斑马鱼血管发育ppt课件
分支
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2.5~3dpf
• 除头4组Se,其余的不在SeA和SeV间交替 • DLAV在尾端形成网状,并向喙端移动 • DLAVs与头部PHBC,BA相连 • CA→一条新血管→分支→尾端形成循环 • D-V(DA,PCV)开始分离 • CV丛向腹侧浓缩
2dpf
• 原始肾血管球从DA尾端开始 血管化
• 左PCV退化,右PCV成主静脉
• SIA(AMA延续),SIV(最后流入 PCV,CCV)为消化系统供血
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• AA3,AA4出现, AA5,AA6在2.5dpf出现
• ORA代替AA2
• ACV→PHS向喙端延伸 直至PHBC的喙端
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• PICA,CaDI,BA等变粗,分支 • OA→IOC →OV,DCV • CrDI,PMSA与PMBC断开 • PMSA →PMBC-PHBC
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血管发育研究:胚胎和早期线虫
血管发育优势:体小,较强繁殖能力,母体外发育,胚胎初 期是透明,利于分析血管和遗传发育。由于个头太小,斑马鱼 胚胎通过被动扩散也得到足够的氧气来生存, 甚至在完全没 有血液循环好几天的情况下正常发育,促进有循环的缺陷的动 物的表型分析。
通过详细的和完整的关于用共焦显微镜观察斑马鱼胚胎 和早期幼虫血管解剖的研究。这种技术依赖发育中斑马鱼小 尺寸和高度的光学清晰的特点,观察血管在动物体内的整个图 像。
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斑马鱼在人类重大疾病模型中的应用
• 癌症 ——患癌症且具有稳定遗传性,遗传背景相对简单,其体内的致癌
基因、肿瘤抑制子等与肿瘤相关基因也与人类有高度的保守性。
• 肌肉萎缩症——许多与人类肌肉相关的基因并具有高度的保守性
(SERCA1 突变,突变体sapje,了解迪谢内肌营养不良症的病因及症状)
• 神经系统疾病 ——与人类非常相似的神经系统,许多人类神经系统疾病
• 造血系统疾病 ——造血系统包括红系、髓系、淋系和巨核系,且其相关
的转录因子同人类有高度的同源性。(地中海贫血模型,白血病模型)
• 免疫疾病模型和感染疾病模型——先天性免疫和适应性免疫两种免
疫系统,特异性免疫系统,T 淋巴细胞和B 淋巴细胞具有免疫活性,非特 异性免疫系统,同时保留了TLR 信号通道
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材料与方法:
• 斑马鱼饲养 • 共焦微血管造影 • Berlin-Blue微量注射(完整系列的微量注射样
本对1—7天不同阶段胚胎进行实验) • 接线图(黑色的血管是动脉,灰色的是静脉)
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八个阶段
• 1~1.2dpf • 1.5dpf • 2dpf • 2.5~3dpf • 3~3.5dpf • 4~4.5dpf • 5~5.5dpf • 6~7dpf
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结论展望:
斑马鱼在与人类疾病相关的基因及其功能和人类疾 病模型的研究中已显示出重要的意义,但人类疾病 的研究应以安全有效地治愈疾病为最终目标。
目前,利用斑马鱼作为整体动物模型进行高通 量的筛选已成为斑马鱼研究的热点之一,若运用斑 马鱼建立的人类疾病模型进行药物筛选并跟踪考察 药物在斑马鱼模型体内的吸收,代谢及分布等情况, 将会为人类疾病的研究提供更多具有床应用价值的 有效信息。
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1~1.2dpf
第一次发育:VA →AA1 →LDA →DA →CA →CV →PVA →CCV/DC
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第二次发育:动脉:LDA←VA →AA1 →PICA
→CaDI
→CrDI →PMBC →PHBC
静脉:ACeV分支(1.3dpf)
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•MCeV ←PHBC-PMBC → PCeV(future) →耳囊短段 → ACV →PCV →CCV/DC
→MsA →头部D-V → MsV → DLV • PLAJ→CMV→PrA • MPLV出现→分支PLV →OV
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• PrA腹侧分支→AMCtA →ACeV →中脑喙端 • MMCtA →中脑中部 • PMCtA →BCA →中脑尾部 • 3对CtA在BCA有共同的根部,最终经PMsA注
入PMBC-PHBC接点 • BA,PHBC、DLAVs处形成网状血管 • DMJ/DLV处形成MsV(MsA),PCeV(不完整,ACV)
•ACV(PHS)位于耳囊喙端 的大部分未形成
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1.5dpf
• SeV,SeA→DLAVs
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• AA2开始出现 • CaDI,PCS汇合延伸形成BA,BA向尾部延伸,
接近延髓;BA,PHBC间形成毛细血管相连,BA 未与躯干连接 • PCS →MtA →MtA,MCeV • MsV开始发育
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运用斑马鱼研究人类疾病的方法:
1、建立疾病模型——正向遗传法和反向遗传法 反向遗传法是从基因入手,研究斑马鱼体内与人类疾病
相关基因的同源基因,通过显微注射反义探针等方法诱变该 基因,并研究其突变体表型与人类疾病症状的相似性。
正向遗传法开始于表型筛选,通过非特异性诱变的方法 得到大量的突变体,研究出现特定表型的突变基因,分析该 基因的序列、蛋白产物及其功能。 2、利用疾病模型进行机制研究 3、药物筛选
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• PICA →OA →OV →PHBC • PICA →PPrA →PPrA’ →ACeVs →从CrDI分离→
通过CMV与AMCtA,PLA相连 • PICA →CrDI →PLA →PLAJ →PLA’ • PMsA →PMBC • CrDI →NCA →下一阶段DCV →PMBC
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相关的基因都在斑马鱼中高度保守。(神经嵴疾病和帕金森疾病)
• 心脏疾病 ——类似于人胚胎的心脏,胚胎和鱼苗透明,分子标记物活体
直接观察。(霍-奥二氏综合症)
• 先天性缺陷疾病 ——单细胞发育,胚胎发育是组织器官形成的重要阶
段。(胚胎畸形甚至死亡或引起先天性疾病的根本原因)
• 眼科疾病 ——眼睛过小或皮肤上的色素沉积—视觉缺陷的斑马鱼。
斑马鱼
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• 斑马鱼,人类疾病研究的理想模式动物 • The Vascular Anatomy of the Developing Zebrafish
• 旋转培养
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斑马鱼作模式生物的特点:
1、斑马鱼的基因与人类基因高度的相似性 2、发育周期短,体型小,发育条件易控制 3、繁殖能力强,易于饲养,胚胎透明,易于观察 4、有数以千计的胚胎突变体,是研究胚胎发育分子 机制的优良资源