苯肼誘導(dǎo)斑馬魚貧血模型：溶血性貧血是由于紅細(xì)胞的破壞增速掷邦、增多白胀，超過造血補償能力范圍時所發(fā)生的一種貧血。研究表明抚岗，苯肼是一種溶血劑或杠。苯肼作用于紅細(xì)胞膜，加速膜表面亮氨酸宣蔚、賴氨酸及組氨酸的水解向抢，使大量紅細(xì)胞迅速遭到破壞；同時可選擇性地氧化膜骨架和α珠蛋白胚委，并將磷脂酰絲氨酸易位至紅細(xì)胞表面挟鸠，導(dǎo)致紅細(xì)胞變形性降低，增強紅細(xì)胞黏附到細(xì)胞外基質(zhì)的能力從而破壞循環(huán)血中的成熟紅細(xì)胞亩冬，使血紅蛋白變性聚集艘希、形成Heinz小體，使得紅細(xì)胞的破壞速度遠大于機體紅細(xì)胞再生的能力硅急，最終導(dǎo)致機體發(fā)生溶血性貧血覆享。

用鄰聯(lián)茴香胺染色法對紅細(xì)胞進行特異性染色（呈紅色），貧血斑馬魚心臟部位的紅細(xì)胞較正常斑馬魚明顯減少营袜。由于斑馬魚早期出現(xiàn)血液循環(huán)時胚胎透明撒顿，在解剖顯微鏡下即可觀察到。該模型被廣泛用于功能性食品領(lǐng)域的功效評價荚板，用于評價物質(zhì)的改善貧血作用凤壁。

圖2 樣品處理后斑馬魚紅細(xì)胞數(shù)量（染色強度）表型圖

長春瑞濱誘導(dǎo)斑馬魚貧血模型：靜脈注射給予長春瑞濱也可誘導(dǎo)斑馬魚貧血模型。大劑量長春瑞濱骨髓抑制明顯啸驯，導(dǎo)致血小板客扎、紅細(xì)胞及白細(xì)胞數(shù)目（中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞罚斗、T細(xì)胞等）減少和貧血徙鱼，最終導(dǎo)致免疫力低下。

隨著先進的基因編輯工具的開發(fā)應(yīng)用针姿，如morpholino（MO）袱吆，轉(zhuǎn)錄激活物樣效應(yīng)核酸酶（TALEN），和CRISPR-Cas9等距淫，斑馬魚逐漸成為比小鼠更高效绞绒、更便捷的模式生物。

cas002突變斑馬魚貧血模型：先天性再生障礙性貧血是一種骨髓衰竭綜合征榕暇，其主要表現(xiàn)為包括紅細(xì)胞在內(nèi)的多種血細(xì)胞減少蓬衡，并經(jīng)常伴隨腫瘤易感喻杈，如急性髓系白血病和成骨瘤等。2015年狰晚，中科院上海生科院筒饰、上海交大醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所潘巍峻小組研究揭示了一種全新的造血干細(xì)胞增殖穩(wěn)態(tài)調(diào)控機制，指出協(xié)調(diào)的核糖體蛋白合成機制是維持造血干細(xì)胞自我更新能力的重要保障壁晒。

該研究對具有人類先天性再生障礙性貧血相似表型的斑馬魚cas002突變體進行研究分析瓷们，發(fā)現(xiàn)kri1l基因突變后核糖體40S小亞基中的18SrRNA合成受阻，核糖體無法正確組裝秒咐，蛋白合成能力異常并誘導(dǎo)錯誤折疊蛋白在細(xì)胞中大量積累谬晕，由此激活了PERK-eif2α信號通路，進而引發(fā)高強度的細(xì)胞自噬携取，且該過程不依賴于p53信號通路介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡攒钳；過度的自噬行為破壞了造血干細(xì)胞自我更新能力，進而導(dǎo)致骨髓衰竭歹茶。該項研究工作首次闡明了核糖體蛋白異常夕玩、過度自噬和骨髓衰竭三者間的聯(lián)系，并利用PERK信號通路的小分子抑制劑或直接針對自噬過程的小分子抑制劑等有效恢復(fù)了斑馬魚再生障礙性貧血模型中造血干細(xì)胞增殖能力惊豺，揭示其應(yīng)用于相關(guān)血液疾病靶向治療的潛在價值燎孟。

