模式生物斑馬魚在帕金森病研究中的應(yīng)用＊

杜雨晨，李淑蓉，蘇炳銀△

1.成都醫(yī)學(xué)院 發(fā)育與再生四川省重點實驗室（成都 610500）；2.成都醫(yī)學(xué)院 人體解剖與組織胚胎學(xué)教研室（成都 610500）

帕金森?。≒arkinson＇s disease，PD）是一種影響運動能力的退行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病，一般認(rèn)為與黑質(zhì)紋狀體的多巴胺能（dopaminergic，DA）通路破壞有關(guān)。中腦黑質(zhì)DA神經(jīng)元大量死亡可導(dǎo)致DA減少，不能正常傳遞運動信號，乙酰膽堿功能也相對增強，導(dǎo)致PD患者出現(xiàn)靜止性震顫和肌肉僵直等典型的運動癥狀。

斑馬魚（Daniorerio）由于體積小、胚胎和早期幼魚透明、神經(jīng)系統(tǒng)在胚胎發(fā)育4d時就已發(fā)育成熟，在胚胎時期就能觀察到完整的中樞神經(jīng)系統(tǒng)（central nervous system，CNS）。已經(jīng)有大量的實驗方法包括遺傳篩查、實驗性操作 Morpholino、藥理學(xué)實驗和轉(zhuǎn)基因熒光靶基因分析等用于斑馬魚的研究，揭示了斑馬魚DA神經(jīng)系統(tǒng)與其他器官系統(tǒng)發(fā)育相比表現(xiàn)出的更多特異性。斑馬魚胚胎透明，能觀察到DA長投射纖維在腦和脊髓的分布，對PD的發(fā)病機制研究有重要作用。因此，斑馬魚是一種研究PD的良好模式生物。

1 DA神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育

1.1 DA神經(jīng)系統(tǒng)的解剖定位

在哺乳動物模型中，DA神經(jīng)系統(tǒng)主要集中在中腦黑質(zhì)和腹側(cè)被蓋區(qū)，即中腦紋狀體、中腦緣和中皮質(zhì)區(qū)。因此，了解DA神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、進(jìn)化和演變過程，有助于更準(zhǔn)確分析脊椎動物模型DA神經(jīng)元 及 其 軸 突 投 射［1］。 酪 氨 酸 羥 化 酶（tyrosine hyolroxylase，TH）是DA第一步生物合成的限速酶，目前是被用作動物模型中觀察DA和去甲腎上腺素能（noradrenergic，NA）神經(jīng)元的標(biāo)志性物質(zhì)。

Rink Wullimann以及Kaslin、Panula研究小組分別用TH免疫組化法分析了DA神經(jīng)元在斑馬魚成魚腦片中的分布及投射情況，結(jié)果顯示，除去中腦部分，每一張腦片都顯示TH免疫反應(yīng)（THir）陽性。而對反映NA神經(jīng)元分布的多巴胺β羥化酶（dopamine beta hydroxylase，DBH）的檢測則證明了NA神經(jīng)元只在后腦表達(dá)。因此，在斑馬魚前腦發(fā)現(xiàn)的THir神經(jīng)細(xì)胞被認(rèn)定是DA神經(jīng)元。在端腦，DA神經(jīng)元可以在嗅球（olfactory bulb，OB），間腦腹側(cè)背側(cè)核、中縫核、腹側(cè)核區(qū)域檢測到（VdVcVv）［2－3］。在間腦，DA 神經(jīng)元分布在視前區(qū)室旁核前端和后端（PPa，PPp）。同時Chen等［4］和Filippi等［5］兩個研究組的研究結(jié)果一致表明，不管幼魚還是成魚，Th2基因只限于間腦表達(dá)，從而明確了斑馬魚中無中腦DA神經(jīng)系統(tǒng)。

1.2 DA神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育

用斑馬魚模型來研究DA神經(jīng)元發(fā)育的遺傳機制主要有兩大優(yōu)點：1）哺乳動物和硬骨魚之間進(jìn)化差別極大，有助于確定在脊椎動物進(jìn)化過程中調(diào)節(jié)DA細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)分子；2）斑馬魚是優(yōu)化的脊椎動物模型，對于早期遺傳篩選調(diào)控DA神經(jīng)元分化中的特定基因提供了條件。

