顶端新闻首席记者 杨晓妍 记者 苏梓晴/文 丁博洋/图、视频
神舟二十号载人飞船在4月24日17时17分发射。跟着“神二十”一起出征太空的，还有涡虫、斑马鱼和链霉菌，曾被称为“水中小白鼠”的斑马鱼，如今已是第二次登上太空。
而河南省在斑马鱼研究方面也早已展开。顶端新闻记者了解到，河南省儿童医院儿童遗传代谢性疾病重点实验室已建成较为完善的斑马鱼实验平台。
该院儿科医学研究所助理研究员王龙飞表示：“太空环境特有的微重力和辐射条件，为科研人员研究生命现象提供了独特视角，推动相关领域取得深入进展。”
二次登上太空的斑马鱼
斑马鱼体长4-5厘米，是一种小型热带淡水鱼。斑马鱼将在轨培养30天，每天自动摄像观察生物状态，自动喂食，再由航天员进行在轨回收，回到地面开展深入研究。据新华社报道，本次斑马鱼实验将在神舟十八号任务建立的“斑马鱼——金鱼藻二元生态系统”基础上，深入研究微重力环境对高等脊椎动物蛋白稳态的影响。这也是国际上首次利用基因敲除斑马鱼开展的在轨实验。
河南省儿童医院儿童遗传代谢性疾病重点实验室占地3000平方米，据团队成员介绍，实验室饲养着约1.5万条斑马鱼，15名专职研究人员通过长期攻关，已成功构建20余种遗传性疾病斑马鱼模型，涵盖先天性肾脏和尿路畸形、癫痫、房颤、痴呆及新生儿不明原因高胆红素血症等疾病。
4月29日，河南省儿童医院儿科医学研究所助理研究员王龙飞告诉顶端新闻记者，斑马鱼(Danio rerio)作为一种模式生物，在遗传性疾病研究中具有显著优势。
斑马鱼的基因组与人类高度同源，约85%的人类基因在斑马鱼中有对应的同源基因，病理条件下它们体内的变化与人体相似，这使得斑马鱼成为研究人类疾病的理想模型。
另外，斑马鱼的胚胎透明，体外受精，发育速度快，便于观察和实验操作。且其繁殖能力强，成本低廉，适合进行大规模的遗传学和药物筛选实验。
“因此，太空实验所提到的心肌重塑相关实验，斑马鱼作为生物研究样本是有其显著优势的。研究表明，斑马鱼的心室剪切20%后，能够在2-3个月再生，并且基本完全恢复正常的心功能，为我们了解心脏的再生秘密提供重要的参考价值。”王龙飞说。
“水中小白鼠”有望实现“天为地用”
神舟十八号任务期间，我国科研团队在空间站搭建起斑马鱼与金鱼藻构成的二元水生生态系统。
在失重环境下，这个“太空水世界”稳定运转43天，打破国际同类系统太空运行时长纪录，更实现斑马鱼在轨产卵。
新一批即将上天的斑马鱼，肩负着特别的科研任务。既有普通的野生斑马鱼，也有经过基因改造、敲除特定基因的斑马鱼。
据早前报道，科学家们经过长期研究发现，被敲除的基因在地面实验里，能帮助对抗骨头变脆和心脏变形的问题。但地面模拟的失重环境和太空真实环境还是不一样，这个基因在真正的太空里到底有没有用，还要验证。
等这些“鱼航员”完成太空之旅回到地面，科学家就会仔细研究它们身体里蛋白质、基因这些微观层面的变化。
同时，研究结果还有望用于针对性开发药物，实现“天为地用”，为长期卧床人群的骨丢失问题提供解决方案。
因此，研究斑马鱼在太空的变化，不仅能帮我们解决航天员的健康难题，还能给长期卧床的病人带来希望——他们同样面临骨头变脆的困扰。太空实验的成果，或许能为改善这类人群的健康状况找到新方法。
