小小斑馬魚：全身透明立奇功

何東明

為何叫我斑馬魚

我的名字帶有“斑馬”二字，是因為我的體側有縱向的暗藍色與銀色相間的條紋，就像斑馬的條紋那樣。我們的俗稱又叫“花條魚”和“藍條魚”。實際上，我小時候就1 ～2毫米，長大了也就4～5厘米，身一體呈紡錘形。我原來是生活在印度、孟加拉國這些熱帶地區的淡水魚，在水溪、江河里都能見著。條紋的多少和寬窄的不同，以及鰭的差異，形成了多個不同的家族。魚胚全身透明是一大特點，就連鰭都是透明的。要想一分雌雄呀，就看外表。雄魚體形較細長，顏色略深，條紋較為顯著。

科學家把我們請進了實驗室

斑馬魚和人類有著很多內在的相近之處，如同源基因比例高達87%，某些疾病相關基因與人類基因相近度高達99%，大腦與人類的一樣都是左右分工，都有一定的決策能力，等等。加化合物簡單處理就可以構建大規模的基因突變魚庫，這可是小白鼠做不了的。現在，我們可以在構建的轉基因斑馬魚模型中觀察組織或器官的發育，例如看心臟發育、看造血過程的發熒光變化等。

斑馬魚VS小白鼠

斑馬魚的飼養成本低（5～10天的幼魚吃草履蟲，之后就吃豐年蝦，都是常見便宜的餌料），3～4個月就長大。而在進化上跟人類更接近的小白鼠，飼養它們可是要花費比斑馬魚多數十倍的實驗經費。而且相比于斑馬魚，小白鼠難以進行大規模繁育，也不能通過簡易化學方法去構建突變體。

小小魚兒奇功多

2008年，科學家首次給斑馬魚胚胎發育全程錄像，也就是從魚卵-直看到胚臺發育為魚兒。科學家們還通過一種能用于看發熒光的微小物件的顯微鏡，長時程地觀察追蹤活體斑馬魚胚胎的造血干細胞——這就是2018年中科院的潘巍峻老師等入通過觀察斑馬魚研究發現的“白細胞歸巢”的全過程。

自血病這種可怕的疾病很多時候得進行造血干細胞移植，但找骨髓配型成功的概率是百萬分之一。即使幸運找著了，還有一道大坎，那就是讓造血干細胞成功在身體肉準確地安家或叫歸巢。現在要輸入幾千萬個到上億個干細胞，可真正起作用的可能就幾十個到幾百個，也就是不清楚是不是所有的干細胞都能歸巢。借助斑馬魚作出的貢獻，中國科學家通過自主創新。成功地攻克了世界性的難題。

再來看看斑馬魚超強的再生能力。高度進化的人類再生能力是很弱的（除了皮膚、肝臟），而小斑馬魚卻擁有驚人的組織器官再生修復能力，其中對斑馬魚視網膜修復的研究為盲人重見光明帶來希望。

2006年7月，美國密歇根太學的科學家發現，損傷后的成年斑馬魚的視網膜內有一類放射狀膠質細胞，會重新增殖并轉變為活化的多能神經祖細胞，從而修復損傷的視網膜，讓魚兒重見光明。受斑馬魚胞啟發，2007年8月，英國的科學家通過分析18個月至91歲的捐獻者的視網膜組織細胞，也發現了有斑馬魚那樣相似的特殊干細胞。通過移植到視網膜損傷模型大鼠的視網膜下的部位，這些細胞就會移動到視網膜并進行修復。但人的視網膜受損后，這些細胞在分化為構成視網膜的多種細胞上會受到限制（類似于視網膜受損前的斑馬魚視網膜中的細胞不能分化）。看來，只要找出促使斑馬魚視網膜再生的秘密，就有希望通過解除人眼中放射性膠質細胞所受的限制，使其再次活化并參與再生，讓盲人重見光明啦。

事實上。通過斑馬魚這種實驗動物，可以有效構建神經、免疫系統、腫瘤等疾病模型，這些太大推動了相關科學研究，促進了找尋阿爾茨海默癥、帕金森病、失眠、亨廷頓舞蹈癥、白血病等的治療方法。但在研究白血病的發病機制時，斑馬魚兒要遭受福爾馬林這種可怕毒物的處理，最后即便沒有患白血病也損傷嚴重。