斑马鱼肝脏对临床肝特异性钆基MRI对比剂的摄取模式与人类相似

为解决肝病早期诊断中非侵入性功能评估的难题，研究人员通过斑马鱼模型和HEK293T细胞实验，首次揭示斑马鱼OATP1D1介导的钆塞酸（gadoxetate）特异性摄取机制。该研究证实斑马鱼与人类具有相似的肝特异性对比剂代谢模式，为肝病模型筛选和药物转运研究提供了新工具。

　　

肝脏疾病是全球第四大死亡原因，早期诊断对改善预后至关重要。然而，现有肝活检和血清标志物存在创伤性或灵敏度不足的缺陷。磁共振成像（MRI）结合肝特异性钆基对比剂（GBCA）为无创评估肝功能提供了新思路，但动物模型与人类代谢差异限制了转化研究。斑马鱼因其与人类基因高度保守性成为理想模型，但其对临床GBCA的代谢特征尚未明确。

针对这一空白，密歇根州立大学Erik M. Shapiro团队在《Molecular Imaging and Biology》发表研究，通过让斑马鱼在含5 mM不同GBCA的水中游泳30分钟实现系统性给药，结合9.4T高分辨率MRI和HEK293T细胞转运实验，首次揭示斑马鱼OATP1D1选择性摄取钆塞酸（gadoxetate）的独特机制。

关键技术包括：斑马鱼活体GBCA暴露后离体MRI扫描、HEK293T细胞瞬时转染OATP1D1/OATP1B2/OATP1B3、ICP-MS定量钆含量及T1弛豫率测定。

结果部分核心发现：

1. 斑马鱼肝脏特异性摄取：仅钆塞酸组在肝脏、胆囊和肠道呈现显著高信号，钆贝酸（gadobenate）和钆特酸（gadoterate）组无此现象，与人类代谢模式一致。
2. OATP1D1转运机制：体外实验证实OATP1D1对钆塞酸的高效转运（R1弛豫率提升3倍），而对钆贝酸无显著转运活性，其特性更接近人类OATP1B3而非啮齿类OATP1B2。
3. 跨物种差异：斑马鱼是迄今唯一与人类同样仅选择性代谢钆塞酸的非灵长类模型，突破了啮齿类双GBCA摄取的局限性。

该研究建立了斑马鱼作为肝特异性MRI对比剂研究的转化桥梁，其OATP1D1介导的代谢特征为肝病机制研究和药物筛选提供了更贴近人类的模型系统。通过创新的"游泳给药"方法，解决了小型水生动物给药难题，为高通量肝药代谢研究开辟了新路径。未来可进一步开发动态MRI技术，实现斑马鱼活体肝功能实时监测，推动肝病精准诊疗的发展。