斑马鱼药物依赖模型与啮齿类动物模型的比较研究及中药活体筛选

斑马鱼是构建人类疾病模型和药物高通量筛选研究的重要模式生物。斑马鱼应用于药物依赖研究具有明显的优势。本项目以模型生物斑马鱼为研究对象，综合运用行为药理学、分子生物学、生物化学技术和实验动物学的研究方法，建立斑马鱼吗啡及甲基苯丙胺依赖戒断模型，与啮齿类动物模型进行比较研究，明确不同物种动物模型在药物依赖中行为学及神经生物学的变化特征，为研究不同品系的毒品成瘾提供可借鉴和利用的动物模型及检测方法。本项目采用斑马鱼转基因技术和GFP荧光标记技术，构建具有国际先进水平的TH-GFP转基因斑马鱼药物依赖模型，进行荧光标记蛋白、多巴胺神经细胞功能的在体动态检测，为我国研究药物依赖的基因机制提供高水平的动物模型。本项目将建立基于斑马鱼药物依赖模型的中药活体动物筛选技术，为我国戒毒中药及有效成分的高通量活体筛选提供高效的基础平台。

斑马鱼作为一种理想的模式生物在生命科学领域被广泛应用。本项目利用斑马鱼的生物学优势进行药物依赖研究，主要完成以下四个方面的内容：（1）建立了传统毒品（吗啡）与新型毒品（甲基苯丙胺）依赖斑马鱼模型；（2）进行了斑马鱼药物依赖模型与啮齿类动物（小鼠）模型的比较研究；（3）构建了TH-GFP转基因斑马鱼药物依赖模型；（4）基于斑马鱼模型的戒毒中药及有效成分的活体筛选。研究结果表明，吗啡及甲基苯丙胺均可诱导成年斑马鱼发生行为学改变，形成显著的位置偏爱效应（CPP）。本研究证实斑马鱼脑内存在阿片受体和谷氨酸受体。中药及活性成分可调节斑马鱼药物依赖的行为学改变及脑内相关受体表达的改变而达到抗成瘾效应，表明本项目建立的斑马鱼药物依赖模型可用于中药抗药物依赖的研究中。根据统计学原理，采用相关性分析方法，用相关系数（r）方法对两种动物模型的行为学指标和神经生化指标进行相关性分析，以及给予中药干预后不同指标之间的相关性。结果表明，两种模型动物CPP效果显著相关，神经生化指标的两组数据间均存在显著相关，中药对两种模型的效果相近的。提示与成熟的啮齿类动物（小鼠）药物依赖模型相比，本项目建立的斑马鱼药物依赖模型是成功的、稳定的、可复制的。本项目综合运用斑马鱼转基因技术和GFP荧光标记技术，构建具有国际先进水平的TH-GFP转基因斑马鱼药物依赖模型，并利用此模型进行中药的活体筛选，能快速、高效地筛选出潜在干预毒品成瘾的中药或天然药物。本项目建立的斑马鱼药物依赖模型及TH-GFP转基因斑马鱼模型具有明显的创新性和首创性，填补了国内及国际该领域之空白，达到国内及国际先进水平。本项目把斑马鱼模型引入毒瘾研究和中药研究中，不仅增加了药物依赖的动物模型，而且为我国戒毒中药及有效成分的活体筛选提供科学可靠的平台条件，同时也极大地提高了现代中药的研究水平。