综述：小鱼大作为：环境毒理学研究中的当红明星模型

本综述系统阐述了斑马鱼（zebrafish）作为模式生物在环境毒理学研究中的独特优势与应用进展。文章重点介绍了该模型在污染物作用机制解析、生态效应评估中的突出贡献，特别强调人工智能（AI）、高通量筛选和组学（omics）等前沿技术的整合应用，为毒理学研究提速、环境保护、人类健康维护及可持续发展目标实现提供了创新研究范式。

　　

Abstract

斑马鱼凭借其胚胎透明、繁殖周期短、基因组高度保守等生物学特性，已成为生命科学领域不可或缺的模式生物。近年来在环境毒理学研究中，该模型系统揭示了多种污染物（包括重金属、有机污染物和纳米材料）的毒性作用路径，为生态风险评估提供了关键实验依据。

前沿技术驱动研究革新

通过整合计算机视觉（computer vision）和深度学习（deep learning）技术，斑马鱼行为分析实现了亚秒级精度的自动化检测。高内涵筛选（HCS）平台可同步获取数千个胚胎的毒性表型数据，结合转录组（transcriptomics）和代谢组（metabolomics）分析，成功构建了双酚A（BPA）干扰内分泌的分子网络图谱。值得注意的是，CRISPR-Cas9基因编辑技术在该模型中建立了人类疾病相关基因（如p53和sox9b）的环境应答研究体系。

典型应用场景

在药物生态毒理评估中，斑马鱼幼体96小时急性毒性试验（96-h LC₅₀）数据与哺乳动物LD₅₀的相关系数达0.78。针对全氟化合物（PFAS）的研究发现，其通过激活PPARγ/RXR通路导致肝脏脂肪变性，该发现为制定饮用水安全标准提供了直接证据。微塑料（MPs）暴露实验则首次证实<50μm颗粒可穿透血脑屏障（BBB），诱发氧化应激（ROS升高1.8倍）和神经元凋亡（caspase-3活性增加2.3倍）。

未来展望

器官芯片（organ-on-a-chip）与斑马鱼模型的联用技术正在兴起，其中肝脏芯片（liver-chip）已实现对外源化合物代谢过程的实时监测。单细胞测序（scRNA-seq）技术揭示了重金属暴露下造血干细胞（HSCs）分化的表观遗传调控机制。这些突破性进展标志着斑马鱼模型正推动毒理学研究进入多维组学整合的新纪元。