在山东省科学院生物所药物筛选研究室里，科学家们培养出千千万万神奇的斑马鱼。在促进血管新生方面，丹参起着重要的作用，而其中最大的功劳者就是斑马鱼。科学家们将特定的中草药成分注入斑马鱼体内，通过它透明的身体，观察药物在鱼体内何种位置、如何作用，更利用斑马鱼与人类基因同源性高达85%的特征解决一些医学难题。
让斑马鱼“说话”，打开中药“黑匣子”
取代小白鼠，如今，只有拇指长度、身体布满斑斓花纹的斑马鱼成了药物筛选团队的“新宠”。
山科院药物筛选平台团队韩利文博士告诉科技日报记者，在常人眼里，斑马鱼只是美丽的观赏鱼，但在生命科学领域里，它已经成为遗传发育、神经退行性疾病、药物筛选、药物安全性评价、组织再生等研究的绝佳模式生物。
“第一，斑马鱼繁殖快，每条雌性斑马鱼每周可产数百粒卵子，24小时胚胎发育成熟后即可用于实验，成本大约只是小白鼠的1/100;第二，它的胚胎通体透明，不需要解剖就能看到组织器官的发育过程。我们把微量药物和鱼一起放入水中，一段时间后，通过荧光显微镜可看到这些化学成分会对哪些鱼体组织产生影响及何种影响。这些研究结果对药物在人体的作用情况能提供宝贵的参考。”
我国拥有世界上最为丰富的中药材资源优势，但由于中药材成分复杂，长期以来“中药的哪些成分在起何种作用”“它们起作用的科学依据在哪里”这两大难题一直困扰着人们，这也意味着只靠口碑经验、没有科学实验依托的中药，难以被世界认可。对此，山科院生物所副所长、药物筛选平台首席专家刘可春研究员认为，“没有科学解释中药的作用，它的国际化就无从谈起”。如今，山科院生物所药物筛选团队正在努力的方向之一，便是让斑马鱼“说话”，将长期以来“说不清、道不明”的中药功效，以科学的实验和准确的数据呈现出来，打开中药“黑匣子”。
“职业渔民”建平台，让中药作用“看得见”
当前，心血管病已超过肿瘤成为我国居民的“第一杀手”，心血管病药物研发领域由此热得发烫，以丹参为主的活血化瘀类中药制剂由于疗效显著，副作用低，正被越来越多的国家认可。
可问题来了：中药制剂包含十几种，甚至几十种成分，到底是哪种成分在起何种作用?以心可舒片为例：这个由5味药材组成的中药化学成分超过几千种，已知的有效成分也包含数十种，如酚酸、二萜、异黄酮、皂苷、内脂等。在临床上，心可舒片用于活血化瘀、行气止痛，对于冠心病、心绞痛效果显著。关键问题是其中酚酸的作用是什么?萜类、黄酮呢?在单个化学成分与功效、药理之间，又有着怎样的精细对应关系?
十年培育斑马鱼，刘可春笑称自己“已成职业渔民”。十年前，他和同事们与美国哈佛大学合作，建立了国内首个基于斑马鱼模型的药物筛选平台;如今该平台已拥有22种不同品系的转基因或突变体斑马鱼，累计斑马鱼两万余尾，成为国内斑马鱼药物筛选模型最为齐全的实验室之一。团队中何秋霞博士研发了新型的斑马鱼心脏保护模型，利用透明的斑马鱼心脏心率、形态、心电图，可以快速评价药物对心脏的保护作用;他们还研发出了转基因斑马鱼血管生成模型，在荧光显微镜下，当加入心可舒提取液时，发现被损伤的绿色血管又重新恢复了生长……可以帮助人们“看到”血管如何新生。
挖掘更多秘密，向世界讲述中药故事
相对于成功瞬间的喜悦，研发过程永远在荆棘中行进。
采用斑马鱼模拟人类心血管疾病，并不容易。首先，人类具体疾病的病因病理错综复杂，哪些心脏、血管、血液疾病的特征能够在斑马鱼模型上模拟?第二，在中药这个复杂的化学成分体系中，哪些是真正发挥药效的物质?如何快速筛选与发现?第三，进入鱼体内的中药药效如何科学、定量测定?指标是什么?
这是考验团队智慧的一个过程。还好，这支拥有15位博士、平均年龄35岁的团队囊括了药学、药理、细胞生物、分子生物、神经生物、生物药学等领域的专业好手。当然，对于一支有志于在应用道路上有所作为的团队来说，科研的起点、重点、终点都是应用。记者了解到，利用该技术成果，已优选出2个新的治疗心脑血管疾病的中药组合物，并为英国剑桥大学、韩国朝鲜大学、中国中医科学院等多家新药研发机构评价1200余个样品，发现6个具有新药研发潜力的样品。
传统中药里有哪些高科技?答案仍未完全解开。韩利文说：“通过斑马鱼挖掘更多中药的秘密，我们还有时间。”
文章来源：科技日报 通讯员：任艳 记者：王延斌
原标题：神奇斑马鱼如何打开中药“黑匣子”？
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