DSS潰瘍性結(jié)腸炎模型的建立(UC模型建構(gòu)實例)
DSS 造模發(fā)展歷程
目前有多種動物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(jī)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 MW:36000~50000）結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC）模型應(yīng)用最廣。
圖1. DSS潰瘍病結(jié)腸炎模型發(fā)展歷程
DSS建構(gòu)的UC模型特點
通過給予動物自由飲用不同濃度的DSS（MW:36000~50000）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。
表1 DSS結(jié)腸炎模型組織學(xué)特征
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DSS結(jié)腸炎模型類別 |
急性期結(jié)腸炎模型 |
慢性期結(jié)腸炎模型 |
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組織學(xué)改變 |
結(jié)腸充血、水腫、變短、變脆、重量長度比增加 |
結(jié)腸明顯縮短 |
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出現(xiàn)不同程度的結(jié)腸潰瘍 |
粘膜增厚、淋巴結(jié)腫大 |
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黏膜水腫、杯狀細(xì)胞缺失、隱窩腫脹破壞 |
杯狀細(xì)胞缺失、隱窩缺失 |
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黏膜和黏膜下層出現(xiàn)不同程度的炎癥細(xì)胞浸潤，上皮細(xì)胞損傷 |
小部分動物出現(xiàn)腺瘤性息肉、腫瘤樣改變 |
DSS UC模型的優(yōu)勢
1、癥狀表現(xiàn)與人UC極度相似，可用于研究急、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。
2、自由飲用DSS水溶液的建模方式，簡單易行，成模率高，重復(fù)性強(qiáng)。
3、用不同濃度的DSS、給藥時間和給藥頻率，可以實現(xiàn)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，這是以前許多模型無法比擬的。
4、多種屬動物中均可造模：小鼠、大鼠、斑馬魚、豬、果蠅等。
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) 動物模型，成功模擬IBD誘發(fā)CAC的過程。
DSS UC模型建構(gòu)實例
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1、 小鼠造模（點擊了解實驗步驟詳情） 1）BALB/c小鼠，雌，6-8周，25 g； 2）用無菌水配置3% DSS飲用水，然后用0.22 μm的濾膜過濾； 3）給小鼠連續(xù)飲用7天，HE染色； 4）實驗結(jié)果：小鼠的組織水腫充血，有明顯的炎癥現(xiàn)象。 |
圖2 DSS急性結(jié)腸炎切片HE染色結(jié)果[1] |
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2、 斑馬魚造模（點擊了解實驗步驟詳情） 1）將斑馬魚胚胎培養(yǎng)在含甲基藍(lán)的E3胚胎培養(yǎng)基中，28.5 ℃，培養(yǎng)至1 dpf； 2）用E3培養(yǎng)基配置0.5% DSS飲用水，然后用0.22 μm的濾膜過濾； 3）用0.5%的DSS處理斑馬魚，從3 dpf處理到6 dpf。 4）實驗結(jié)果：0.5%的DSS藥物處理均會導(dǎo)致斑馬魚肝臟顏色變深，產(chǎn)生炎癥應(yīng)激。 |
圖3 DSS導(dǎo)致斑馬魚肝臟產(chǎn)生炎癥反應(yīng)[2] |
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3、豬造模（點擊了解實驗步驟詳情） 1）四到五天大的約克郡小豬，實驗組：灌注DSS，對照組：灌注生理鹽水 2）每只小豬每日攝入量1.25g DSS/kg，灌注5天 3）實驗結(jié)果：灌注DSS后，實驗組的血漿D-甘露醇攝取率顯著高于對照組，表明小豬出現(xiàn)了肉眼可見的腸炎癥狀。 |
圖4 DSS誘導(dǎo)致小豬體內(nèi)D-甘露醇濃度高于對照組[3] |
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4、果蠅造模（點擊了解實驗詳情） 1）實驗組：5~10日的雌果蠅； 2）用5%的蔗糖溶液分別配制含有不同成分的喂食培養(yǎng)基，類別包括各含3%的DSS，25 μg/ml博來霉素； 3）果蠅放入含有層析紙的瓶中，29℃培養(yǎng)三天，期間每天將存活的果蠅移入含有新鮮培養(yǎng)基的空瓶中； 4）實驗結(jié)果：DSS有致死的功能，且DSS誘導(dǎo)ISC前體細(xì)胞增殖。 |
圖5 DSS誘導(dǎo)果蠅中ISC前體細(xì)胞增殖[4] |
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5、結(jié)直腸癌模型（點擊了解實驗詳情） 1）第1天稱重并標(biāo)記小鼠，實驗組小鼠腹腔注射偶氮甲烷 AOM（10 mg/kg）； 2）用常規(guī)飲用水喂食一周； 3）用2.5%濃度DSS替換飲用水喂食一周； 4）用常規(guī)飲用水喂食2周； 5）步驟3和步驟4重復(fù)3次。 |
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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(jìn)行評估打分，分別為體重、糞便粘稠度、糞便潛血等指標(biāo)，DAI評分為三個指標(biāo)之和。
