宇宙空间环境复杂，充满着各种射线，虽然重离子在射线中所占的比例仅为1％，但是其特有的能量沉积所造成的生物学效应要比其他射线产生的效应巨大得多，能够诱导细胞产生难以修复的DNA团簇损伤，与同等剂量的X、γ射线相比，具有更强的致死、致突变和致癌变能力，对机体会造成不可逆性伤害。随着人类外太空探索的深入，研究重离子辐照对机体的影响以及研究开发保护宇航员的防辐射药物对于宇宙航天员的生命安全具有重大意义。　　脊椎动物斑马鱼（zebrafish/Danio Reria）作为新的模式生物已成为生命科学研究的最佳模型之一。其胚胎和幼鱼清透，便于对辐照后其形态上的观察;单次排卵的数量多，适于防治药物的高通量筛选;特别是其基因及相应信号通路与人类高度保守，在人类疾病的发病机制和防治药物研发中广泛应用。加上其养殖方便、繁殖周期短、胚胎体外受精、在体外发育，胚胎又能够很快吸收小分子物质等优点，在发病机制研究和药物筛选等方面被广泛应用。　　利用斑马鱼评价重离子辐照的生物学效应独具优势。本实验研究重离子辐射对机体表型的影响，并通过基因芯片检测重离子辐照后差异性表达基因，进一步利用RT-qPCR方法对表达差异性较大的基因进行验证，剔除假阳性，从而筛选出易感基因。本课题共筛选出差异较大基因5个，其中基质金属蛋白酶-9（MMP-9）基因表达上调近80倍。针对MMP-9展开研究，找到广谱的基质金属蛋白酶抑制剂伊洛马司他(Ilomastat)。对Ilomastat的抗辐射活性进行系列研究。Ilomastat的最大溶解度是0.5mg/mL，显微注射到受精后24h斑马鱼胚胎的卵黄囊中，每个胚胎注入8.8nl,观察其胚胎发育情况;最佳起效时间研究:将最大溶解度的Ilomastat溶液8.8nl注射到受精24h后斑马鱼胚胎的卵黄囊中，0.5h、1h、2h、4h、8h后，利用RT-qPCR检测不同时间点MMP-9的表达量，确定了药物的最佳起效时间;给药后在药物的最佳起效时间点进行辐照，观察其胚胎发育情况，通过死亡率、孵化率、畸形率以及畸形表现等确定其抗辐照效果。结果表明，Ilomastat对斑马鱼胚胎孵化率、心率、畸形率以及死亡率等没有显著性影响;对斑马鱼胚胎发育未发现毒性反应现象;Ilomastat对斑马鱼胚胎的最佳起效时间为2hpf; Ilomastat能够降低重离子辐射对斑马鱼胚胎的畸形表现;Ilomastat对重离子辐射斑马鱼胚胎的心率、孵化率没有显著性影响，但能够显著性降低胚胎的畸形率和死亡率，具有极显著性统计学意义（p＜0.01）;Ilomastat能够降低辐射斑马鱼胚胎MMP9的表达，降低近8倍;综上可以得出结论， Ilomastat对斑马鱼胚胎发育无毒性作用，对重离子辐射具有防护作用。