摘要：每年全世界受創傷性腦損傷（TBI）疾病影響的約有1000萬人口，是兒童和青少年死亡和殘疾的主要原因。而由于該疾病的復雜性和異質性，使在動物TBI模型中被確定是有效的、有前途的神經保護藥物到了臨床都以失敗告終。本文介紹了一種應用斑馬魚進行藥物高通量篩選的評價體系，希望借助其獨特優勢進行臨床前藥物的相關驗證，加大臨床試驗的成功率。

每年全世界受創傷性腦損傷（TBI）疾病影響的約有1000萬人口，是兒童和青少年死亡和殘疾的主要原因。高患病率和對潛在的年生產能力的影響，都使TBI成為了重要的公共衛生問題。而由于各個子類的復雜性（例如協調和彌漫性損傷類型）和異質性，使其有效治療方法的研究一直難以實現。初次損傷后的繼發性損傷機制已被證明是非常復雜的，涉及多個相互關聯的細胞信號途徑，包括興奮毒性損傷，血管損傷，自由基形成和炎性信號傳導級聯等，其有效方法的缺乏大大加重了社會和醫療的負擔。

從藥物開發開始計算，臨床前評價可能是漫長和昂貴的。在過去的三十年中，大量的動物模型被開發來研究人類TBI的各個方面，以便更好地理解其病理生理學進而找到潛在的治療方法。但是，在動物TBI模型中被確定是有效的、有前途的神經保護藥物到了臨床都以失敗告終。在這方面，斑馬魚可以借助其獨特優勢進行臨床前藥物的相關驗證，加大臨床試驗的成功率。作為模式生物，斑馬魚胚胎可以通過碳水化合物的攝取在96孔板中生存，這一特點使其非常適用于高通量藥物篩選。

▲斑馬魚大腦結構

開發合適的腦損傷動物模型是研究TBI病理生理學和潛在療法的關鍵，雖然大多數TBI動物模型都是嚙齒類動物，但是用斑馬魚來建立神經病理學疾病模型也與日俱增。不僅是由于斑馬魚和人的高同源性，其腦結構和信號傳導途徑之間的進化也十分保守。而且，斑馬魚還有報價低、快速、胚胎透明的優點，體外受精和發育也使遺傳操作變得簡單。最重要的是，斑馬魚還表現出了其在表達和參與突觸神經傳輸功能受體的高同源性。

▲斑馬魚軸索完好

興奮毒性是引起腦創傷繼發性損傷的主要原因，常見的癥狀有軸索損傷、細胞死亡和突觸功能障礙。這項研究的目的是開發、鑒定和驗證相關的斑馬魚腦損傷研究模型，使其用于減少繼發性損傷候選藥物的快速篩選上，該文章發表在《Zebrafish》上，文章標題：“A Model of Excitotoxic Brain Injury in Larval Zebrafish: Potential Application for High-Throughput Drug Evaluation to Treat Traumatic Brain Injury”

此斑馬魚損傷模型用谷氨酸誘導興奮毒性，并用滴定法建立了斑馬魚劑量標準。使用兩種在哺乳動物上得到驗證的抑制劑來證明的哺乳動物和斑馬魚神經病理生理學之間的一致性。采用高通量自動化行為分析系統來評價治療前和治療后的自發活動。此外，還重點評價了損傷細胞在大腦中的分布并使用轉基因系斑馬魚來定量幼魚體內的凋亡細胞。