糖尿病斑马鱼模型研究进展

朱 妍 综述 秦卫松 审校

糖尿病是一组由多病因引起的以慢性高血糖为特征的代谢性疾病，是由于胰岛素分泌和(或)作用缺陷所引起。据国际糖尿病联合会最新统计，2019年全球有4.63亿成人患有糖尿病，成为严重威胁人类健康的世界性公共卫生问题[1]。

为深入探究糖尿病及其并发症，动物模型应用越来越广泛。糖尿病研究最常使用小型哺乳动物模型，普遍存在成本高、周期长等缺点。快速、高效和低成本的斑马鱼动物模型已成为糖尿病研究的重要手段。

斑马鱼模型的特点与评价

生物学特点斑马鱼胰腺起源于两个芽基，背芽形成于腹芽，背芽形成于胚胎受精后24h(hours post fertilization，hpf)，主要发育为胰内分泌腺，即初级胰岛；34hpf后，腹芽形成，逐渐与背芽融合成胰腺，腹芽可分化为胰内分泌腺和胰外分泌腺。斑马鱼调节内分泌胰腺发育的重要基因和信号通路与其他脊椎动物同源保守[2]。受精5d后，斑马鱼胰腺的基本结构和功能与成年哺乳动物胰腺高度相似[3]。对胰岛素敏感、参与血糖调节的其他组织器官(肝脏、肌肉、脂肪组织等)，以及一些糖代谢调控相关的分子机制，与哺乳动物在进化上也具有保守性[4-5]。

CRISPR/Cas9是近几年发展具有革命性的基因编辑技术，在斑马鱼研究中的应用已非常成熟。应用CRISPR/Cas9技术在单细胞胚胎阶段注射导向RNA(gRNA)和Cas9 mRNA，可快速获得基因敲除斑马鱼[6]，为研究胰腺疾病和葡萄糖代谢提供理想模型。

评价指标血糖水平是反映胰腺β细胞功能和诊断糖尿病的常用检测指。……