用BrdU（5－bromo－2－deoxyuridine）或者 EdU（5－ethynyl－2－deoxyuridine）與 TH 免疫組化共定位可確定斑馬魚DA神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中每個細(xì)胞周期開始的時間［7－8］。最早發(fā)育的DA前體細(xì)胞是發(fā)育16h之前有絲分裂后期的DC2DA神經(jīng)元群落和已發(fā)育為藍(lán)斑（locus coeruleus，LC）的NA神經(jīng)元，證實了這些神經(jīng)元直接來源于神經(jīng)板細(xì)胞，同樣是在16h之前最早開始分裂的DC1和DC4／5前體細(xì)胞，卻在24h后才開始發(fā)育；其他DA和NA神經(jīng)元，包括端腦、DC3／6／7、Pr和PO并非一直在一個發(fā)育周期內(nèi)持續(xù)發(fā)育，視網(wǎng)膜DA神經(jīng)細(xì)胞是在有絲分裂后36～42h發(fā)育。研究［8］表明，盡管DA神經(jīng)元發(fā)育形成的時間窗較寬，Delta／Notch信號通路誘導(dǎo)的神經(jīng)發(fā)生參與了所有DA神經(jīng)群的發(fā)育形成。

1.3 DA神經(jīng)元分化形成的分子機制

研究調(diào)控斑馬魚DA神經(jīng)元發(fā)育的信號分子和轉(zhuǎn)錄因子在DA神經(jīng)元形成發(fā)育中的表達(dá)，有助于進(jìn)一步深入研究DA神經(jīng)元發(fā)育的分子機制。目前已了解到的特異性調(diào)控DA神經(jīng)元分化的特異因子，包括 Th基因［14］和 Otp基因［15］；TGF和 Wnt信號途徑調(diào)控斑馬魚DA、nr4a2a和nr4a2b同系基因以及鋅指蛋白Fezf2／Fezl等。

參與TGF／Nodal信號途徑所有基因的突變（cyc／ndr2，oepandsur／oxH1／fast1）都會引起某些DA神經(jīng)元群落明顯減少，特別是間腦腹側(cè)DA神經(jīng)元，有研究表明Nodal信號是早期胚胎腹側(cè)細(xì)胞群發(fā)育所必需的?，F(xiàn)已明確，Wnt信號通路是DA神經(jīng)元發(fā)育的經(jīng)典途徑［4］。Wnt信號通路拮抗劑dkk1過表達(dá)會導(dǎo)致間腦腹側(cè)DA神經(jīng)元數(shù)量增加，可能是通過Wnt8b／Lef1信號通路介導(dǎo)的。其他鄰近DA神經(jīng)元細(xì)胞在dkk1過表達(dá)后數(shù)量并沒有發(fā)生變化。然而，dkk1只在斑馬魚發(fā)育早期（原腸胚時期）增加DA細(xì)胞數(shù)量，表明Wnt信號途徑能夠選擇性抑制DA前體細(xì)胞發(fā)育。

由于斑馬魚nr4a2a和nr4a2b基因同系，所以并不能在后結(jié)節(jié)／下丘腦DA神經(jīng)元共表達(dá)，但能在視前葉、前頂蓋和視網(wǎng)膜細(xì)胞中表達(dá)。有研究［9］報道，敲降nr4a2基因會導(dǎo)致其調(diào)控的DA神經(jīng)元丟失。此外，通過遺傳篩選可以篩選出影響DA神經(jīng)元發(fā)育的突變等位基因［6，12］，如斑馬魚胚胎前腦鋅指蛋白 Fezf2／Fezl，其同源結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄因子Orthopedia（Otp）［10］和PAS結(jié)構(gòu)蛋白 Arnt2［11］。

Fezf2／Fezl從原腸胚開始就在潛在原腸胚區(qū)域特異表達(dá)，并且為DA神經(jīng)元DC2－6發(fā)育所必需，實驗表明Fezf2／Fezl缺失小鼠其他部位的DA神經(jīng)元發(fā)育正常，然而這些 Fezf2／Fezl（－／－）小鼠形成間腦DA神經(jīng)元亞群時卻發(fā)育異常。Fezf2／Fezl還能調(diào)節(jié)DA前體細(xì)胞內(nèi)加工蛋白螺旋折疊因子ngn1，將ngn1敲降后會導(dǎo)致前腦DA神經(jīng)元減少。另外，Otp選擇性表達(dá)在后結(jié)節(jié)、下丘腦DA群DC2和DC4－6［10，12－13］。

