目前使用斑馬魚進行的研究非常廣泛，涵蓋多個領(lǐng)域。已經(jīng)在發(fā)育生物學、腫瘤學、毒理學、生殖醫(yī)學、畸形學、遺傳學、神經(jīng)科學、環(huán)境科學、細胞學、再生醫(yī)學和進化理論等領(lǐng)域取得進展。

基因表達

由于斑馬魚的生命周期較短、可控性強，故常被用作遺傳學研究的模型動物?；蚯媒担╧nockdown）和用反義嗎啡啉（morpholino）進行修改RNA剪接是常用的反向遺傳學技術(shù)。人工合成的高分子嗎啡啉基寡核苷酸包含與DNA、RNA相同的核苷；通過與互補序列結(jié)合，他們可以減少特定基因的表達或者阻礙其它RNA上進行的過程。

轉(zhuǎn)基因斑馬魚構(gòu)建

轉(zhuǎn)基因是一種研究斑馬魚基因的功能的常見手段。通過使用Tol2轉(zhuǎn)位子體系的方法，構(gòu)建轉(zhuǎn)基因品種斑馬魚尤其容易。

癌癥研究

斑馬魚被用來生產(chǎn)包括黑色素瘤、白血病、胰腺癌和肝細胞癌等癌癥研究時使用的轉(zhuǎn)基因模型。表達突變的BRAF或NRAS癌基因的斑馬魚模型在置于缺乏腫瘤蛋白（p53）的背景下會得上黑色素瘤。在組織學上，這些腫瘤高度類似于人類疾病，是可移植入人體的，并且展現(xiàn)了大范圍的基因組變化。在另外一項研究中，這一模型被用來研究人類黑色素瘤中擴增和過表達的基因的功能作用。SETDB1基因能在斑馬魚體內(nèi)顯著地加速腫瘤生成，從而顯示了其作為致癌基因的性質(zhì)。這一點尤為重要，因為目前已知SETDB1參與了表觀遺傳調(diào)控，而表觀遺傳調(diào)控越發(fā)地被認為是腫瘤細胞生物學的核心。

藥物研發(fā)

如同在許多進行中的研究項目所演示的那樣，斑馬魚模型使得研究者不僅能夠識別除引發(fā)人類疾病的基因，也可以用來在藥物開發(fā)項目中開發(fā)新的治療藥劑。斑馬魚胚胎是一種快速、性價比高且可靠的致畸檢驗模型。使用斑馬魚進行藥物篩查可以識別具有生物學療效的新的化合物種類，或者發(fā)現(xiàn)已知藥物的新用途。例如一種常用的劑（瑞舒伐他?。┩ㄟ^斑馬魚試驗發(fā)現(xiàn)可以控制前腺癌的生長。目前已經(jīng)進行過多項小分子篩查，其中部分已經(jīng)進行臨床試驗。

心血管疾病

在心血管研究領(lǐng)域，斑馬魚被用來模擬凝血、血管新生、心臟衰竭、心臟瓣膜異常和先天性心臟病方面的研究。

免疫系統(tǒng)

研究急性炎癥中，研究人員已經(jīng)建立了炎癥研究的斑馬魚模型以及相關(guān)處理機制，使得研究人員能對炎癥的遺傳控制機制進行細化研究，并且有可能以此識別有潛力的新藥物。斑馬魚在研究脊椎動物的固有免疫方面是廣泛使用的模式生物（固有免疫能夠在受精后28～30小時內(nèi)進行吞噬作用，吞噬作用是免疫反應的重要一環(huán)）。與之對比，適應性免疫（也稱特異性免疫、獲得性免疫、后天性免疫）在受精后至少四周才能在功能上達到成熟狀態(tài)。

再生能力

斑馬魚在幼魚階段能夠再生其鰭、皮膚、心臟、體側(cè)線的毛細胞以及大腦。在2011年，英國心臟基金會（British Heart Foundation）廣告宣傳以公布其將這項能力應用于人體的企劃。

斑馬魚也被發(fā)現(xiàn)可在創(chuàng)傷后再生感光細胞與視網(wǎng)膜神經(jīng)。目前研究顯示，這是由米勒細胞（Muller glia）的去分化與增殖介導的。研究人員不斷截斷背上以及腹面上的尾鰭，并且分析其再生以觀測其突變。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，組蛋白去甲基化酶（Histone methylation）在截肢部位出現(xiàn)，使得斑馬魚的細胞重新活躍為可再生的類似于干細胞的狀態(tài)。2012年，澳大利亞科學家發(fā)布的一項研究表明，斑馬魚使用一種被稱為成纖維細胞生長因子的特異的蛋白質(zhì)以確保其脊髓可以痊愈而無膠質(zhì)瘢痕（glial scar）。此外，斑馬魚后側(cè)體側(cè)線的毛細胞被發(fā)現(xiàn)可以在創(chuàng)傷后或者發(fā)育中斷后再生。對其再生期間基因表達的研究使得若干重要的信號通路得以被識別出來，例如Wnt信號通路和成纖維細胞生長因子等。

視網(wǎng)膜損傷

斑馬魚的另一顯著特征在于其擁有四種視錐細胞，除人體內(nèi)擁有的紅色、綠色、藍色敏感視錐細胞外，擁有紫外線敏感細胞。斑馬魚因此可以看見非常廣的色譜。故斑馬魚也被用于研究視網(wǎng)膜的發(fā)育，尤其是視錐細胞如何在視網(wǎng)膜中形成鑲嵌方面。斑馬魚和一些真骨類魚類以其視網(wǎng)膜上的視錐細胞鑲嵌排列備受科學家關(guān)注。倫敦大學學院的研究人員培養(yǎng)出一種成年斑馬魚干細胞，這些干細胞在斑馬魚和哺乳動物的眼睛中被發(fā)現(xiàn)，且會發(fā)育成視網(wǎng)膜神經(jīng)。這些細胞可以注射進入眼部，用于治療損壞視網(wǎng)膜神經(jīng)的疾病，此類疾病涵蓋大部分眼疾，包括黃斑部退化、青光眼、糖尿病相關(guān)失明等。研究人員研究了人眼中的Müller細胞，其研究對象年齡從18個月大到91歲。研究中，科研人員能夠?qū)⑦@些細胞培養(yǎng)為所有種類的視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞。研究團隊在實驗室可以輕松地培育這些細胞，并且還將培育出的干細胞移植進入大鼠視網(wǎng)膜中對周圍的神經(jīng)進行觀察，研究人員稱這些干細胞試圖以與在人體內(nèi)相同的方式發(fā)育。

環(huán)境監(jiān)測

研究人員修改了斑馬魚的基因，使得其能夠用于探測水體中的雌激素污染，這一污染被認為與男性不育有關(guān)。研究人員克隆了對雌激素敏感的基因，將之注入斑馬魚的受精卵中，得到的轉(zhuǎn)基因魚會在感知污染時變綠。

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