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【封面文章】基于海分枝杆菌感染斑马鱼模型的抗结核药物评价方法研究

原标题:【封面文章】基于海分枝杆菌感染斑马鱼模型的抗结核药物评价方法研究

结核病 (tuberculosis, TB) 是由结核分枝杆菌导致的一种严重感染性疾病。近年来随着耐药结核菌不断出现, 发展新型抗结核药物迫在眉睫。本研究利用与结核分枝杆菌高度类似的海分枝杆菌为模式生物, 建立了海分枝杆菌-斑马鱼幼鱼感染模型和细菌菌数定量PCR (quantitative PCR, qPCR) 分析方法。研究表明, 卵黄囊注射海分枝杆菌是一种高效、便捷的感染斑马鱼胚胎方式。通过测定感染的斑马鱼存活率、斑马鱼体内细菌数目和Ziehl-Neelsen 抗酸性染色指标, 对抗结核药物异烟肼和利福平的药效、药物之间的协同作用等多个参数进行了分析和比较, 结果表明3 种评价方法具有较好的一致性。本研究证实了海分枝杆菌-斑马鱼感染模型结合细菌菌数qPCR分析方法是一种简单、高效的抗结核药物体内筛选和评价系统。

1 海分枝杆菌927 株-斑马鱼幼鱼感染模型的建立

Figure 1 Lethal effects of zebrafish embryos infected with different concentrations of Mycobacterium marinum (M. marinum) strain 927 and M. marinum strain M

Figure 2 The distribution of bacteria in tail (a), belly (b) and head (c) of zebrafish was assessed using Ziehl-Neelsen staining at 5 days post infection

2 应用qPCR的方法在幼鱼中评价药物的疗效

Figure 3 Isoniazid (INH, A) and rifampicin (RIF, B) can rescue infected embryos

Figure 4 The effect of INH and RIF on bacterial growth in zebrafish

Figure 5 The effect of INH or RIF on the distribution of M. marinum in infected zebrafish

3 应用qPCR计数法计算抗结核药物异烟肼和利福平的IC50

Figure 6 The dose response analysis of RIF and INH in a M. marinum infected zebrafish-model

4 利福平与异烟肼的协同作用

Figure 7 Synergistic drug interactions in the zebrafish larval infection model

杨国威, 彭世泽, 赵建元, 张永欣, 岑山. 基于海分枝杆菌感染斑马鱼模型的抗结核药物评价方法研究 [J]. 药学学报, 2019, 54(5): 854-860.

YANG Guo-wei, PENG Shi-ze, ZHAO Jian-yuan, ZHANG Yong-xin, CEN Shan. Application of Mycobacterium marinum infected zebrafish for evaluation of anti-tuberculosis drugs [J]. Acta Pharmaceutica Sinica, 2019, 54(5): 854-860.返回搜狐,查看更多

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