新華社客戶端報道
新華社《經濟參考報》報道
10月9日，新華社《經濟參考報》、新華社客戶端發出報道《“博士漁夫”：探尋兒童致病基因——河南省兒童醫院斑馬魚研究平臺走訪見聞》，對河南省兒童醫院斑馬魚研究平臺利用斑馬魚構建基因敲除疾病模型，模擬人類生病過程，為兒童疾病的發病原因、診斷、治療和藥物研發提供參考等研究成果進行報道。
新華社報道
《“博士漁夫”：探尋兒童致病基因——河南省兒童醫院斑馬魚研究平臺走訪見聞》
四套獨立的自動循環養殖系統上裝有上百個不同型號的養殖箱，上萬條三四厘米長的斑馬魚在養殖箱中不停游動……這間特殊的魚房由科研人員24小時輪班關注水溫、水質、增氧量、喂食量，實時調整記錄，以確保研究數據的準確性和有效性。
“每個養殖箱上都清楚標注著相關實驗信息。”新華社新華健康記者日前在河南省兒童醫院斑馬魚研究平臺了解到，科研人員正在通過斑馬魚構建基因敲除疾病模型，模擬人類生病過程，進而尋找兒童發病原因，為疾病的診斷、治療和藥物研發提供參考。
01“博士漁夫”們的養魚經
下午3時，喂食一次，水溫28℃，pH值7……每操作完一個步驟，王龍飛博士都會在記錄冊上記錄下監測數據，有些數據間的差異，只在小數點后面。
“哪怕是一些微小的變量，都可能會對研究結果產生巨大的影響，導致研究前功盡棄。”王龍飛說，看似簡單的養魚，背后卻是團隊成員每天多次準確無誤的“重復”。
王龍飛在研究生階段就從事斑馬魚相關研究，2019年從華中科技大學畢業后，進入河南省兒童醫院工作，2021年他所主持的相關斑馬魚研究項目獲批國家自然科學基金青年項目。
斑馬魚，因全身布滿多條深藍色條紋形似斑馬而得名。在外行人眼中，每個養殖箱里的斑馬魚也只是數量和個頭上有所不同。但對于“博士漁夫”們來說，斑馬魚身上難以覺察的花色，代表著不同的品系；個頭的毫厘之差，可以顯示其處于哪一個重要發育階段；一個泳姿的變化，都可能事關某個實驗的成敗。
目前，在河南省兒童醫院斑馬魚研究平臺，和王龍飛一樣的“博士漁夫”還有李紀同、馬曉翠、宋曉蕊等，加上延興學、周鑫魁、楊威利、李瑞靜等碩士，團隊十多名成員畢業于中國科學院水生所、華中科技大學、山東大學等國內知名科研院校。
在河南省兒童醫院斑馬魚研究平臺的魚房內科研人員正在飼養斑馬魚
“這個領域的人才非常稀缺。”平臺所屬實驗室河南省兒童遺傳代謝性疾病重點實驗室負責人張耀東介紹，剛開始的團隊成員除了“博士漁夫”們，很少有從事過斑馬魚研究，大家陸續通過相互學習、進修實踐等多種途徑把技術提升到現在的水平。
“魚房就是一個小型生態系統。”李紀同介紹，不僅要養好斑馬魚，還要養好斑馬魚的食物——草履蟲和豐年蝦，并設定固定的日常光照時間，“餓了要吃飽、睡覺要關燈，這樣斑馬魚才能大規模繁育，滿足實驗所需”。
02 與人類基因同源性高達87%
把魚養好是第一步，“博士漁夫”們真正的目標，是利用斑馬魚完成醫學研究。
斑馬魚與人類基因同源性高達87%，被譽為“水中小白鼠”。每次做實驗前，科研人員會先在量杯中倒入麻醉藥水，然后輕輕放入斑馬魚，確認麻醉起效后，再將斑馬魚移到電子顯微鏡下開展相關實驗。“斑馬魚為人類醫學研究作出了重要貢獻，我們也應該維護好它們的生命尊嚴。”王龍飛說。
