水平回转培养对斑马鱼血管发育的影响

随着空间生命科学的发展,微重力对生命体的影响已成为科学家们日益关注的问题。多数研究表明,微重力对生物体胚胎早期发育有着重要影响,而血管系统作为胚胎最早行使功能的系统备受关注。目前关于微重力对血管发育影响的研究大多来自对离体培养细胞的体外回转模拟实验,在体实验相对较少。文章利用斑马鱼作为模式动物,在体探究水平回转培养环境下斑马鱼胚胎早期发育及水平回转培养对其血管系统发育的影响。在斑马鱼受精后24 h(24 hpf)时进行水平回转培养处理,至36 hpf时收集胚胎,通过体视显微镜观察斑马鱼表型变化,通过半定量RT-PCR、qPCR及全胚原位杂交等手段对比水平回转培养环境下与对照组血管相关因子的表达情况,并通过BrdU掺入及TUNEL法进行斑马鱼全胚细胞凋亡及增殖检测。结果表明,在90 r/min水平回转培养环境下,斑马鱼死亡数量没有差异,24 hpf时破壳数量显著降低(10.3±0.41 vs.0.0,P<0.05),心率显著加快(223.5±2.32 vs.185.0±3.23,P<0.05),黑色素明显增加,动静脉发育紊乱,且在120 r/min转速下,胚胎血管特异性表达因子flk1、flt4及ephrinB2的表达均显著降低,斑马鱼细胞凋亡明显增加,而细胞增殖无显著差异,提示水平回转培养对斑马鱼胚胎发育特别是早期血管发育具有重要影响。