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为探究 (S)- 沙利度胺（(S)-TD）致畸机制及跨绒毛膜吸收难题，研究人员以斑马鱼胚胎为模型，结合电穿孔技术，发现电脉冲可增强 (S)-TD 经绒毛膜吸收，诱导胚胎畸形，且证实其自发转化为 (R)-TD。该研究为药物致畸评估提供新方法，发表于《Scientific Reports》。
沙利度胺（Thalidomide）曾因严重致畸性引发全球公共卫生危机，但其在抗肿瘤和免疫疾病治疗中的应用价值又使其成为研究焦点。然而，沙利度胺的致畸机制尚未完全明晰，尤其是其通过生物膜的吸收过程及对映体转化问题。斑马鱼（Danio rerio）胚胎因与人类基因相似性高、发育透明等特性，成为毒理学研究的理想模型，但其绒毛膜对大分子物质的屏障作用常导致传统给药方式效果有限。如何突破绒毛膜屏障、精准评估沙利度胺的致畸效应，成为毒理学和发育生物学领域亟待解决的关键问题。
波兰华沙医科大学（Medical University of Warsaw）与华沙大学（University of Warsaw）等机构的研究人员开展了相关研究，旨在通过电穿孔技术（Electroporation）增强 (S)- 沙利度胺（(S)-TD）在斑马鱼胚胎中的吸收，并探究其致畸机制及对映体转化情况。研究发现，电穿孔可显著提高 (S)-TD 在胚胎内的蓄积量，诱导胚胎体轴畸形、鳍发育异常及线粒体结构损伤，同时证实 (S)-TD 在胚胎内可自发转化为 (R)- 对映体。该研究成果发表于《Scientific Reports》，为深入理解沙利度胺的致畸机制及优化药物安全性评估提供了新视角。
研究采用的关键技术方法包括：
- 电穿孔技术：使用 ECM 830 BTX 系统，优化电压（20 eV）、脉冲持续时间（10 ns）和脉冲次数（3 次），在 4 hpf（受精后小时数）对胚胎进行处理，以增强绒毛膜通透性。
- 差分脉冲伏安法（DPV）：结合手性萘二酰亚胺（NDI）传感器，定量检测胚胎匀浆和培养液中 (S)-TD 与 (R)-TD 的浓度。
- 透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）：观察绒毛膜、细胞及线粒体的超微结构变化，分析药物对胚胎组织的损伤机制。
- 吸附测量与电化学分析：利用受控生长汞滴电极（CGMDE）研究 (S)-TD 与细胞膜的相互作用及表面电荷特性。
研究结果
电穿孔过程的验证
通过优化电参数发现，20 eV/10 ns/3 次脉冲组合在 4 hpf 处理时，胚胎存活率和孵化率与对照组无显著差异，而更高电压或脉冲次数会导致存活率显著下降。这表明该参数组合可安全用于增强药物吸收，而不影响胚胎基本发育。
(S)-TD 暴露对胚胎形态的影响
与未处理组相比，(S)-TD 单独处理可导致胚胎长度缩短、宽度增加，电穿孔进一步加剧了这一效应（p<0.01）。SEM 观察显示，电穿孔处理的胚胎尾鳍出现严重畸形，而胸鳍发育不全仅在 (S)-TD 暴露组中出现，提示电穿孔协同增强了 (S)-TD 的致畸作用。
细胞与亚细胞结构损伤
TEM 显示，(S)-TD 处理组绒毛膜外层出现沉积物，电穿孔组绒毛膜结构透明度增加、细胞间隙扩大。胚胎体细胞排列松散，细胞膜破损，线粒体嵴排列紊乱、基质透明化，且电穿孔组损伤更为严重。这些结果表明，(S)-TD 通过破坏细胞连接和线粒体功能诱导胚胎发育异常。
沙利度胺对映体的定量分析
DPV 检测显示，电穿孔组胚胎内 (S)-TD 浓度显著高于未处理组，而培养液中 (S)-TD 浓度则相反，证实电穿孔促进药物向胚胎内转运。值得注意的是，即使仅暴露于 (S)-TD，胚胎匀浆中也检测到 (R)-TD，表明体内存在自发对映体转化，且电穿孔和低温存储可抑制该转化过程。
界面吸附与电荷相互作用
电化学分析表明，(S)-TD 在汞电极表面具有强吸附性，其分子取向可因蛋氨酸（MT）的存在而改变，从倾斜变为平面吸附，增强 π-π 相互作用。零电荷电位（Ez）的变化显示，(S)-TD 通过正电荷端吸附于细胞膜，而 MT 的共吸附可改变其电荷分布，提示药物与细胞膜的相互作用可能影响其跨膜转运和毒性。
结论与讨论
本研究首次证实电穿孔技术可有效增强 (S)-TD 在斑马鱼胚胎绒毛膜中的渗透，为研究早期胚胎毒性提供了新方法。通过形态学、超微结构和电化学分析，揭示了 (S)-TD 诱导的胚胎畸形与绒毛膜损伤、线粒体功能障碍及对映体转化密切相关。斑马鱼模型中观察到的 (S)-TD 向 (R)-TD 的自发转化，提示在临床应用中需警惕其潜在的代谢风险，尤其是对孕妇和发育阶段个体的影响。
该研究不仅深化了对沙利度胺致畸机制的理解，还为药物安全性评估提供了一种高效、经济的新模型。结合斑马鱼与人类基因的高度相似性，其结果对预测沙利度胺在人体内的行为具有重要参考价值，为开发新型致畸性筛查方法和优化药物设计奠定了基础。未来研究可进一步探索电穿孔技术在其他药物毒性评估中的应用，以及对映体转化的分子调控机制。
