斑马鱼已被广泛应用于环境毒理学、药物毒理学等多个领域。利用斑马鱼模型对新药进行早期安全性评价，可以在药物研发的早期阶段发现药物的毒性，降低新药研发风险，缩短新药研发周期，提高新药研发的成功率。我们利用斑马鱼模型建立了具有快速、准确、高通量特点的斑马鱼早期安全性评价体系，包括一般毒性、发育毒性、神经毒性、器官毒性(心脏毒性、肝毒性、肾脏毒性、胃肠毒性等)和生殖毒性等，以便提高新药研发的成功率，降低新药研发风险。如利用特非那定等具有心脏毒性的阳性药建立斑马鱼心功能损伤模型，以心率、SV-BA 距离、血流速率、心包水肿面积和心电图等参数为评价指标，建立斑马鱼心脏毒性评价技术体系；利用吡嗪酰胺等具有肝脏毒性的阳性药建立斑马鱼肝功能损伤模型，以肝细胞形态、重要酶活性、肝细胞损伤、药物在肝脏代谢异常等参数为评价指标，建立斑马鱼肝脏毒性评价技术体系；利用马兜铃酸等具有肾脏毒性的阳性药建立斑马鱼肾功能损伤模型，以肾脏形态、组织肌酐、尿蛋白等参数为评价指标，建立斑马鱼肾脏毒性评价技术体系；利用钙黄绿素、阿尔新蓝和中性红等对斑马鱼肠道部位进行特异染色，以单位时间内肠道蠕动次数、肠黏膜中内皮细胞分泌功能和中肠上皮内吞功能等参数为评价指标，建立斑马鱼肠道毒性评价技术体系。本研究建立的由多种斑马鱼毒性模型组成的药物安全性评价体系不但用于开展药物早期毒性评价，同时可用于环境毒性评价研究。利用该体系全面评价了环境污染物重金属镉(Cd)的毒性效应，为阐明重金属毒性作用和重金属污染的环境风险评估提供依据。研究发现镉可导致幼鱼心率升高、SV-BA 距离增加、肝脏萎缩、转氨酶升高、组织肌酐显著升高、胃肠道蠕动能力明显下降，同时研究发现镉严重影响幼鱼的硬骨矿化，可导致硬骨发育缺陷，提示重金属镉具有明显的心脏、肝脏、肾脏、胃肠和骨骼毒性。斑马鱼对毒物反应敏感，建立基于斑马鱼的多靶点、多器官、多层次的复合毒性评价模式是国际药物安全性评价和环境毒性评价的发展趋势。