斑马鱼实验在中药研发中的最新应用案例
斑马鱼与人类基因同源性高达87%,胚胎透明、繁殖快、成本低,已成为中药药效筛选、毒性预警和品质评价的理想模型。2026年1月,中国中医科学院西苑医院斑马鱼研发平台正式启用,标志着该技术在中医院校和科研机构中的战略地位进一步提升。以下10个案例均来自2025—2026年公开发表的学术论文。
案例1:三草安神方改善睡眠及抑郁状态
领域:神经精神疾病 | 发表:《中国实验方剂学杂志》2026年32卷第1期
三草安神方对睡眠剥夺斑马鱼下丘脑超微结构变化的影响
各组斑马鱼脑组织PKA、CREB、BDNF蛋白及其磷酸化蛋白电泳
研究者建立光照睡眠剥夺斑马鱼模型,用中药三草安神方干预。结果显示,该方各剂量组均能显著改善斑马鱼的静息和大运动行为,中、高剂量组效果尤为显著;能增加斑马鱼向顶部探索的时间和次数,缩短首次上浮潜伏期,改善抑郁状态。机制方面,三草安神方通过调控cAMP/PKA信号通路,显著降低下丘脑中TNF-α、IL-1β等炎症因子表达,调节脑组织中cAMP、5-HT、GABA等神经递质含量。该方最大耐受浓度为2.48 g·L⁻¹,安全性良好。
案例2:玉屏风散加味方多靶点抗炎
领域:抗炎/免疫调节 | 发表:《时珍国医国药》2026年第4期
借助斑马鱼多模态炎症模型,评价了玉屏风散加味方(YPF-MF) 的抗炎作用。研究采用CuSO₄刺激、切尾损伤和LPS注射诱导的多模态炎症模型,分析YPF-MF对中性粒细胞趋化浸润、NO代谢及炎症因子(NLRP3、Caspase-1、IL-1β、TNF-α、IL-4)mRNA表达的影响。
检测指标定位图
斑马鱼肠道及鱼鳔表观图(5dpf)
结果显示,YPF-MF半数致死浓度(LC₅₀)为1192 µg/mL,50~400 µg/mL范围内无显著毒性。药物干预后,显著抑制中性粒细胞趋化浸润(P<0.01),回调NO代谢水平(P<0.01),下调NLRP3、Caspase-1、IL-1β、TNF-α和IL-4的mRNA表达(P<0.01)。
结论:YPF-MF安全浓度≤400 µg/mL,超量可致发育及心脏毒性。其抗炎机制为抑制NLRP3炎性小体通路活化,降低促炎介质释放,并调控Th2型免疫应答,实现多靶点协同干预。
案例3:颈痛颗粒外周镇痛作用
领域:镇痛 | 发表:《药学研究》2025年第10期(在线出版2025-11-26)
研究采用佛波酯构建斑马鱼疼痛模型,以阿司匹林为阳性对照,利用行为轨迹分析系统监测斑马鱼运动轨迹。
颈痛颗粒外周镇痛斑马鱼运动轨迹
颈痛颗粒对斑马鱼快速运动次数的影响
注: ns 代表差异不具有统计学意义; * P<0.05,**P<0.01,****P< 0.000 1。
结果表明,颈痛颗粒可缓解暴露于佛波酯中斑马鱼的疼痛状态,不同剂量组均具有降低快速运动次数及距离的作用,慢速运动次数及距离增加。通过分别扣除一味药的阴性组筛选,发现川芎、三七及威灵仙三味药对颈痛颗粒镇痛作用的贡献率较高。
案例4:基于基因敲除斑马鱼筛选抗动脉粥样硬化中药复方
领域:心血管 | 发表:《四川大学学报(医学版)》2026年57卷第3期
该研究利用apoeb基因敲除斑马鱼模型,结合Tg(mpeg1:EGFP)、Tg(lyzc:dsRed)、Tg(gata1a:mCherry)、Tg(flk1:EGFP)等多种转基因品系,构建了针对动脉粥样硬化早期病理过程的中药复方筛选平台。
apoeb-/-转基因斑马鱼经药物筛选后免疫细胞及血管内皮分布特征
从933首活血化瘀方剂中筛选出复方丹参方、手拈散、金铃子散、理气活血汤进行评价。结果表明,复方丹参方和手拈散可改善血管内脂质堆积,降低总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平。该研究获山东省自然科学基金和山东省中医药科技项目资助。
