DSS 造模發(fā)展歷程
目前有多種動(dòng)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(cè)試新開(kāi)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(diǎn)
通過(guò)給予動(dòng)物自由飲用不同濃度的DSS（MW:36000~50000）水溶液，根據(jù)用藥時(shí)間及用藥周期可制成急性和慢性?xún)煞N結(jié)腸炎模型。該模型癥狀表現(xiàn)與人類(lèi)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。
表1 DSS結(jié)腸炎模型組織學(xué)特征
|
DSS結(jié)腸炎模型類(lèi)別 |
急性期結(jié)腸炎模型 |
慢性期結(jié)腸炎模型 |
|
組織學(xué)改變 |
結(jié)腸充血、水腫、變短、變脆、重量長(zhǎng)度比增加 |
結(jié)腸明顯縮短 |
|
出現(xiàn)不同程度的結(jié)腸潰瘍 |
粘膜增厚、淋巴結(jié)腫大 |
|
|
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 |
|
|
黏膜和黏膜下層出現(xiàn)不同程度的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，上皮細(xì)胞損傷 |
小部分動(dòng)物出現(xiàn)腺瘤性息肉、腫瘤樣改變 |
DSS UC模型的優(yōu)勢(shì)
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(jiǎn)單易行，成模率高，重復(fù)性強(qiáng)。
3、用不同濃度的DSS、給藥時(shí)間和給藥頻率，可以實(shí)現(xiàn)急性和慢性?xún)煞N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，這是以前許多模型無(wú)法比擬的。
4、多種屬動(dòng)物中均可造模：小鼠、大鼠、斑馬魚(yú)、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(dòng)物模型，成功模擬IBD誘發(fā)CAC的過(guò)程。
DSS UC模型建構(gòu)實(shí)例
1、 小鼠造模（點(diǎn)擊了解實(shí)驗(yàn)步驟詳情）
1）BALB/c小鼠，雌，6-8周，25 g；
2）用無(wú)菌水配置3% DSS飲用水，然后用0.22 μm的濾膜過(guò)濾；
3）給小鼠連續(xù)飲用7天，HE染色；
4）實(shí)驗(yàn)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]
2、 斑馬魚(yú)造模（點(diǎn)擊了解實(shí)驗(yàn)步驟詳情）
1）將斑馬魚(yú)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(guò)濾；
3）用0.5%的DSS處理斑馬魚(yú)，從3 dpf處理到6 dpf。
4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：0.5%的DSS藥物處理均會(huì)導(dǎo)致斑馬魚(yú)肝臟顏色變深，產(chǎn)生炎癥應(yīng)激。
圖3 DSS導(dǎo)致斑馬魚(yú)肝臟產(chǎn)生炎癥反應(yīng)[2]
3、豬造模（點(diǎn)擊了解實(shí)驗(yàn)步驟詳情）
1）四到五天大的約克郡小豬，實(shí)驗(yàn)組：灌注DSS，對(duì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果：灌注DSS后，實(shí)驗(yàn)組的血漿D-甘露醇攝取率顯著高于對(duì)照組，表明小豬出現(xiàn)了肉眼可見(jiàn)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(duì)照組[3]
4、果蠅造模（點(diǎn)擊了解實(shí)驗(yàn)詳情）
1）實(shí)驗(yàn)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(lèi)別包括各含3%的DSS，25 μg/ml博來(lái)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(shí)驗(yàn)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]
5、大鼠造模（點(diǎn)擊了解實(shí)驗(yàn)詳情）
1）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：大鼠，8周齡，200 g；
2）實(shí)驗(yàn)步驟：飲用3.5% 濃度的DSS，連續(xù)飲用10天，HE染色；
3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：結(jié)腸黏膜異常（案例為文獻(xiàn)中摘錄）。
圖6 健康大鼠和UC大鼠結(jié)腸炎切片HE染色結(jié)果[5]
6、結(jié)直腸癌模型（點(diǎn)擊了解實(shí)驗(yàn)詳情）
1）第1天稱(chēng)重并標(biāo)記小鼠，實(shí)驗(yàn)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。
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)，DAI評(píng)分為三個(gè)指標(biāo)之和。
表2. DAI評(píng)分細(xì)則
|
評(píng)分 |
體重下降百分比 |
糞便粘稠度 |
糞便潛血 |
|
0 |
0 |
正常 |
陰性 |
|
1 |
1-5% |
軟便 |
淺藍(lán) |
|
2 |
5-10% |
黏液樣便 |
藍(lán)色 |
|
3 |
10-20% |
稀液狀便 |
深藍(lán) |
