高通量筛选优质模型——眼部血管增生模型

摘要：视网膜的病理性血管增生是失明的主要原因，但是靶向血管内皮细胞生长因子的视网膜血管疾病显示出了显著的局限性。因此，研究新型抗血管生成疾病并能筛选出合适药物的视网膜血管增生的实验模型仍是至关重要。

视网膜和脉络膜血管新生通常是严重眼部疾病视力丧失的主要原因，该类疾病包括早产儿视网膜病变（ROP），糖尿病性视网膜病变（DR），年龄相关性黄斑变性（AMD）和视网膜静脉阻塞（RVO）等。ROP是西方儿童失明的主要原因，治疗方法包括通过冷冻或激光消融等。 

促血管生成因子在增殖性视网膜病的发病机制中发挥的作用是至关重要的，其中血管内皮生长因子（VEGF）是被研究最多的。因此，用抗VEGF的活性物质治疗该疾病便可以作为一种传统激光手术的替代方法。

虽然也有多个VEGF阻断剂已被开发，如哌加他尼（pegaptanib），雷珠单抗（ranibizumab）和阿帕西普（aflibercept）和贝伐单抗（bevacizumab）等，但是因为VEGF途径的复杂性，相对的副作用也非常多。虽然视网膜血管增生研究已经在各种小鼠模型中被广泛地研究，尤其是其中的药理学研究。然而，使用哺乳动物模型的高成本和养殖局限性都使其无法作为大规模筛选的工具。 

斑马鱼是极典型的光照条件好，白昼活动并具较好视觉功能的热带鱼类型。斑马鱼的眼从受精后11小时开始发育（视神经原基出现），受精后72小时基本发育完全（可记录视网膜电图），受精后第6天便可完成与视功能相关的数个反应。斑马鱼已被提议作为一个有效的替代动物模型用于血管形成机制研究，包括基本的生理和病理研究。 

环特生物通过这一原理成功摸索出了斑马鱼眼部血管增生模型，并用阳性药七叶洋地黄双苷、贝伐单抗成功地进行了模型的验证。通过在转基因血管绿色荧光斑马鱼品系斑马鱼观测眼部血管面积、眼组织病理学和hif基因的表达来筛选有效的抗血管活性物质。

▲造模后斑马鱼眼部血管面积明显↑，加入阳性药后有明显的改善效果

▲斑马鱼眼部病理切片图

▲hif基因的表达