1.4 DA神經(jīng)元投射的形成

DA神經(jīng)系統(tǒng)軸突生成一般在斑馬魚發(fā)育早期階段1～3d［16－17］。最早出現(xiàn)在 THir DA 神經(jīng)元間腦腹側(cè)，發(fā)育時間是16～24h。首先出現(xiàn)的THir神經(jīng)元軸突沿著中線生長到達(dá)脊髓，這些軸突投射很長從而組成大量中間縱向神經(jīng)束（mlct）［18］。發(fā)育2d，通過免疫組化方法在斑馬魚后腦可檢測到THir軸突，發(fā)育3d后，更多DA神經(jīng)束可被識別，發(fā)育4d的斑馬魚DA神經(jīng)元以及軸突投射已經(jīng)全部長出［6］?，F(xiàn)已證實，下丘腦神經(jīng)束連接后結(jié)節(jié)和下丘腦；下丘腦－垂體投射以及視前區(qū)下丘腦神經(jīng)束連接視前區(qū)和腹側(cè)間腦；前部的神經(jīng)束連接視前區(qū)腹側(cè)間腦與腹側(cè)端腦。進(jìn)一步，THir神經(jīng)纖維連接背側(cè)前頂蓋和腹側(cè)間腦。

在DA神經(jīng)元中，依賴Otp的DA神經(jīng)元十分突出。Otp依賴的DC2和DC4神經(jīng)元是此時期（4df）投射到下皮層DA神經(jīng)纖維的唯一來源。其他此類DA神經(jīng)元向上投射到CNS其他靶點區(qū)域，主要包括下丘腦、頂蓋、后腦和脊柱。DC5神經(jīng)元主要投射到脊柱，DC6投射到下丘腦和后腦。依賴Otp的DA神經(jīng)元也是投射到后腦的DA神經(jīng)纖維的主要來源。然而，根據(jù)遺傳分析［18］表明，依賴Otp的A11型DA神經(jīng)元是斑馬魚幼魚時期DA長投射的主要來源。

明確DA神經(jīng)元投射對于研究斑馬魚行為學(xué)有重要作用，例如進(jìn)攻、成癮、控制某些自主行為等。與四足動物相似，DA可以調(diào)節(jié)突觸前抑制，甚至內(nèi)源性DA神經(jīng)元可能瞬時抑制控制幼魚游泳行為的神經(jīng)傳導(dǎo)［19，21］。但目前對于神經(jīng)毒素是否可引起斑馬魚運動行為障礙［16］，以及其神經(jīng)投射和作用機制尚不清楚。

2 轉(zhuǎn)基因斑馬魚模型的建立及其在PD研究中的應(yīng)用

隨著斑馬魚實驗方法的不斷發(fā)展，斑馬魚作為一種研究脊椎動物發(fā)育的模型已越來越成熟。在斑馬魚模型上，可以用相對簡單的技術(shù)實施外源基因的轉(zhuǎn)基因表達(dá)和實驗性敲降。以往的研究證明，利用轉(zhuǎn)基因操作技術(shù)致基因突變可模擬tau蛋白病、多聚谷氨酰胺病以及運動神經(jīng)元疾?。廴缂∥s側(cè)索硬化癥（amyotrophic lateral sclerosis，ALS）］等。斑馬魚繁殖規(guī)律，可產(chǎn)生大量后代并且可以進(jìn)行大規(guī)模的遺傳和化學(xué)篩選。因此，斑馬魚可大批量飼養(yǎng)且養(yǎng)殖便利，在大規(guī)模遺傳篩選和胚胎發(fā)生的分子水平研究中具有獨特優(yōu)勢。

2.1 斑馬魚PD模型的建立

斑馬魚端腦區(qū)被認(rèn)為與人類基底節(jié)同源，并且與運動神經(jīng)元退化有關(guān)，這個結(jié)論已經(jīng)通過基因表達(dá)、神經(jīng)化學(xué)和軸突投射等方法研究證實［3］。背側(cè)和端腦腹側(cè)區(qū)來源于胚胎下皮層，被認(rèn)為是斑馬魚與哺乳動物同源的紋狀體。端腦腹側(cè)區(qū)含有g(shù)ama氨基丁酸能神經(jīng)元、神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞，可分泌P物質(zhì)、腦啡肽、D1和D2DA受體。新近研究表明，利用96孔板飼養(yǎng)斑馬魚并自動篩選，使其成為目前脊椎動物中進(jìn)行體內(nèi)高通量化學(xué)篩選的唯一適合模型。