“两次登上太空的斑马鱼，对于医学研究领域具有战略性指导意义。”王龙飞告诉顶端新闻记者，“神舟十八号任务期间，首次解决了斑马鱼在太空的存活难题，而神舟二十号此次的实验，将通过基因编辑斑马鱼与普通斑马鱼的对比研究，揭示微重力环境对脊椎动物肌肉和骨骼的蛋白质造成的影响，为相关疾病研究提供全新视角。”
河南已建立较为完善的斑马鱼实验平台
据王龙飞介绍，目前，斑马鱼模型已被广泛应用于包括神经、肾脏、心血管、肿瘤等多种疾病的发病机制研究，以及药物筛选和毒性测试。
近年来，随着基因编辑技术的发展，如CRISPR/Cas9系统的应用，斑马鱼模型的构建变得更加精确和高效，推动了遗传性疾病研究的深入。
在实验室环境中，顶端新闻记者观察到，斑马鱼的饲养需要严格控制条件：水温恒定在28℃、pH值维持在7-7.5之间、每日定时投喂两次……河南省儿童医院儿童遗传代谢性疾病重点实验室的科研团队实行24小时轮班制，实时监测鱼群状态，及时调整环境参数，确保实验数据的可靠性。
据了解，河南省儿童遗传代谢性疾病重点实验室已建立较为完善的斑马鱼实验平台，包括自动循环养殖系统、显微注射系统、行为分析系统、心电测量系统等。目前已经获批河南省人类疾病斑马鱼模型与药物筛选工程研究中心和郑州市斑马鱼儿童疾病模型及药物筛选工程研究中心。
“斑马鱼在个性化医疗领域展现出独特优势。”王龙飞举例，“对于化疗不敏感的肿瘤患者，我们可以将其肿瘤细胞移植到斑马鱼体内，快速筛选出最有效的治疗方案。这种‘活体试药’模式不仅能大幅降低试错成本，更能为临床治疗提供精准指导，代表着转化医学的重要发展方向。”
王龙飞认为，随着空间生命科学研究的深入，斑马鱼模型将在揭示疾病机制、开发新型疗法等方面发挥更大作用。“天地协同”的研究模式，有望为人类健康带来突破性进展。
斑马鱼研究“跨界”环境医学
斑马鱼研究正从医学领域向环境健康科学延伸。王龙飞向顶端新闻记者介绍：“除遗传疾病研究外，斑马鱼模型在环境污染物防治方面展现出独特价值。这种模式生物能为环境毒理学研究提供重要参考。”
据其表述，该研究团队以日常生活常见的塑料制品污染物——双酚类物质为研究对象，建立了系统的斑马鱼评估模型。
实验发现，双酚类物质会导致斑马鱼神经系统发育异常，而补充叶酸可显著改善这类神经损伤。这一发现，为预防环境污染物导致的神经发育障碍提供了潜在干预策略。
河南省儿童医院儿科医学研究所主任张耀东表示，河南省人类疾病斑马鱼模型与药物筛选工程研究中心，提供了疾病模型构建、发病机理研究、潜在药物筛选的关键技术攻关，还推动了相关领域的科研发展，为河南省乃至全国的儿童遗传代谢性疾病的精准诊疗提供了有力支持，提升了河南省在遗传与发育疾病领域的研究水平。
“除了斑马鱼研究平台，河南省儿童遗传代谢性疾病重点实验室还拥有分子诊断平台、代谢筛查及细胞遗传平台。三个平台相辅相成，当罕见病相关基因存在功能不明确时，科研人员可在斑马鱼研究平台进行基础研究，而最终的研究成果可以反馈和服务于临床，帮助医生对患儿开展治疗、对其父母进行生育指导。”张耀东说。
目前，河南省儿童遗传代谢性疾病重点实验室已筛出阳性病例5000余例，绝大多数经基因检测进一步确诊。早期诊断治疗减少了患者致残致死率，改善了预后，部分患者甚至可以像正常人一样上学、工作和生活。
“作为一名科研人员，我们的最终目的是将我们基础研究成果转化应用到人类身上，而不仅仅是把这些成果留在实验室，最终为疾病的诊断和治疗提供新的思路。”张耀东说。
