倒置的燒杯蓋住，以防止空氣交換，為了維持低氧應激，每隔3h將胚胎轉移到一個裝有用同樣方法制備的低氧水的新燒杯中。該方法存在以下幾個缺陷：(1)對2dpf?斑馬魚進行24～72h不同時間的缺氧處理，優選出缺氧處理時間為48h，操作過程復雜導致建模時間長，難以實現高通量篩選；(2)低氧水的DO為0～1.2mg/L，向水中泵入氮氣時，充氣口附近與遠處水域中溶氧量差異大，難以保證水中溶氧量均一；(3)每隔3h將斑馬魚胚胎轉移一次，轉移過程中低氧水與空氣接觸時會快速復氧，從而導致水中溶氧量有不同程度的升高；(4)所用評價指標為心率、舒張期面積、收縮期面積和面積變化分數，只能反映出心室橫截面積變化，無法直接反映出心臟泵血功能。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出了一種斑馬魚心肌缺氧模型的建立方法及應用。

術語說明：