在已構(gòu)建好的轉(zhuǎn)基因斑馬魚模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴展研究人神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機制，尋找對目前致命的神經(jīng)系統(tǒng)疾病的有效療法。

與哺乳動物的情況相似，由DA神經(jīng)元特異性毒素MPP＋引起的DA系統(tǒng)的損傷可導(dǎo)致斑馬魚幼魚自主運動異常，使成魚游泳速度減慢、轉(zhuǎn)彎行為增多等［17］。有趣的是，DA可能在胚胎發(fā)育階段就可以調(diào)控運動行為，胚胎發(fā)育3d時，前腦DA釋放可抑制游泳行為，但在第5天這種抑制作用會衰退［20］。這種相反效應(yīng)機制目前尚不清楚，然而可利用轉(zhuǎn)基因動物模型研究ALS。

除去DA神經(jīng)元展示出與人神經(jīng)退行性疾病相似的神經(jīng)化學(xué)特性和聯(lián)系性，膠質(zhì)細(xì)胞，包括少突膠質(zhì)細(xì)胞［22］、星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞［23］也與 PD的發(fā)病機制有緊密聯(lián)系。與哺乳動物的顯著區(qū)別是斑馬魚的CNS會一直持續(xù)生長，并且一生中不斷有新的神經(jīng)元加入。CNS神經(jīng)纖維損傷后有很強的再生能力，膠質(zhì)細(xì)胞可促進(jìn)軸突生長，與哺乳動物CNS抑制軸突再生相反。斑馬魚強大的神經(jīng)生長和再生能力在某種程度上成為了斑馬魚模型的一個缺點，在用其構(gòu)建神經(jīng)退行性疾病模型時增加了難度。

2.2 PD致病基因在斑馬魚中的研究

斑馬魚與其他脊椎動物有很大的遺傳相似性。很多已報道過的可引起遺傳性神經(jīng)變性的疾病與斑馬魚有高度的同源性，可引起相應(yīng)神經(jīng)元功能減退或死亡，從而支持了斑馬魚在研究基因功能和發(fā)病機制方面是一個合適的模型——在斑馬魚體內(nèi)可找到某些人直系同源基因［4］，包括PD、阿爾茲海默病和亨廷頓舞蹈病中的基因。

目前有3個公認(rèn)的可引起常染色體隱性疾病的病因：1）PRKN基因在6號染色體短臂上（PARK2）編碼Parkin，是一種E3泛素連接酶，對調(diào)節(jié)線粒體功能起到重要作用［24］；2）DJ－1基因在1號線粒體長臂上（PARK7）編碼一種未知蛋白，可在某種過氧化條件下遷移至線粒體；3）Pink1基因，同樣定位在1號染色體長臂上（PARK6）編碼磷酸酶和Pink1，與調(diào)節(jié)線粒體功能有關(guān)［25］，與Parkin基因有共同的調(diào)控途徑。除去PARK－2介導(dǎo)的青少年P(guān)D，臨床上由這些基因突變引起的PD十分少見。然而，它們對于理解自發(fā)性PD的發(fā)病機制十分重要。

斑馬魚在胚胎發(fā)育時期瞬時敲降Parkin、DJ－1和Pink1基因，通過驗證發(fā)現(xiàn)，化學(xué)修飾的嗎啉反義寡核苷酸（Morpholino）法可以針對某段特定的mRNA靶序列設(shè)計一段序列來阻礙mRNA前體剪接，通過與翻譯起始編碼區(qū)互補序列或剪接信號方法完成。Morpholino在體內(nèi)非常穩(wěn)定，通過顯微注射法使其擴散至整個胚胎，可逐步抑制基因表達(dá)。斑馬魚和人類DJ－1基因83%的氨基酸是一致的。DJ－1在斑馬魚腦和腸中有大量表達(dá)［25］，在CNS內(nèi)，DJ－1在腦和脊髓表達(dá)，包括在DA神經(jīng)元內(nèi)表達(dá)［26］。用Morpholino反義寡核苷酸法顯微注射敲降DJ－1轉(zhuǎn)錄子后，DA系統(tǒng)在斑馬魚胚胎中可正常發(fā)育形成，然而DJ－1敲降會導(dǎo)致DA神經(jīng)元氧化應(yīng)激敏感性增強［27］。有趣的是，斑馬魚胚胎經(jīng)受了DJ－1敲降后也表現(xiàn)出對蛋白酶抑制劑極強的敏感性，證明DJ－1功能和神經(jīng)元蛋白降解之間存在一定聯(lián)系［27］，這是自發(fā)性PD的潛在發(fā)病機制。缺失DJ－1會引起p53基本水平升高，同時敲降DJ－1和p53抑制分子mdm2可引起DA細(xì)胞的死亡［27］。培養(yǎng)哺乳動物DA細(xì)胞，DJ－1被證明是p53的轉(zhuǎn)錄抑制劑［28］。與哺乳動物中CNS情況相似，斑馬魚DJ－1在氧化應(yīng)激條件下是上調(diào)的［29］。

