ABSTRACT Zebrafish can regenerate fins following injury through an epimorphic process that includes the formation of new tissues and reconstruction of the original morphology. In this study, the effects of valproic acid (VPA), a widely used anti-epileptic drug, on fin regeneration were studied after the caudal fin amputation of adult zebrafish. In the control group, zebrafish formed new tissues and reconstructed the original rays 14 days after amputation (dpa). Meanwhile, VPA treatments between 20 and 200 µM following amputation suppressed fin regeneration in a dose-dependent manner and altered morphological characteristics, such as bifurcation and segmentation, in the rays. Compared to the control, VPA also delayed blastema formation and decreased cell proliferation in the mesenchymal area of the regenerated fin. The mRNA expression of lef1, a downstream signaling gene in the Wnt pathway, was transiently increased in the regenerated fin of the control at 2 dpa; the same increase was not observed in the VPA-treated zebrafish. Sodium butyrate (SB), an histone deacetylase activity (HDAC) inhibitor, suppressed the fin regeneration without affecting the morphological characteristics of the regenerated ray. Furthermore, the transient increase of lef1 mRNA was not suppressed in the SB-treated zebrafish. These results suggested that VPA's suppressive effects on fin regeneration are partly mediated through decreased cell proliferation and lef1 mRNA expression.

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丙戊酸对成年斑马鱼尾鳍再生的抑制作用

摘要 斑马鱼可以在受伤后通过表形过程再生鳍，包括新组织的形成和原始形态的重建。在本研究中，研究了广泛使用的抗癫痫药物丙戊酸 (VPA) 对成年斑马鱼尾鳍截肢后鳍再生的影响。在对照组中，斑马鱼在截肢（dpa）后 14 天形成新组织并重建原始射线。同时，截肢后 20 到 200 µM 之间的 VPA 治疗以剂量依赖性方式抑制鳍再生，并改变射线中的形态特征，例如分叉和分割。与对照相比，VPA 还延迟了胚泡形成并减少了再生鳍间充质区域的细胞增殖。lef1 的 mRNA 表达，Wnt 通路中的下游信号基因，在 2 dpa 时在对照的再生鳍中瞬时增加；在 VPA 处理的斑马鱼中没有观察到同样的增加。丁酸钠 (SB) 是一种组蛋白去乙酰化酶活性 (HDAC) 抑制剂，可抑制鳍再生而不影响再生射线的形态特征。此外，在 SB 处理的斑马鱼中，lef1 mRNA 的瞬时增加并未受到抑制。这些结果表明，VPA 对鳍再生的抑制作用部分是通过降低细胞增殖和 lef1 mRNA 表达来介导的。组蛋白去乙酰化酶活性 (HDAC) 抑制剂，抑制鳍再生而不影响再生射线的形态特征。此外，在 SB 处理的斑马鱼中，lef1 mRNA 的瞬时增加没有受到抑制。这些结果表明，VPA 对鳍再生的抑制作用部分是通过降低细胞增殖和 lef1 mRNA 表达来介导的。组蛋白去乙酰化酶活性 (HDAC) 抑制剂，抑制鳍再生而不影响再生射线的形态特征。此外，在 SB 处理的斑马鱼中，lef1 mRNA 的瞬时增加没有受到抑制。这些结果表明，VPA 对鳍再生的抑制作用部分是通过降低细胞增殖和 lef1 mRNA 表达来介导的。