DSS潰瘍性結(jié)腸炎模型的構(gòu)建

——急性腸炎動物模型和慢性腸炎動物模型

一、建模背景——DSS造模發(fā)展歷程

現(xiàn)如今，有多種動物實驗模型被廣泛用于研究炎癥性腸炎（inflammatory bowel disease, IBD）的病因、發(fā)病機制及測試新開發(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）模型應用廣。潰瘍性結(jié)腸炎動物模型發(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

本實驗模型使用小鼠、大鼠、倉鼠、豚鼠或豬、兔等動物均可造模，通過給予動物自由飲用不同濃度的DSS水溶液，根據(jù)用藥時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)腸炎模型組織學改變見表-1。

三、 DSS潰瘍性結(jié)腸炎模型的優(yōu)勢

本實驗模型具有諸多優(yōu)勢：

①與人UC極度相似，如癥狀表現(xiàn)及組織學改變。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)展機制，也可用于藥物的藥效研究等，為人UC的實驗研究提供借鑒。

②采用自由飲用DSS水溶液的方法建立動物模型，簡單易行；模型成功率高，實驗重復性強。且造價較低。

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

④已成功在多種屬動物中成功造模。

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

四、DSS潰瘍性結(jié)腸炎模型的建模（以小鼠動物模型為例說明）

實驗候選動物：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)實驗需求及動物類型摸索濃度。該濃度為質(zhì)量體積比，使用飲用水配置后，過濾除菌。

1. 急性DSS結(jié)腸炎模型

Day1：稱重并標記各組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.如何評價造模是否成功？

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

從三個方面進行評估打分，分別為體重、糞便粘稠度、糞便潛血等指標，評分細則見表-3。其中，糞便潛血測試可使用尿糞隱血檢測試劑盒 （聯(lián)苯胺法）（Yeasen,60403ES60）。DAI評分為三個指標之和。

2). 組織學變化評分

a) 潰瘍形成個數(shù)：無—0，1個潰瘍—1,2個潰瘍—2，3個潰瘍—3，＞3個潰瘍—4

b) 上皮細胞變化：正常—0，杯狀細胞缺失—1，杯狀細胞大面積缺失—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：無—0，隱窩周圍浸潤—1，黏膜肌層出現(xiàn)浸潤—2，黏膜肌層普遍浸潤，黏膜增厚—3，黏膜下層浸潤—4

d) 淋巴結(jié)形成：無—0，1個淋巴結(jié)—1,2個淋巴結(jié)—2，3個淋巴結(jié)—3，＞3個潰瘍—4

組織學變化評分為上述各指標之和，在急性結(jié)腸炎模型中淋巴結(jié)形成不做評分。組織學分析的標準方法為HE染色（Yeasen, 60524ES60）。

圖-3 DSS潰瘍性結(jié)腸炎組織學變化模擬圖

3). 結(jié)腸長度

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

4). 總結(jié)

DSS UC動物模型構(gòu)建應先進行預實驗，摸索建模條件，建議預實驗每組小鼠8-10只，并設立對照組。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）已在市場廣泛應用，并取得良好成果。在建模過程中，小鼠的品系以及DSS產(chǎn)品的用藥量，可能也是導致建模成功的關鍵之處，且發(fā)現(xiàn)成模時間主要集中在7天左右，效果十分顯著。通過對客戶實驗方案的了解以及數(shù)據(jù)反饋，將其匯總并分享，詳細見下表-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準主要從體重、糞便粘稠度、糞便潛血、結(jié)腸變化等指標來判斷，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

無論急性DSS結(jié)腸炎模型還是慢性DSS結(jié)腸炎模型，腸炎嚴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。常見問題見下表-4。

七、產(chǎn)品訂購

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

八、相關產(chǎn)品

九、相關產(chǎn)品知識專題

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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