斑馬魚Parkin基因氨基酸序列與人類的相似度為62%［30］。Parkin基因從斑馬魚早期胚胎發(fā)育到成魚一直表達(dá)，在斑馬魚發(fā)育3d后，Morpholino沉默Parkin基因?qū)е铝碎g腦DA神經(jīng)元數(shù)量減少，并且增強了其對DA神經(jīng)毒素MPP＋的敏感性［30］，這可能是一個重要發(fā)現(xiàn)。Parkin基因缺失導(dǎo)致DA神經(jīng)元數(shù)量減少，這與人PARK2相關(guān)PD很相似，但到底是瞬時的發(fā)育遲滯，持續(xù)的發(fā)育異常，還是真正的神經(jīng)退行性變，目前還不清楚。Parkin敲降后在發(fā)育5d時對游泳行為沒有影響［30］。此外，Parkin基因敲除后會導(dǎo)致線粒體復(fù)合體I的數(shù)量減少，從帶有突變Parkin基因的患者身上提取的纖維母細(xì)胞也被觀察到有異常表型。Parkin的缺失可促使斑馬魚體內(nèi)產(chǎn)生某些生化和病理變化，并與人類身上Parkin基因突變產(chǎn)生的效應(yīng)相似。

斑馬魚Pink1與人類Pink1基因54%同源，從發(fā)育早期就開始表達(dá)［31］。在成魚腦中，Pink1在視旁核核間腦DA神經(jīng)元富集［31］。Pink1敲降48h后神經(jīng)元TH表達(dá)降低，導(dǎo)致嚴(yán)重發(fā)育缺陷，如脊柱彎曲、尾部發(fā)育缺陷，腦頂蓋及合縫形成受損等。一些異常發(fā)育在野生型斑馬魚中可逐漸恢復(fù)，但這種發(fā)育缺陷不是因為Pink1突變（人體內(nèi)是過表達(dá)）造成的。氧自由基產(chǎn)生增多，被認(rèn)為是人PD的主要發(fā)病機制，敲降Pink1引起氧自由基增多。Pink1的突變表型與wnt突變導(dǎo)致的GSK3b通路激活效應(yīng)類似。由于GSK3b的抑制劑可以使部分突變表型恢復(fù)，所以AKT－GSK3b通路異常可能與Pink1缺失效應(yīng)相關(guān)，GSK3b功能的研究目前在哺乳動物Pink1模型中未見報道，因而在Pink1發(fā)病機制的研究中還沒有新發(fā)現(xiàn)。

總的來說，采用斑馬魚模型作為動物模型進(jìn)行PD研究涉及人退行性疾病的大腦核心區(qū)域的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞類型，基因、蛋白和信號通路等多方面。通過斑馬魚模型的建立，能夠更深入地研究人類PD的發(fā)病機制，獲得更多有效信息。

