小小斑马鱼帮科学家筛选新药“水中小白鼠”基因与人类相似度70%

在宠物市场可以轻易买到的斑马鱼，已成为生命科学研究的新宠。

斑马鱼与人类基因相似度高达70%以上，因繁殖力强、体外受精、胚胎透明等生物学特征，被誉为“水中小白鼠”。日前，笔者探访了中科院水生生物研究所的国家斑马鱼资源中心，这里保藏着1400多个品系的斑马鱼，已成为全球三大斑马鱼资源库之一。目前，国内外科学家正在利用斑马鱼，开展包括肿瘤等疾病的药物筛选，以及毒理学、生物育种学等方面的研究。

最佳养殖温度28.5℃

28℃，是国家斑马鱼资源中心内的常温。“过热容易滋生细菌，过冷会影响斑马鱼的生长发育。”笔者一进入约250m2的实验室内，就感觉有点热。工作人员说，斑马鱼是一种小型热带淡水鱼类，虽然可以耐受6～38℃，但一般认为28.5℃是最佳养殖温度。

十几排一人多高的养殖架依次排开，密密麻麻地摆放着鱼缸。“这里的设备容量约为20万尾，我们保留了100多品系的活鱼。”实验师谢训卫指着不同颜色的斑马鱼告诉记者，斑马鱼本身是有深蓝色条纹的，红色和绿色的鱼都是分别用荧光蛋白标记了肌肉组织，透明的鱼则是因为被敲掉了黑色素和银色素。

据悉，国家斑马鱼资源中心成立于2012年，以斑马鱼研究资源的收集、创制、整理、保藏和分享为主要任务。经过6年发展，这里保藏了超过1400个品系的斑马鱼，已成为全球三大斑马鱼资源库之一。

一年四季都可以产卵

看似平静的国家斑马鱼资源中心里，每天都在演绎着快速成长与繁育。“斑马鱼好斗，如果有一条鱼受伤了就要赶紧捞出来，不然其它鱼会攻击它。”这些体型纤细略透明的小鱼，在水缸中不停地游动着，仿佛不知疲倦。工作人员拿着一个大喷壶，将喷壶里的淡红色悬浊液加入缸中。“这是我们自己24小时孵化出来的丰年虫幼虫，成鱼就喂丰年虫，小鱼苗就要喂在显微镜下才能看到的草履虫。”

一般早晚各喂一次，在成鱼的关键期，每天还得加一餐，3个月就能长成斑马鱼成鱼，也就性成熟了。“性成熟后每周可以产一次卵，一次能产几百颗胚胎。”早上上班后，工作人员取掉鱼缸中间的透明隔板，两只小鱼立刻追逐起来，一场肉眼难见的繁殖就此展开。

“我们提前一天把雄鱼和雌鱼隔开，让它们互相看着，熟悉下感情。追逐大概一两个小时，体外受精完成后，就产下鱼卵了。”实验师谢训卫介绍，斑马鱼有感应光周期，实验室晚10时关灯，早8时开灯，灯亮后的两个小时内，是雌鱼的主要产卵时间。“它们一年四季可以产卵，基本上2岁就是人类的老年了。”谢训卫说。

能筛选出哪种药有用

作为实验动物，斑马鱼有很多优势，比如体型小，实验成本低，胚胎的体外受精和发育，非常便于在显微镜下做细微观察或开展遗传操作等。它和人类基因相似度达到70%以上，其中82%的人类疾病相关基因，都可找到同源基因。

中科院水生所博士潘鲁湲介绍，斑马鱼的很多组织器官包括尾鳍和心肌都有很强的再生能力，如果用荧光蛋白对组织器官进行标记，可以高效观察到损伤修复在活体中进行的全过程。同时，由于斑马鱼胚胎很小，可以用数以千计的胚胎进行平行试验，进行高通量的药物筛选。“小鼠等试验动物难以做到这一点。”

目前，国内外科学家正尝试在斑马鱼体内植入人类肿瘤，这样鱼就能帮助癌症患者试药，看看哪种药物对某位患者最有效；也有实验室建立起神经、心血管、糖尿病等十几个疾病模型，利用斑马鱼胚胎进行药物筛选等。“我们水生所为武汉不少高校和科研院所，提供斑马鱼的实验材料。”潘鲁湲告诉笔者，目前以全国斑马鱼研究团队的数量来看，武汉排名前三甲，已成为全国斑马鱼研究的重镇。