- 제브라피쉬 (Zebrafish, Danio rerio)는 인간과 같은 척추동물로 잉어과에 속하는 인도산 소형 어류이다. 유전체 구성이 인간과 매우 유사하며, 체외수정을 하고 발생배가 투명해서 현미경 하에서 발생의 전 과정을 관찰할 수 있으며, 발생이 빨라 만 하루 만에 대부분의 주요한 장기와 기관이 형성된다. 또한 비교적 동물실험제한이 낮아, 새로운 실험동물모델로서 독성시험에 사용되는 예가 많아지고 있다. 제브라피쉬 독성시험은 이러한 장점을 이용하여 in vivo에서 독성 및 약효·약리평가에 대한 다양한 자료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
- - 발생독성 시험 (Teratotoxicity Assay
발생독성은 신약출시 전 신약개발단계에서 요구되는 주요사항으로 기형학적 (teratogenic) 기준을 바탕으로 독성을 평가한다. 제브라피쉬는 발생배가 투명해 발생과정을 현미경 하에서 관찰이 가능하며, 초기 발생 과정 동안의 형태적 변화를 관찰하여 약물에 의한 독성을 평가한다.
- - 신경독성 시험 (Neurotoxicity Assay)
제브라피쉬의 신경발생은 포유류와 유사한 것으로 알려져 있으며, 신경세포에서 특이적으로 형광단백질을 발현하는 형질전환개체를 이용하여 형광현미경 하에서 신경의 발생 및 형태, 신경세포사멸을 측정하여 약물에 의한 독성을 평가한다.
- - 심장독성 시험 (Cardiotoxicity Assay)
QT-prolongation과 관련된 zERG ion channel inhibition은 제브라피쉬에서도 잘 알려져 있어 서맥 (bradycardia), 부정맥 (arrhythmia)을 측정하여 약물에 의한 심장독성을 예측할 수 있다. 제브라피쉬 발생배는 수정 후 24시간이 되면 심장발생이 완성되어 심장박동을 관찰할 수 있으며, 72시간째 되는 발생배를 이용하여 부정맥 관련 독성을 평가할 수 있다. 또한 심장에 특이적으로 형광단백질을 발현하는 형질전환개체를 이용하면 형광현미경 하에서 심장의 형태 및 박동을 쉽게 관찰할 수 있다.
- - 간독성 시험 (Hepatotoxicity Assay)
약물에 의한 간독성은 신약개발단계에서 개발취소의 주요한 원인 중 하나이다. In vitro 세포독성시험을 통해 간독성을 예측할 수 있지만, 보다 정확한 독성을 예측할 수 있는 새로운 in vivo 모델의 필요성이 높아졌다. 제브라피쉬는 포유류와 간기능의 유사성이 높아 약물에 의한 간독성 평가에 적합하며, 간에서 특이적으로 형광단백질을 발현하는 형질전환개체를 이용하여 지방간 (steatosis), 간세포사멸 (cell death), 간의 크기 및 형태적 변화를 평가하여 약물에 의한 간독성을 평가한다
