目的 本研究旨在构建地塞米松(dexamethasone,Dex)诱导的糖皮质激素性骨质疏松与高血 压症双重表型斑马鱼模型,并系统评估其表型特征验证其有效性。
方法 选用 3 受精后天数( day postfertilization,dpf)或 4 dpf 斑马鱼幼鱼,随机分为对照组(0. 1% DMSO)和实验组(10 μmol / L Dex),分别于给药 0、48、96 h 时对斑马鱼进行脊柱茜素红染色与背主动脉血流检测,以分别反映骨矿化指标与血管直径( n = 10)。 在确认最佳给药时间后用 Western Blot 检测骨形成相关蛋白(Akt、GSK-3β、β-catenin)及血管生成相关 蛋白(AMPK、NF-κB)的表达,确认模型分子层面的有效性。
结果 Dex 处理 96 h 后斑马鱼骨矿化量及骨密度 均明显低于对照组,经统计学分析,4 dpf 给药 96 h 为糖皮质激素性骨质疏松症(GIOP)模型的最佳造模时间。 Dex 处理后的斑马鱼血管直径较对照组显著减小(P < 0. 05),且处理时间越长模型组与对照组之间的差异越 显著,各给药时间段中以 4 dpf 给药 96 h 后两组的差异最明显。 将 4 dpf 斑马鱼给药 96 h 后检测蛋白表达,可 见 Dex 显著降低 Akt、β-catenin、NF-κB 的蛋白表达(P < 0. 05),显著升高 GSK-3β、AMPK 的蛋白表达(P < 0. 05),提示 Dex 有效抑制骨形成、抑制血管生成。
结论 用 10 μmol / L Dex 作用于 4 dpf 斑马鱼 96 h 可有效 建立快速、可靠的糖皮质激素性骨质疏松与高血压双重表型斑马鱼模型,该模型在造模周期与实验成本方面 具有明显优势,是深入探讨两病共同机制及筛选新药的理想动物模型。