编者按：药理学与毒理学是化学与生物学关联性研究的重要组成部分。虽然生物医学主要关注与人类直接相关的案例，但通过系统化的方法研究小分子及其他干预措施如何影响健康与疾病，展现出了巨大的优势。作为一种典型的高通量筛选脊椎动物模型，斑马鱼结合基因组编辑和自动化表型分析技术，正在加速推动系统药理学与毒理学的进展。

我们分享的这篇文章来自哈佛大学医学院附属布列根和妇女医院等研究团队，其综述性文章在《Annual Review of Pharmacology and Toxicology》（影响因子：112）上发表，探讨了斑马鱼在药理学与毒理学中的最新进展。这项研究涉及斑马鱼在新药研发、毒性预测及环境毒理中的应用，强调了构建系统药理学和毒理学体系的重要性，并指出通过多维度表型分析和深度学习优化药物-疾病相互作用的潜力。

研究亮点

• 确立斑马鱼为药理学与毒理学研究的黄金标准模型；
• 通过跨物种保守机制促进转化医学，精准预测心毒性、神经毒性和环境毒性，加速临床应用；
• 利用交叉技术构建闭环深度学习驱动的系统毒理平台，推动药理学研究向动态、数字和可预测方向演进。

研究背景

人类疾病治疗很大程度上依赖基因与小分子的相互作用。然而，疾病的复杂性使现代药物开发面临诸多挑战，如生物学表征有限、临床前数据缺乏系统性等，因此导致高临床试验失败率。二十年来，斑马鱼已成为药物研发中不可或缺的工具，得益于基因编辑、合成生物学以及自动化技术的发展。斑马鱼可以对成千上万的小分子化合物进行生物活性筛选，快速生成新结构，以便进行后续研究。此外，模块化平台如单克隆抗体和RNA干扰等，进一步提升了药物发现中的靶点识别准确性。

研究结果

斑马鱼技术与工具

目前，已开发数千种斑马鱼模型，斑马鱼与人类基因高度同源，适用于遗传、药理和毒理研究。基因编辑工具的进步，使得斑马鱼在遗传疾病模型构建中逐步成为强大的工具，特别是在进行靶向研究时。随着技术的创新，现已实现对多个基因进行并行建模，为药物发现提供了强有力的支持。

斑马鱼在药物发现中的应用

斑马鱼通过观察其生物学表现，能够有效表征人类疾病。初步筛查中，斑马鱼与小鼠或人类的验证结果高度一致。此外，斑马鱼的筛选效率显著高于传统的高通量细胞筛选，显示出更具治疗潜力的靶点。

毒性及其缓解作用的识别

斑马鱼还可以用于识别化合物的毒性，包括了对化学毒素的缓解作用。例如，在心脏毒性研究中，通过建立毒性模型，研究者发现能够有效缓解药物引起的心脏毒性的小分子化合物。

环境毒理学研究中的应用

斑马鱼模型在环境毒理学方面显示出极大的潜力，能够同时处理数千种化合物，进行系统性的风险评估，为医学研究提供有价值的数据支持。

总结与展望

综上所述，斑马鱼作为高通量筛选的脊椎动物模型，在药物研发、毒性预测及环境毒理学等领域展现出独特优势。我们的品牌88858cc永利官网积极致力于推动斑马鱼生物技术的发展，为相关领域的研究提供品质保障。