[发明专利]一种斑马鱼心肌缺氧模型的建立方法及应用

说明书

本发明提供了一种斑马鱼心肌缺氧模型的建立方法及应用，属于动物模型制备技术领域，主要为挑选发育正常的3dpf斑马鱼，分为空白对照组和模型组，模型组置于空气氧含量按体积分数计为0.1％以下的条件下培养，空白对照组在空气正常含氧条件下培养，培养时间为1.5‑4.5h，培养温度为26‑30℃；与空白对照组相比，若模型组斑马鱼心率、心室短轴缩短率、射血分数和心搏量都降低，并有显著差异，得到斑马鱼心肌缺氧模型；本发明提供的构建方法，易于操作，节省时间；该模型可用于抗心肌缺氧活性药物的筛选及其作用机制研究。

技术领域

本发明具体涉及一种斑马鱼心肌缺氧模型的建立方法及应用，属于动物模型制备技术领域。

背景技术

心肌缺氧是指各种原因引起冠状动脉供血供氧不能满足心肌所需导致心肌的供需失衡而出现心肌缺血缺氧等一系列临床表现。氧是心肌细胞活动必不可少的物质，缺氧的直接后果是心肌细胞有氧代谢减弱，产能减小，使心脏活动时必需的能量供应不足，引起心绞痛、心功能下降等，同时代谢的废物也不能被有效及时地清除，易产生不利影响。随着人们生活方式的变化，我国心肌缺血患病率逐渐升高，已成为中老年人的常见病和多发病，且呈现出年轻化趋势，严重威胁患者的生命健康。轻者出现心绞痛、心律失常等现象，严重者导致心肌梗死甚至死亡。抗心肌缺氧药物筛选仍是目前药物研发领域的重要内容。

目前文献已经报道了许多哺乳动物模型用于抗心肌缺氧的药物发现和机制研究。中国专利文献CN109700557A(申请号CN201910200489.X)公开了一种大鼠急性心肌缺血动物模型的建立方法，采用改良结扎前降支的方法成功复制出大鼠急性心肌缺血模型。中国专利文献 CN212575011U(申请号CN202020426921.5)公开了一种大鼠急性心肌缺血实验模型，该模型能够固定不同体型的大鼠，方便对大鼠进行操作，从而提高实验效率。另一中国专利文献 CN113425443A(申请号CN202110671941.8)公开了一种SD大鼠心肌缺血模型的构建方法，该模型提高了大鼠心肌缺血模型构建的成功率，降低了模型构建的操作难度，缩短了模型构建的操作时间。以上专利文献都是利用大鼠建立的心肌缺血模型，其本质为心肌缺氧，这些方法培养成本高、繁殖周期长，很难实现化合物活性的快速、高通量筛选。

斑马鱼作为一种理想的脊椎模式生物，与其他哺乳动物模型比，斑马鱼具有体积小，易观察，产卵量高，繁殖周期短，药物用量少，以及与人类高度遗传保守(包括与人类87％的基因同源)等优势。斑马鱼和人类心脏在形态学、心率和心脏动作电位持续时间上也有相似之处。因此，利用斑马鱼研究人类心血管疾病具有较好的适用性及良好的发展前景。

外文文献《A Novel Zebrafish Larvae Hypoxia/Reoxygenation Model forAssessing Myocardial Ischemia/Reperfusion Injury》Xiaoyan Zou等人建立了一种斑马鱼缺氧/复氧模型来模拟心肌缺血/再灌注损伤，该方法设计了一个缺氧室，通过向水中泵入氮气去除溶解氧来制备低氧水，斑马鱼胚胎被转移到一个装有低氧水的烧杯中，将此烧杯放入装满水的水箱中，并用一个更大的倒置的烧杯盖住，以防止空气交换，为了维持低氧应激，每隔3h将胚胎转移到一个装有用同样方法制备的低氧水的新烧杯中。该方法存在以下几个缺陷：(1)对2dpf 斑马鱼进行24～72h不同时间的缺氧处理，优选出缺氧处理时间为48h，操作过程复杂导致建模时间长，难以实现高通量筛选；(2)低氧水的DO为0～1.2mg/L，向水中泵入氮气时，充气口附近与远处水域中溶氧量差异大，难以保证水中溶氧量均一；(3)每隔3h将斑马鱼胚胎转移一次，转移过程中低氧水与空气接触时会快速复氧，从而导致水中溶氧量有不同程度的升高；(4)所用评价指标为心率、舒张期面积、收缩期面积和面积变化分数，只能反映出心室横截面积变化，无法直接反映出心脏泵血功能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种斑马鱼心肌缺氧模型的建立方法及应用。

术语说明：