手持細如發絲的顯微注射針，眼睛注視著顯微鏡下，屏住呼吸，腳踩腳踏板，利用壓力脈沖把溶液連續注射進一顆顆直徑約為1.6毫米的透明軟體球狀魚卵中。通過這樣的胚胎注射，科研人員便可獲得基因突變的斑馬魚樣本。
也許有人會認為，斑馬魚還沒有小拇指大，在動物實驗族群中，比不上小鼠、大鼠，也遠不及猴子這些更接近于人類的“大動物”。事實上，在大規模早期藥物研發上，使用斑馬魚不僅成本低、樣本大，而且獲得實驗結果更便捷高效。
“斑馬魚繁殖速度快，一周就能產卵200到300顆，兩周就可以把幾百種潛在藥物篩選到幾十種范圍內，而如果換成嚙齒類實驗動物，不僅價格昂貴，可能需要兩個月甚至更久的時間。”張耀東說，斑馬魚受精卵體外發育、胚胎透明，也易于觀察基因突變后的表型變化，有助于理解基因功能。
作為模式動物，斑馬魚可以和多種人類疾病建立相對應的模型，從而進行相應研究，包括癌癥在內的約2000種人類疾病都能體現在斑馬魚身上。
“斑馬魚已成為研究中樞神經系統疾病和藥物研發的重要工具。”王龍飛說，斑馬魚已被用于構建帕金森病、阿爾茨海默病、孤獨癥譜系障礙、精神分裂癥、抑郁癥等多種中樞神經系統疾病模型。
03 讓罕見病更早被“看見”
“蝴蝶寶貝”“瓷娃娃”“月亮的孩子”……這些美麗的名字背后對應的卻是遺傳性大皰性表皮松解癥、成骨不全癥、白化病等罕見病，多為先天性遺傳因素導致，與出生缺陷關系密切。目前已知的出生缺陷有8000多種，其中相當一部分為罕見病。
確診難、治療方法少、可用藥品少且貴等難題交織，讓罕見病群體身陷困境，也令兒醫人心痛而又無奈。
基礎研究是整個科學體系的源頭，是解決所有技術問題的總開關。斑馬魚研究平臺作為河南省兒童遺傳代謝性疾病重點實驗室的基礎研究平臺，已具備開展斑馬魚顯微注射、行為學分析、心電圖測量、心率血流測量分析等相關實驗的能力，并建立起多種遺傳疾病基因敲除、腫瘤異種移植、缺氧腦損傷及早產兒視網膜病變等斑馬魚疾病模型，在今年5月獲批河南省人類疾病斑馬魚模型與藥物篩選工程研究中心。
“除了斑馬魚研究平臺，河南省兒童遺傳代謝性疾病重點實驗室還擁有分子診斷平臺、代謝篩查及細胞遺傳平臺。三個平臺相輔相成，當罕見病相關基因存在功能不明確時，科研人員可在斑馬魚研究平臺進行基礎研究，而最終的研究成果可以反饋和服務于臨床，幫助醫生對患兒開展治療、對其父母進行生育指導。”張耀東說。
目前，河南省兒童遺傳代謝性疾病重點實驗室已篩出陽性病例5000余例，絕大多數經基因檢測進一步確診。早期診斷治療減少了患者致殘致死率，改善了預后，部分患者甚至可以像正常人一樣上學、工作和生活。
作為人口大省，河南省兒童總人數超過2000萬人。可以預見的是，隨著河南省兒童遺傳代謝性疾病重點實驗室的建設，罕見病患兒只能到北京、上海等地求醫問診的狀況將逐步得到改善。
張耀東表示，將以兒童重大遺傳病精準診治、發病機制研究以及遺傳咨詢等為抓手，持續建設兒童遺傳代謝疾病防治體系和臨床生物樣本與數據庫平臺，培養高水平的遺傳學診斷和遺傳咨詢專業隊伍，建成集兒童遺傳代謝疾病篩查、診斷、治療、咨詢及研究一體化的高水準省級實驗室。
來源：新華社客戶端
