浙江省有了首個國際斑馬魚新藥篩選平臺2012年07月19日09:02杭州日報

浙江省有了首個國際斑馬魚新藥篩選平臺

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    新藥篩選，就是用動物實驗來篩選、淘汰某種研制藥物中藥性評價結(jié)果不佳的候選成分。一般每10萬個候選成分中只有2到3個可以成為最終成功上市的藥物。

    以往新藥篩選動物實驗用得最多的是小白鼠，現(xiàn)在斑馬魚進(jìn)入研究人員的視線，它是一種易于飼養(yǎng)的淡水熱帶魚，是繼老鼠、人類之后第三大脊椎類模式生物，其與人類基因同源性高達(dá)85%。

    傳化集團(tuán)孵化的環(huán)特生物公司專門研究斑馬魚藥物篩選。浙江省“千人計劃”專家、環(huán)特生物總裁李春啟博士說，斑馬魚實驗一周內(nèi)就可完成，其成本只有老鼠實驗的十分之一到百分之一。研發(fā)時間短、成本低使得斑馬魚被應(yīng)用于抗癌類、心血管類和抗癲癇類等新藥的篩選。

    7月17日，環(huán)特生物獲得國際實驗動物評估和認(rèn)可委員會（簡稱AAALAC）認(rèn)證正式授牌，成為國內(nèi)第一家獲得該國際認(rèn)證的斑馬魚實驗動物機(jī)構(gòu)，同時也實現(xiàn)了浙江省實現(xiàn)動物機(jī)構(gòu)通過AAALAC國際資質(zhì)認(rèn)證零的突破。

    目前，全球有700多家制藥和生物技術(shù)公司、大學(xué)、醫(yī)院和其他研究機(jī)構(gòu)獲得了AAALAC國際認(rèn)證，國內(nèi)除臺灣地區(qū)外通過該項認(rèn)證的研究機(jī)構(gòu)不到四十家。

    環(huán)特生物斑馬魚養(yǎng)殖中心，有2萬多條成魚。一般三天就可完成發(fā)育全過程，這三天時間相當(dāng)于人類十個月的胚胎發(fā)育。

    環(huán)特生物中心技術(shù)人員說，一般體長僅三到四毫米的斑馬魚，就可用來模擬如癲癇病發(fā)作時的抽搐動作，如果斑馬魚產(chǎn)生藥效，其一分鐘內(nèi)游動頻率就會增加。

    目前，國內(nèi)約有80多家研究機(jī)構(gòu)在從事斑馬魚模式生物的研究，主要研發(fā)重點在環(huán)境毒性評價方面，斑馬魚模型在藥物研發(fā)方面的應(yīng)用在國內(nèi)是一片空白。李春啟說，現(xiàn)在已有三種藥物正在申報新藥臨床研究。

    在杭州蕭山有一家特殊的企業(yè)，公司只有20多人的規(guī)模，最寶貴的資源是實驗室里12000條只有蝦米大小的小魚。公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說，這些小魚如果拿來出售，要賣到150美元/對（折合人民幣近千元）。這種小魚學(xué)名斑馬魚，不是供人品嘗或是觀賞的，而是用做新藥早期研發(fā)試驗的。

    85%接近人類基因的小魚

    一提起動物實驗，很多人會下意識地想到小白鼠。事實上，從成本、時效性和動物福利上來說，斑馬魚更加適合用來做藥物的早期實驗。

    杭州環(huán)特生物科技有限公司負(fù)責(zé)人李春啟博士介紹，斑馬魚是一種脊椎動物，與人類基因同源性高達(dá)85%。這些魚最早是英國科學(xué)家在喜馬拉雅山的水域發(fā)現(xiàn)的。因為這些小魚兒對水質(zhì)的變化非常敏感，以前一直用于環(huán)境毒性的監(jiān)測。1982年，美國的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)斑馬魚對藥物毒性的反應(yīng)也非常明顯，由此開始應(yīng)用在制藥領(lǐng)域。

    單條身價近500元

    環(huán)特生物公司研究員張勇說，純種的斑馬魚，在美國賣250美元/對（折合人民幣超過1500元）。環(huán)特公司從美國引種后自行培育，一對魚的價值也有150美元（折合人民幣約1000元）。

    斑馬魚的飼養(yǎng)要求非常高。在環(huán)特公司的養(yǎng)殖中心，有十幾排密密麻麻的水族箱，差不多近千個。每個小水箱里，都有獨立的供氧和水循環(huán)系統(tǒng)。張勇說，斑馬魚對溫度、水質(zhì)和光線都有特殊要求，溫度一旦低于28℃，就會影響繁殖，而光線會對魚的作息活動造成影響。僅僅是引進(jìn)這一套設(shè)備，就投入了600多萬元人民幣。