案例5:苍术-麻黄对血脂异常斑马鱼的降脂作用
领域:代谢性疾病 | 发表:2026年1月
研究采用黑色素等位基因突变型半透明Albino品系斑马鱼,受精后7天以蛋黄粉喂饲建立血脂异常模型,共210尾斑马鱼用于评价中药汤剂的降脂作用。结果表明,苍术-麻黄药对可显著调节血脂异常斑马鱼的血脂水平及脂肪代谢。
各组斑马鱼卵黄囊尼罗红染色结果
案例6:斑马鱼模型在中药活性物质血脑屏障渗透研究中的应用
领域:神经系统 | 发表:2026年2月25日
该综述文章系统总结了模式动物斑马鱼的血脑屏障结构与功能特点,以及中药活性成分在血脑屏障渗透研究中的进展。
斑马鱼模型在中药活性成分BBB渗透性及作用机制研究中的应用
斑马鱼血脑屏障与哺乳动物在结构和功能上高度保守,为脑病治疗药物的开发提供了准确、简便的体内筛选工具,为中药在中枢神经系统疾病治疗研究中提供了新的思路与方法。
案例7:基于斑马鱼模型研究五味子对酒精性脂肪肝的保护作用
领域:代谢性疾病 | 发表:2025年
研究采用酒精诱导斑马鱼建立酒精性脂肪肝模型,设置正常对照组、模型组和北五味子低、中、高剂量组,连续给药48小时,于32小时后检测油红O染色后肝脏面积变化。
不同酒精浓度对斑马鱼幼鱼的影响
油红O染色分析
结果表明,北五味子对酒精性脂肪肝具有显著的保护作用,其机制可能与调节脂质代谢相关通路有关。
案例8:斑马鱼在中药品质评价中的应用——权威综述
领域:品质评价 | 发表:《中国实验方剂学杂志》2025年31卷第4期(纸质出版2025-02-20)
该综述系统总结了斑马鱼在中药有效性、安全性和质量控制三方面的应用进展。在有效性方面,斑马鱼模型已被用于心血管(活心丸、人参附子配伍)、内分泌(桔梗地上部分改善胰岛功能)、神经(马樱丹叶提取物神经修复)、肝脏(复方益肝灵)等多个系统的中药研究。在安全性方面,斑马鱼模型可预警中药毒性、揭示靶器官、筛选毒性物质基础,并用于比较不同基源药材的毒性——如桑寄生毒性具有寄主依赖性。在质量控制方面,文章指出现有化学质控标准无法真实反映临床药效,斑马鱼模型为中药品质评价提供了全新视角。
案例9:首个《中药生物效应评价技术规程 斑马鱼模型》团体标准获批立项
领域:标准建设 | 颁布:2025年4月3日
2025年4月,首个《中药生物效应评价技术规程 斑马鱼模型》团体标准正式获批立项。该标准拟通过利用中药在斑马鱼体内的生物活性,对中药的有效性进行快速定量评价与研究,规定了斑马鱼用于中药生物效应评价的检测流程,包括试验方案确认、斑马鱼准备、预试验、正式试验、结果评价、数据分析、试验报告撰写等阶段的操作指示。
斑马斑马鱼模型在中药品质评价中的应用进展
同期发布的国内首部《斑马鱼技术应用专家共识》 指出,斑马鱼技术在中药、营养保健食品及食品等领域的大量应用案例表明,其在原料筛查、配方筛选、安全风险评估、功效评价等方面与哺乳动物实验和人体实验具有很好的互补性。
案例10:基于斑马鱼模型和蛋白质组学探讨新加良附方抗胃癌机制
领域:抗肿瘤 | 发表:《中国中药杂志》2025年第24期
研究构建斑马鱼胃癌移植瘤模型,将人胃癌HGC-27细胞显微注射到斑马鱼胚胎中。
新加良附方健脾益气合方对斑马鱼胃癌移植瘤T细胞的调节作用(x±s,n=10)
应用超高效液相色谱鉴定新加良附方健脾益气合方的活性成分,并结合数据非依赖采集蛋白质组学技术,揭示了该方抗胃癌的作用机制。该研究为中药复方抗肿瘤的物质基础和作用机制阐释提供了新的技术路径。
小结
2025—2026年的最新文献表明,斑马鱼模型在中药研发中的应用正加速从“方法探索”走向“标准化落地”。从基因敲除模型的建立【案例4】、首个团体标准的立项【案例9】,到国家级科研平台正式启用,斑马鱼技术已逐步形成贯穿药效发现—毒性预警—品质控制—标准建设的全链条体系,为中药现代化和国际化提供了日益完善的科学工具支撑。