利用斑馬魚模型評價抗炎作用—細(xì)菌性炎癥

【評價原理】

炎癥是免疫系統(tǒng)對組織損傷和感染的一種反應(yīng)，主要特點就是白細(xì)胞（粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞）會聚集在感染組織周圍。斑馬魚的免疫系統(tǒng)非常類似于哺乳動物。創(chuàng)傷發(fā)生時，中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞對創(chuàng)傷性炎癥幾乎同時作出應(yīng)答，中性粒細(xì)胞遷移速度快，先募集到損傷部位處，隨后巨噬細(xì)胞才到達(dá)。數(shù)小時后，炎癥開始消退，巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞離開損傷部位。內(nèi)毒素（LPS）是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的組成成分，我們將其注射到斑馬魚卵黃囊，誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生。斑馬魚的中性粒細(xì)胞發(fā)生免疫應(yīng)答，聚集在卵黃囊。

采用轉(zhuǎn)基因中性粒細(xì)胞熒光魚（呈綠色），可在熒光顯微鏡在觀察到斑馬魚卵黃囊的中性粒細(xì)胞比正常斑馬魚明顯增多。

【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、模型對照組和服用抗炎組。其中正常對照組未注射LPS，模型對照組和抗炎組均注射LPS（LPS通過注射到卵黃囊的方式攝入到斑馬魚體內(nèi)）?？寡姿幗M在注射LPS之前攝入吲哚美辛、阿司匹林、布洛芬和雙氯芬酸之類的抗炎藥。

服用一段時間抗炎藥后，我們觀察斑馬魚卵黃囊內(nèi)中性粒細(xì)胞數(shù)量，并通過Q-PCR檢測TNF-α、COX-2、IL-1β、IL-6和IL-10炎癥相關(guān)因子的表達(dá)。

【結(jié)果展示】

圖1. 斑馬魚卵黃囊內(nèi)中性粒細(xì)胞表型圖。

黃色虛線區(qū)域為卵黃囊，綠色顆粒為中性粒細(xì)胞

可以看到，服用/注射抗炎藥組卵黃囊內(nèi)中性粒細(xì)胞比模型對照組明顯，未出現(xiàn)中性粒細(xì)胞大量募集情況。以IL-6、IL-10基因為例，提供柱狀圖。

圖2. 斑馬魚IL-6基因相對表達(dá)量。（與模型對照組比較，**p < 0.01）

可以看到，服用/注射抗炎藥組斑馬魚與模型對照組比較，IL-6基因表達(dá)明顯下調(diào)。

圖3. 斑馬魚IL-10基因相對表達(dá)量。（與模型對照組比較，***p < 0.001）

可以看到，服用/注射抗炎藥組斑馬魚與模型對照組比較，IL-10基因表達(dá)明顯下調(diào)。

【評價結(jié)論】

1.經(jīng)過每組30尾斑馬魚的對比實驗，服用/注射抗炎藥組卵黃囊內(nèi)中性粒細(xì)胞數(shù)量比正常對照組略多，未出現(xiàn)模型對照組中性粒細(xì)胞募集情況，且TNF-α、COX-2、IL-1β、IL-6和IL-10炎癥因子明顯下調(diào)。

2.本實驗證實了吲哚美辛、阿司匹林、布洛芬和雙氯芬酸具有顯著的抗炎作用，且抑制TNF-α、COX-2、IL-1β、IL-6和IL-10炎癥相關(guān)因子的表達(dá)。