圖3 cas002突變體的造血缺陷

eaf突變斑馬魚貧血模型：EAF1（ELL-associated factor 1）和EAF2（ELL-associated factor 1）是ELL（eleven-nineteen lysine-rich leukemia）相關(guān)因子，是超級延伸復(fù)合體SEC（super elongation complex）的主要組分尸昧，可與RNA聚合酶II共同調(diào)控包括白血病和胚胎發(fā)生在內(nèi)的多種生物學(xué)過程揩页。Eaf2是一種缺氧反應(yīng)基因，它受HIF-1α特異性刺激烹俗，該家族基因能夠保護細(xì)胞免受低氧誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡并抑制細(xì)胞在低氧條件下對葡萄糖的攝取爆侣。

2023年，劉靜霞教授團隊利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)構(gòu)建了該家族基因eaf1-/-和eaf2-/-的斑馬魚突變體模型以及一系列生物學(xué)實驗手段的檢測分析幢妄，發(fā)現(xiàn)eaf1和eaf2可通過調(diào)節(jié)gata1a表達和WNT信號通路調(diào)控斑馬魚紅細(xì)胞生成兔仰，從而調(diào)節(jié)機體的低氧耐受能力。該研究詮釋了eaf1和eaf2在斑馬魚紅細(xì)胞發(fā)育和低氧耐受中的作用及其分子機制蕉鸳，發(fā)現(xiàn)了eaf1和eaf2基因是調(diào)節(jié)魚類耐缺氧等經(jīng)濟或生產(chǎn)性狀的重要分子乎赴，也為貧血及其相關(guān)疾病的再生醫(yī)學(xué)研究提供理論參考。

圖4 eaf1和eaf2調(diào)控斑馬魚紅系發(fā)育的分子機制

其他：目前潮尝，已有許多大規(guī)模的突變體篩選計劃正在斑馬魚中進行榕吼，數(shù)千種各式各樣的組織發(fā)育異常突變體已經(jīng)被篩選出來。由于斑馬魚獨特的胚胎透明體外發(fā)育優(yōu)勢勉失，使得科研人員對胚胎的獲得羹蚣、突變體表型的觀察極為方便和高效。比如乱凿，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Leonard I Zon教授所領(lǐng)導(dǎo)的課題組就已經(jīng)成功篩選出50多種影響紅系造血功能的突變體斑馬魚顽素。這些不同類型的突變表型涉及斑馬魚造血的各個階段：有的不能造血咽弦，有的是造血祖細(xì)胞分化受阻，有的是造血前體細(xì)胞增殖受阻胁出，有的是光敏性血液病离唬，有的是低色素等等，在這些特定表型中划鸽，有許多和人類的某些先天性貧血、地中海貧血非常相似戚哎。

以這些斑馬魚模型為基礎(chǔ)裸诽，采取定位克隆策略，有學(xué)者已經(jīng)鑒定出了一種與血色素合成有關(guān)的關(guān)鍵基因ALAS-2型凳。在人類中丈冬，ALAS-2基因突變可引起X連鎖的鐵粒幼紅細(xì)胞性貧血。此外甘畅，還有學(xué)者利用斑馬魚發(fā)現(xiàn)了一個編碼鐵轉(zhuǎn)運蛋白的新基因埂蕊，該基因突變可導(dǎo)致腸道內(nèi)鐵的吸收障礙，引起低色素性貧血疏唾，而在人體中蓄氧，該基因則與常染色體顯性血色素沉著病有關(guān)。此外槐脏，斑馬魚的地中海貧血模型也已經(jīng)被建立喉童，并被證實與血紅蛋白的一個基因作為有關(guān)。