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斑马鱼LPS诱导腹部伤害感受行为模型的建立及其TRPA1通路机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月21日 来源:Journal of Pharmacological and Toxicological Methods 1.3
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本研究针对内脏疼痛机制研究的模型空缺问题,开发了成年斑马鱼(Danio rerio)LPS诱导腹部伤害感受行为模型。研究人员通过评估LPS毒性浓度(LC50>0.25 mg/mL),证实吗啡(morphine)和双氯芬酸钠(DS)可显著抑制伤害行为(p<0.0001),且TRPA1拮抗剂HC-030031能阻断该效应。该模型为药物筛选及疼痛机制研究提供了新工具,发表于《Journal of Pharmacological and Toxicological Methods》。
内脏疼痛研究长期面临动物模型稀缺的困境。传统啮齿类模型存在操作复杂、伦理争议等问题,而斑马鱼(Danio rerio)因其神经系统保守性、高通量筛选优势成为新兴替代模型。然而,针对内脏特异性伤害感受的行为学评估体系尚未建立。来自大学的研究团队通过脂多糖(LPS)诱导的腹部炎症模型,首次在成年斑马鱼中构建了标准化伤害行为评估系统。
研究采用急性毒性测试(96 h观察期)、光暗实验(Light & Dark Test)和旷场实验(Open Field Test)等行为学范式。实验选用90日龄野生型斑马鱼,通过腹腔注射LPS(0.0625 mg/mL,3.0 μL)建立模型。关键发现包括:
急性毒性 96 h
LPS在0.25 mg/mL浓度下未表现毒性(LC50>0.25 mg/mL),为后续实验提供安全剂量依据。
LPS诱导腹部伤害感受及性别影响
3.0 μL LPS可显著增加腹部收缩频率(q=13.61,p<0.0001 vs naive),且性别无显著差异,确立模型稳定性。
成年斑马鱼作为伤害感受研究的可行模型
吗啡(0.2 mg/mL)和双氯芬酸钠(0.2 mg/mL)均能抑制伤害行为,且吗啡效应可被纳洛酮(naloxone)逆转,证实阿片受体通路参与。TRPA1拮抗剂HC-030031(10 μM)显著阻断LPS效应,提示该通道在炎症性内脏痛中的关键作用。
结论与意义
该研究首次建立斑马鱼LPS腹部伤害感受模型,证实TRPA1通道的调控价值。模型具备剂量响应优势,适用于天然产物筛选(如团队前期研究的formalin模型延伸)。Maria Rayane Correia de Oliveira等作者指出,该体系为理解内脏痛分子机制及开发非哺乳类疼痛模型提供了新范式。
研究局限性包括未探讨其他TRP通道(如TRPV1/TRPM8)的潜在作用,未来可通过基因编辑技术进一步验证。成果发表于方法学期刊,凸显其在标准化行为药理学工具开发中的创新性。
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