表2. DAI評分細(xì)則
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評分 |
體重下降百分比 |
糞便粘稠度 |
糞便潛血 |
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0 |
0 |
正常 |
陰性 |
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1 |
1-5% |
軟便 |
淺藍(lán) |
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2 |
5-10% |
黏液樣便 |
藍(lán)色 |
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3 |
10-20% |
稀液狀便 |
深藍(lán) |
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4 |
＞20% |
肉眼血便 |
2、組織學(xué)變化評分
組織學(xué)變化評分為上述各指標(biāo)之和，在急性結(jié)腸炎模型中淋巴結(jié)形成不做評分。組織學(xué)分析的標(biāo)準(zhǔn)方法為HE染色（Cat.NO：60524ES60）。
表3.組織學(xué)變化評分
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評分 |
潰瘍（個） |
上皮細(xì)胞變化 |
炎癥浸潤 |
淋巴結(jié)（個） |
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0 |
0 |
正常 |
無 |
無 |
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1 |
1 |
杯狀細(xì)胞缺失 |
隱窩周圍浸潤 |
1 |
|
2 |
2 |
杯狀細(xì)胞大面積缺失 |
黏膜肌層出現(xiàn)浸潤 |
2 |
|
3 |
3 |
隱窩缺失 |
黏膜肌層普遍浸潤，黏膜增厚 |
3 |
|
4 |
＞3 |
隱窩大面積缺失或息肉狀再生 |
黏膜下層浸潤 |
＞3 |
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(yīng)先進(jìn)行預(yù)實驗，摸索建模條件，建議預(yù)實驗每組樣本8-10只，并設(shè)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。
翌圣 DSS 建模實例
翌圣提供高品質(zhì)DSS（Cat.NO：60316ES，MW:36000~50000），高純度（＞98%），硫含量17-19%，游離硫＜0.2%，大量數(shù)據(jù)文獻(xiàn)支持，廣泛應(yīng)用于UC模型的構(gòu)建。
建模效率與進(jìn)口產(chǎn)品一致，產(chǎn)品價格低至進(jìn)口價格的1/3，大量現(xiàn)貨庫存。
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客戶1： 客戶來源：中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所(天津) 小鼠類型：6~8周雄性C57BL/6J小鼠 造模方法：1.5% (w/v) DSS自由飲用15天 |
圖7 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模實驗結(jié)果 （Yuan Li, et al. Gut Microbes（2019）789-806. IF=10.245） |
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客戶2： 客戶來源：南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 小鼠類型：體重為 20~22 g的8周齡雄性C57BL/6小鼠 造模方法：3% (w/v) DSS自由飲用7天 |
圖8 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模實驗結(jié)果 （Xiaona Gao, et al. Journal of Nutritional Biochemistry 83 (2020) 108438. IF=6.048） |
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客戶3： 客戶來源：中國海洋大學(xué) 小鼠類型：4-5周齡SPF雄性C57BL/6J小鼠 造模方法：3.5% (w/v) DSS自由飲用一周 |
圖9 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模實驗結(jié)果 （Hao H,et al.Frontiers in Immunology.2021.777147. IF=7.561） |
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客戶4： 客戶來源：上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院瑞金醫(yī)院 小鼠類型：9周齡雌性C57BL/6J小鼠 造模方法：4% (w/v) DSS自由飲用10天 |
圖10 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模實驗結(jié)果（Li Zhao, et al. Chemical Engineering Journal. 2021.130464. IF=13.27） |
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客戶5： 客戶來源：中國海洋大學(xué) 小鼠類型：7-8周齡雄性C57BL/6小鼠 造模方法：3% (w/v) DSS自由飲用10天 |