    大幅提高生物實驗效率

    因為斑馬魚生物結(jié)構(gòu)和生理功能與哺乳動物高度相似，這意味著在其身上做藥物實驗所得到的結(jié)果在多數(shù)情況下也適用于人體。另外，斑馬魚的體積小，發(fā)育周期短，從單細(xì)胞到發(fā)育成熟只要9天時間，幼年斑馬魚身體透明，可以直接用顯微鏡觀察，能準(zhǔn)確而迅速地獲得各種藥物或者有害細(xì)胞在斑馬魚體內(nèi)的變化信息，基本上1-7天就能得出相關(guān)的數(shù)據(jù)，用其他動物來做實驗，需要幾周、幾個月甚至幾年才能得出數(shù)據(jù)，而且用斑馬魚的成本更低。

    李春啟說，因為這樣的優(yōu)勢，目前諾華、輝瑞、葛蘭素史克、默克集團(tuán)、豪夫邁·羅氏等跨國制藥企業(yè)，都會采用斑馬魚作為新藥開發(fā)的實驗。美國輝瑞公司就有一種抗癌新藥是用斑馬魚做評價實驗的。

    檢測過蘇丹紅地溝油毒膠囊

    在實驗室，研究人員正在對出生9天以內(nèi)的小魚做各種藥物實驗，張勇說，之所以要用9天內(nèi)的幼魚，關(guān)鍵是這個時候的魚還沒有經(jīng)過喂食，營養(yǎng)全靠自身的胚胎提供，不會出現(xiàn)食物和實驗藥物產(chǎn)生反應(yīng)的情況。

    設(shè)計的實驗品種各種各樣，在其中一個實驗組中，是實驗解酒藥的。張勇說，給幼魚喂了相當(dāng)于人喝的四兩52度白酒后，再喂食新藥，通過它們的活動軌跡，測試解酒效果。除了白酒外，紅酒、黃酒、啤酒都能測試。

    此外，近年來社會上關(guān)注的一些食品安全問題，也可以通過斑馬魚來做測試，張勇說，他們承接過蘇丹紅、地溝油、毒奶粉、咖啡因等多種項目。前一段時間爆出毒膠囊事件，環(huán)特受相關(guān)部門委托，三天就拿出了檢測報告。

    李春啟說，目前斑馬魚在各項檢測中，總預(yù)測的準(zhǔn)確率都比較高，像心血管方面的有91%；食品安全方面的有92%，而相同的實驗，用哺乳類動物為載體，準(zhǔn)確率一般為70%。

    用更低等的動物做實驗是趨勢

    杭州環(huán)特生物科技有限公司是由傳化集團(tuán)引進(jìn)孵化的，目前主要的商業(yè)模式就是提供外包服務(wù)。針對的客戶是全球的制藥企業(yè)、保健品公司和化妝品公司。國內(nèi)的民生藥業(yè)、云南滇虹和天士力等大公司，都是環(huán)特公司的客戶。目前環(huán)特有40多個項目正在進(jìn)行中。

    昨天，環(huán)特生物通過了國際實驗動物評估和認(rèn)可委員會（AAALAC）的認(rèn)證。浙江省實驗動物管理辦公室副主任吳立人說，從國際上的趨勢來看，制藥實驗中，用更少的動物、用更低等的動物作為實驗載體，是符合發(fā)展趨勢的，AAALAC的認(rèn)證，就要求在生物科學(xué)、醫(yī)藥領(lǐng)域人道、科學(xué)地對待動物。目前，由相關(guān)部門起草的首個斑馬魚實驗動物地方性標(biāo)準(zhǔn)正在審批過程中，并有望于今年報批出臺。

    相關(guān)新聞

    寧波自來水總公司請來南亞斑馬魚監(jiān)測水質(zhì)

    從2009年開始，寧波市自來水總公司在蕭鎮(zhèn)、北渡等3個自來水泵站放養(yǎng)了一批南亞斑馬魚，對供水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。“值班人員只要觀察池中這些成群結(jié)隊游弋的斑馬魚生存情況，就可及時判斷出水質(zhì)有沒有突變。”該市自來水總公司有關(guān)人士說，一旦水源受污染，斑馬魚即可出現(xiàn)異常活動或大量失活，供水部門則及時做出調(diào)整，采取相關(guān)的應(yīng)急措施。

    據(jù)悉，活魚對水質(zhì)的敏感性較強(qiáng)，用活魚檢測水質(zhì)叫做“生物預(yù)警”，是目前國際通用的一種切實可行的水質(zhì)監(jiān)測方式。

    請斑馬魚來擔(dān)任“水質(zhì)檢驗員”的另外一個因素是斑馬魚對水體污染及毒性物質(zhì)較為敏感，僅幾分鐘就會做出相應(yīng)的反應(yīng)，這比自來水公司每天按慣例對水質(zhì)取樣化驗(一般需要好幾個小時)，“報警”更為及時有效。