DSS潰瘍性結(jié)腸炎模型的構(gòu)建

——急性腸炎動(dòng)物模型和慢性腸炎動(dòng)物模型

一、建模背景——DSS造模發(fā)展歷程

現(xiàn)如今，有多種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ捅粡V泛用于研究炎癥性腸炎（inflammatory bowel disease, IBD）的病因、發(fā)病機(jī)制及測(cè)試新開發(fā)藥物藥效等，尤其以葡聚糖硫酸鈉鹽（Dextran Sulfate Sodium Salt,DSS）結(jié)腸炎（ulcerative colitis,UC）模型應(yīng)用廣。潰瘍性結(jié)腸炎動(dòng)物模型發(fā)展歷程見圖1。

圖-1 DSS潰瘍病結(jié)腸炎模型發(fā)展歷程

二、DSS潰瘍性結(jié)腸炎模型的特點(diǎn)

本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪褂眯∈?、大鼠、倉(cāng)鼠、豚鼠或豬、兔等動(dòng)物均可造模，通過(guò)給予動(dòng)物自由飲用不同濃度的DSS水溶液，根據(jù)用藥時(shí)間及用藥周期可制成急性和慢性兩種結(jié)腸炎模型。該模型癥狀表現(xiàn)與人類UC極為相似，主要表現(xiàn)為腹瀉、黏液樣便、糞便潛血、肉眼血便、重量減輕、活動(dòng)度減少，毛色變差等。急性期結(jié)腸炎模型和慢性期結(jié)腸炎模型組織學(xué)改變見表-1。

三、 DSS潰瘍性結(jié)腸炎模型的優(yōu)勢(shì)

本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ途哂兄T多優(yōu)勢(shì)：

①與人UC極度相似，如癥狀表現(xiàn)及組織學(xué)改變。因此該模型可用于研究急性結(jié)腸炎、慢性結(jié)腸炎的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，也可用于藥物的藥效研究等，為人UC的實(shí)驗(yàn)研究提供借鑒。

②采用自由飲用DSS水溶液的方法建立動(dòng)物模型，簡(jiǎn)單易行；模型成功率高，實(shí)驗(yàn)重復(fù)性強(qiáng)。且造價(jià)較低。

③用不同的DSS溶液濃度、給藥時(shí)間和給藥頻率，可制成急性和慢性兩種結(jié)腸炎模型。模型持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，體現(xiàn)了急性向慢性轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)過(guò)程，解決了UC的慢性化和維持問(wèn)題，這是以前許多模型*的。

④已成功在多種屬動(dòng)物中成功造模。

⑤聯(lián)合氧化偶氮甲烷 (azoxymethane, AOM)用藥，可用于誘發(fā)結(jié)腸炎相關(guān)性癌癥 (colitis associated cancer, CAC) 動(dòng)物模型，成功模擬IBD誘發(fā)CAC的過(guò)程。

四、DSS潰瘍性結(jié)腸炎模型的建模（以小鼠動(dòng)物模型為例說(shuō)明）

實(shí)驗(yàn)候選動(dòng)物：C57BL/6或BALB/c，雌性，6-8周。每組至少8-10只小鼠。

造模試劑：DSS，Mw 36000-50000，含硫量16-20%。

DSS濃度：急性期模型通常為3-5%，慢性期模型通常為1-3%；可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求及動(dòng)物類型摸索濃度。該濃度為質(zhì)量體積比，使用飲用水配置后，過(guò)濾除菌。

1. 急性DSS結(jié)腸炎模型

Day1：稱重并標(biāo)記各組C57BL/6小鼠。待造模小鼠飲用3-5% DSS水溶液，未處理組小鼠飲用正常水。

Day3：給予待造模小鼠更換新鮮3-5%DSS飲用水。

Day5：給予待造模小鼠更換新鮮3-5%DSS飲用水。

Day8：給予待造模小鼠更換新鮮不含DSS的飲用水。

2. 慢性DSS結(jié)腸炎模型

Day1：稱重并標(biāo)記各組C57BL/6小鼠。待造模小鼠飲用1-3% DSS水溶液，未處理組小鼠飲用正常水。

Day3：給予待造模小鼠更換新鮮1-3%DSS飲用水。

Day5：給予待造模小鼠更換新鮮1-3%DSS飲用水。

Day8：給予待造模小鼠更換新鮮不含DSS的飲用水。

Day22-Day26：重復(fù)Day1-Day5操作。

Day29：給予待造模小鼠更換新鮮不含DSS的飲用水。

Day43-Day47：重復(fù)Day1-Day5操作。

Day50：給予待造模小鼠更換新鮮不含DSS的飲用水。

圖-2 DSS UC model

3.如何評(píng)價(jià)造模是否成功？

1）. 疾病活躍指數(shù)評(píng)分 Disease Activity Index, DAI score

從三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估打分，分別為體重、糞便粘稠度、糞便潛血等指標(biāo)，評(píng)分細(xì)則見表-3。其中，糞便潛血測(cè)試可使用尿糞隱血檢測(cè)試劑盒 （聯(lián)苯胺法）（Yeasen,60403ES60）。DAI評(píng)分為三個(gè)指標(biāo)之和。