2.3 斑馬魚模型研究PD的局限性

現(xiàn)階段分子生物學(xué)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于斑馬魚研究，但仍存在一些問題。首先，目前人類隱性遺傳神經(jīng)退行性疾病的斑馬魚模型是在胚胎中通過Morpholino瞬時敲降來建立的，而成魚的PD模型建立方法尚不清楚。斑馬魚種系的無效等位基因（null alleles）目前不能通過小鼠研究中類似的技術(shù)手段獲得，從而使得通過高通量在突變基因中篩選穩(wěn)定突變的方法很有必要。利用鋅指核酸酶技術(shù)可將靶向等位基因?qū)敫信d趣基因［3］，造成穩(wěn)定突變，會提高斑馬魚模型的研究價值［5］。因此，在斑馬魚中研究神經(jīng)退行性疾病的隱性表型時，這種方法比瞬時敲降更可靠。其次，斑馬魚目前還未建立良好的行為學(xué)模型，這在一定程度上阻礙了形態(tài)學(xué)、組織學(xué)和基因?qū)W的研究進(jìn)展。雖然現(xiàn)在有關(guān)行為學(xué)的實驗結(jié)果都有效，但是并沒有充分利用在體模型這個優(yōu)點。斑馬魚神經(jīng)功能障礙發(fā)生在細(xì)胞死亡之前，可以明確某種神經(jīng)保護(hù)藥物治療的靶向性，動物疾病模型對于藥物的開發(fā)有重要的意義。

3 總結(jié)與展望

利用斑馬魚模型從發(fā)育、細(xì)胞和行為學(xué)分析有助于更好地理解DA神經(jīng)元投射和脊椎動物的進(jìn)化過程。盡管斑馬魚作為一種較為低級的脊椎動物，其CNS和人類CNS存在顯著的差異，但構(gòu)成CNS的基本結(jié)構(gòu)神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞有許多相似之處。在PD的研究中，斑馬魚內(nèi)生性DA神經(jīng)元在下皮層、紋狀體的功能研究引起了研究者的關(guān)注。靈長類動物DA神經(jīng)元投射到紋狀體，現(xiàn)在有待研究的是斑馬魚下皮層是否是DA神經(jīng)元主要投射部位，以及它們的缺失能否引發(fā)與哺乳動物黑質(zhì)紋狀體破壞后相似的行為學(xué)表現(xiàn)。

很多研究證明，PD的發(fā)病機制與蛋白功能的丟失或是過表達(dá)有關(guān)，進(jìn)而可影響哺乳動物的DA神經(jīng)元。在調(diào)控DA神經(jīng)元分化的信號途徑方面，依賴Otp的DA神經(jīng)元明顯投射到下皮層，這與哺乳動物A11DA神經(jīng)元相似。A11系統(tǒng)的功能主要有：1）發(fā)育過程依賴Otp特定分化為A11型DA神經(jīng)元以及一些神經(jīng)內(nèi)分泌神經(jīng)元，包括CRH神經(jīng)元［25－26］，與神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)緊密聯(lián)系；2）依賴 Otp的DA神經(jīng)元和CRH神經(jīng)內(nèi)分泌神經(jīng)元的下行間腦脊髓投射可能一致，這些與軀體運動功能有關(guān)。這個發(fā)現(xiàn)引起了假設(shè)，依賴Otp的DA可能與基本運動模式有關(guān)，例如在主動活動和被動應(yīng)對之間轉(zhuǎn)換［32－33］。而 A11系統(tǒng)一直與運動疾病有關(guān)，例如Ekbom綜合征、不寧腿綜合征［32－33］。A11系統(tǒng)對DA神經(jīng)退行性疾病的影響仍需深入研究。

利用轉(zhuǎn)基因斑馬魚模型研究疾病的發(fā)病機制有巨大潛力，但還存在許多問題。一些早期研究的陽性結(jié)果在人類疾病方面還不具有完全代表性，例如斑馬魚幼魚模型的形態(tài)異常以及功能紊亂不能完全反映人類臨床疾病，根據(jù)斑馬魚腦的發(fā)育速度能看到短暫的發(fā)病過程，然而利用斑馬魚模型研究人類慢性進(jìn)行性疾病發(fā)病機制只能壓縮病程?？傊?，這對更好地理解真正的疾病和疾病動物模型之間的差別也是極為必要的一種方式。

最新研究［34］表明，人構(gòu)建致病突變基因?qū)е碌陌唏R魚神經(jīng)系統(tǒng)異常可以被檢測和定量分析。在構(gòu)建轉(zhuǎn)基因斑馬魚模型的基礎(chǔ)上有待進(jìn)一步構(gòu)建穩(wěn)定遺傳系的基因表型，選擇最具有疾病代表性和最適合高通量篩選的模型。優(yōu)化模型和實驗結(jié)果對今后篩選有價值的實驗結(jié)果很重要，對神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展意義重大。

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