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斑馬魚(yú)行為篇(134):斑馬魚(yú)外周疼痛模型構(gòu)建

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斑馬魚(yú)外周疼痛模型是一種快速、高通量、非侵入性的炎癥性疼痛研究平臺(tái),廣泛用于鎮(zhèn)痛藥物的篩選與評(píng)價(jià)。該模型利用佛波酯(Phorbol 12-myristate 13-acetate, PMA)一種強(qiáng)效蛋白激酶C(PKC)激活劑局部刺激斑馬魚(yú)幼魚(yú),誘發(fā)外周神經(jīng)敏化和炎癥反應(yīng),模擬哺乳動(dòng)物的外周傷害性疼痛狀態(tài)。

斑馬魚(yú)外周疼痛模型構(gòu)建

選取4日齡(4 dpf)的AB系斑馬魚(yú)幼魚(yú),置于6孔板中(每孔20尾),分為以下組:

  • 對(duì)照組(僅胚胎用水)

  • 模型組

  • 陽(yáng)性對(duì)照組(3.0 μg·mL?1 阿司匹林)

  • 測(cè)試藥物組

每日更換含藥或?qū)φ杖芤?,連續(xù)處理3天(至7 dpf),期間每日觀察幼魚(yú)存活率與活動(dòng)狀態(tài),剔除死亡或異常個(gè)體。

給藥結(jié)束后,小心移取各組健康幼魚(yú)至24孔板,每孔1尾,加入1.5 mL胚胎用水。適應(yīng)性培養(yǎng)30分鐘(28.5℃避光)。除對(duì)照組繼續(xù)保留在胚胎用水中外,其余各組(模型組、陽(yáng)性藥組以及測(cè)試藥物組)均轉(zhuǎn)移至新24孔板,孔內(nèi)預(yù)先加入 1.5 mL 含1 μg·mL?1 佛波酯的溶液,每孔1尾。將24孔板置于28.5℃避光環(huán)境中,孵育30分鐘,使炎癥性外周疼痛模型充分建立。

當(dāng)斑馬魚(yú)暴露于無(wú)法逃避的傷害性刺激(如佛波酯誘導(dǎo)的炎癥)時(shí),其運(yùn)動(dòng)行為會(huì)發(fā)生特征性改變,表現(xiàn)為活動(dòng)減少、快速游動(dòng)次數(shù)和距離顯著下降。

隨后,使用斑馬魚(yú)行為分析系統(tǒng)記錄各組幼魚(yú)10分鐘內(nèi)的自由運(yùn)動(dòng)軌跡,定量評(píng)估頸痛顆粒對(duì)外周疼痛的鎮(zhèn)痛效果。

評(píng)估參數(shù)

在斑馬魚(yú)外周疼痛模型中,疼痛本身無(wú)法直接測(cè)量,但可通過(guò)其引發(fā)的可量化行為學(xué)改變間接反映疼痛強(qiáng)度。

總運(yùn)動(dòng)距離;

快速運(yùn)動(dòng)次數(shù)與距離(設(shè)定速度閾值,如 > 20 mm/s);快速游動(dòng)代表逃避/探索動(dòng)機(jī);疼痛抑制此類主動(dòng)行為。

慢速運(yùn)動(dòng)次數(shù)與距離(速度 ≤ 20 mm/s);

靜止時(shí)間、移動(dòng)時(shí)間等輔助指標(biāo)。

模型優(yōu)勢(shì)

  • 無(wú)需手術(shù)或電刺激,操作簡(jiǎn)便;

  • 高通量:?jiǎn)未慰蓽y(cè)試數(shù)十至上百尾幼魚(yú);

  • 行為響應(yīng)穩(wěn)定、可重復(fù),對(duì)經(jīng)典鎮(zhèn)痛藥(如阿司匹林、布洛芬)敏感;

  • 適用于天然產(chǎn)物及小分子化合物的初篩。

參考文獻(xiàn)

  • OHNESORGE N,HEINL C,LEWEJOHANN L.Current methods to investigate nociception and pain in zebrafish[J].Front Neurosci,2021(15) :632634.

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  • Antinociceptive Analysis of Natural Monoterpenes Eugenol, Menthol, Carvacrol and Thymol in a Zebrafish Larval Model.[J]. Cláudia Alexandra Rocha;Luís M Félix;Sandra Mariza Monteiro;Carlos Venancio.Pharmaceuticals (Basel, Switzerland).2024

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