2). 組織學(xué)變化評(píng)分

a) 潰瘍形成個(gè)數(shù)：無(wú)—0，1個(gè)潰瘍—1,2個(gè)潰瘍—2，3個(gè)潰瘍—3，＞3個(gè)潰瘍—4

b) 上皮細(xì)胞變化：正常—0，杯狀細(xì)胞缺失—1，杯狀細(xì)胞大面積缺失—2，隱窩缺失—3，隱窩大面積缺失或息肉狀再生—4

c) 炎癥浸潤(rùn)：無(wú)—0，隱窩周圍浸潤(rùn)—1，黏膜肌層出現(xiàn)浸潤(rùn)—2，黏膜肌層普遍浸潤(rùn)，黏膜增厚—3，黏膜下層浸潤(rùn)—4

d) 淋巴結(jié)形成：無(wú)—0，1個(gè)淋巴結(jié)—1,2個(gè)淋巴結(jié)—2，3個(gè)淋巴結(jié)—3，＞3個(gè)潰瘍—4

組織學(xué)變化評(píng)分為上述各指標(biāo)之和，在急性結(jié)腸炎模型中淋巴結(jié)形成不做評(píng)分。組織學(xué)分析的標(biāo)準(zhǔn)方法為HE染色（Yeasen, 60524ES60）。

圖-3 DSS潰瘍性結(jié)腸炎組織學(xué)變化模擬圖

3). 結(jié)腸長(zhǎng)度

急性結(jié)腸炎模型中，第8天可檢測(cè)到結(jié)腸長(zhǎng)度縮短；慢性結(jié)腸炎模型中，結(jié)腸長(zhǎng)度縮短更加明顯。

4). 總結(jié)

DSS UC動(dòng)物模型構(gòu)建應(yīng)先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，摸索建模條件，建議預(yù)實(shí)驗(yàn)每組小鼠8-10只，并設(shè)立對(duì)照組。通常出現(xiàn)體重減輕、稀便、腹瀉、血便或糞便潛血、潰瘍可視為DSS藥物有效，造模成功。

五、建模成功數(shù)據(jù)及案例分享

目前翊圣葡聚糖硫酸鈉鹽（DSS）已在市場(chǎng)廣泛應(yīng)用，并取得良好成果。在建模過(guò)程中，小鼠的品系以及DSS產(chǎn)品的用藥量，可能也是導(dǎo)致建模成功的關(guān)鍵之處，且發(fā)現(xiàn)成模時(shí)間主要集中在7天左右，效果十分顯著。通過(guò)對(duì)客戶實(shí)驗(yàn)方案的了解以及數(shù)據(jù)反饋，將其匯總并分享，詳細(xì)見下表-3。

表3 DSS可用于構(gòu)建不同類型的腸炎模型

急性結(jié)腸炎模型

慢性結(jié)腸炎模型

結(jié)腸癌模型

DSS結(jié)腸炎模型建模成功標(biāo)準(zhǔn)主要從體重、糞便粘稠度、糞便潛血、結(jié)腸變化等指標(biāo)來(lái)判斷，下圖4為大家展示了兩組建模成功的結(jié)腸切片HE染色：

注：對(duì)照組：正常飲用水的小鼠；處理組：3-5%的DSS小鼠飲食。

圖-4 急性結(jié)腸炎切片HE染色結(jié)果

六、FAQ

無(wú)論急性DSS結(jié)腸炎模型還是慢性DSS結(jié)腸炎模型，腸炎嚴(yán)重程度與成功與否均與小鼠種屬（不同基因背景）、DSS濃度、給藥周期等相關(guān)。常見問(wèn)題見下表-4。

七、產(chǎn)品訂購(gòu)

熱賣產(chǎn)品，建模效率與進(jìn)口產(chǎn)品一致，產(chǎn)品價(jià)格低至進(jìn)口價(jià)格的1/3，大量現(xiàn)貨庫(kù)存

八、相關(guān)產(chǎn)品

九、相關(guān)產(chǎn)品知識(shí)專題

多研究用途的葡聚糖硫酸 Dextran Sulfate Sodium Salt  

不同分子量的葡聚糖Dextran  

十、產(chǎn)品已發(fā)表文章

[1] Fan H, Chen W, Zhu J, et al. Toosendanin alleviates dextran sulfate sodium-induced colitis by inhibiting M1 macrophage polarization and regulating NLRP3 inflammasome and Nrf2/HO-1 signaling[J]. International immunopharmacology, 2019, 76: 105909.

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