圖11 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模實驗結(jié)果（Tong, L, et al. Milk-derived extracellular vesicles alleviate ulcerative colitis by regulating the gut immunity and reshaping the gut microbiota. 2021.62046. IF=11.56） |
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客戶6： 客戶來源：浙江大學(xué) 小鼠類型：6周齡雄性C57BL/6小鼠 造模方法：3個周期，每個周期包括1周2% DSS，2周飲用水 |
圖12 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模實驗結(jié)果（Zhong D, Jin K, Wang R,et al. Microalgae-Based Hydrogel for Inflammatory Bowel Disease and Its Associated Anxiety and Depression. Advanced Materials. 2024. IF=29.4） |
表4. 用DSS構(gòu)建不同類型的腸炎模型
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模型 |
建模樣本 |
造模方案 |
造模結(jié)果 |
使用評價 |
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急性結(jié)腸炎 |
BALB/c小鼠，雌，6-8周，25 g |
3%-5% DSS連續(xù)自由飲用7天 |
Day5出現(xiàn)，結(jié)腸長度縮短、HE染色，炎癥明顯 |
成模速度快，用時短。符合急性結(jié)腸炎模型特征 |
|
C57BL/6小鼠，雄，8周，20 g |
3%-5% DSS灌胃，持續(xù)給藥 |
Day5出現(xiàn)，結(jié)腸長度縮短、體重下降、便血、拉稀 |
成模率高，用時短。符合急性結(jié)腸炎模型特征 |
|
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慢性結(jié)腸炎 |
C57BL/6小鼠，雄，8周，22 g |
1-2% DSS灌胃，持續(xù)給藥 |
Day40出現(xiàn)，結(jié)腸長度縮短、體重下降、便血、拉稀 |
成模率高。符合慢性結(jié)腸炎模型特征 |
|
結(jié)腸癌 |
C57BL/6小鼠，雄，8周，21 g |
1%-2% DSS自由飲用5天，持續(xù)3周 |
14周 出現(xiàn)，結(jié)腸長度縮短、體重下降、HE染色，炎癥明顯 |
成模率高。符合結(jié)腸癌模型特征 |
常見問題
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(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)。
表5. DSS結(jié)腸炎造模常見問題
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可能出現(xiàn)的問題 |
可能的原因 |
建議解決辦法 |
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小鼠致死率高 |
DSS濃度太高 |
降低DSS給藥濃度 |
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小鼠無腸炎癥狀或低腸炎癥狀 |
DSS濃度太低 |
升高DSS給藥濃度；減少循環(huán)間隔時間（10-14天） |
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同一組小鼠，腸炎癥狀差異大 |
瓶蓋堵塞 |
每天檢查小鼠飲水瓶 |
產(chǎn)品訂購
熱賣產(chǎn)品，建模效率與進(jìn)口產(chǎn)品一致，產(chǎn)品價格低至進(jìn)口價格的1/3，大量現(xiàn)貨庫存。
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產(chǎn)品名稱 |
貨號 |
規(guī)格 |
|
60316ES25 |
25 g |
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60316ES60 |
100 g |
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60316ES76 |
500 g |
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60316ES80 |
1 kg |
相關(guān)產(chǎn)品
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產(chǎn)品名稱 |
貨號 |
規(guī)格 |
應(yīng)用 |
|
60524ES60 |
2×100 mL |
染色液 |
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|
60534ES50/60 |
6×50 mL/6×100 mL |
染色液 |
|
|
60317ES25/60 |
25 /100 g |
結(jié)腸炎治療藥物 |
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60320ES08/ES25 |
5 /25 g |
結(jié)腸炎治療藥物 |
|
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60403ES60 |
100 T |
糞便潛血檢測 |
客戶使用該產(chǎn)品發(fā)表的科研文獻(xiàn)（不完全統(tǒng)計：部分）
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