|
4 |
＞20% |
肉眼血便 |
2、組織學(xué)變化評(píng)分
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（Cat.NO：60524ES60）。
表3.組織學(xué)變化評(píng)分
|
評(píng)分 |
潰瘍（個(gè)） |
上皮細(xì)胞變化 |
炎癥浸潤(rùn) |
淋巴結(jié)（個(gè)） |
|
0 |
0 |
正常 |
無(wú) |
無(wú) |
|
1 |
1 |
杯狀細(xì)胞缺失 |
隱窩周?chē)?rùn) |
1 |
|
2 |
2 |
杯狀細(xì)胞大面積缺失 |
黏膜肌層出現(xiàn)浸潤(rùn) |
2 |
|
3 |
3 |
隱窩缺失 |
黏膜肌層普遍浸潤(rùn)，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(rùn) |
＞3 |
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)每組樣本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。
翌圣 DSS 建模實(shí)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(jià)格低至進(jìn)口價(jià)格的1/3，大量現(xiàn)貨庫(kù)存。
客戶(hù)1：
客戶(hù)來(lái)源：中國(guó)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(lèi)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(shí)驗(yàn)結(jié)果（Yuan Li, et al. Gut Microbes（2019）789-806. IF=10.245）
客戶(hù)2：
客戶(hù)來(lái)源：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
小鼠類(lèi)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(shí)驗(yàn)結(jié)果（Xiaona Gao, et al. Journal of Nutritional Biochemistry 83 (2020) 108438. IF=6.048）
客戶(hù)3：
客戶(hù)來(lái)源：中國(guó)海洋大學(xué)
小鼠類(lèi)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(shí)驗(yàn)結(jié)果（Hao H,et al.Frontiers in Immunology.2021.777147. IF=7.561）
表4. 用DSS構(gòu)建不同類(lèi)型的腸炎模型
|
模型 |
建模樣本 |
造模方案 |
造模結(jié)果 |
使用評(píng)價(jià) |
|
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(zhǎng)度縮短、HE染色，炎癥明顯 |
成模速度快，用時(shí)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(zhǎng)度縮短、體重下降、便血、拉稀 |
成模率高，用時(shí)短。符合急性結(jié)腸炎模型特征 |
|
|
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(zhǎng)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(zhǎng)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(jiàn)問(wèn)題
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)。
表5. DSS結(jié)腸炎造模常見(jiàn)問(wèn)題
|
可能出現(xiàn)的問(wèn)題 |
可能的原因 |
建議解決辦法 |
|
小鼠致死率高 |
DSS濃度太高 |
降低DSS給藥濃度 |
|
小鼠無(wú)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(shí)間（10-14天） |
|
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(gòu)
熱賣(mài)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。
|
產(chǎn)品名稱(chēng) |
貨號(hào) |
規(guī)格 |
|
60316ES25 |
25 g |
|
|
60316ES60 |
100 g |
|
|
60316ES76 |
500 g |
|
|
60316ES80 |
1 kg |
相關(guān)產(chǎn)品
|
產(chǎn)品名稱(chēng) |
貨號(hào) |
規(guī)格 |
應(yīng)用 |
|
60751ES03/08/10 |
1 mg/5 mg/10 mg（液體：135 mM in Water） |
與葡聚糖硫酸鈉鹽DSS 一起用于結(jié)直腸癌的小鼠模型創(chuàng)建 |
|
|
60524ES60 |
2×100 mL |
染色液 |
|
|
60534ES50/60 |
6×50 mL/6×100 mL |
染色液 |
|
|
60317ES25/60 |
25 /100 g |
結(jié)腸炎治療藥物 |
|
|
60320ES08/ES25 |
5 /25 g |
結(jié)腸炎治療藥物 |
|
|
60403ES60 |
100 T |
糞便潛血檢測(cè) |
|
|
18820ES08/50/70 |
5 T/50 T/200 T |
能高效獲得優(yōu)質(zhì)的糞便DNA。 |
|
|
MolPure® Mag48 Soil/Stool DNA Kit FA 磁珠法48孔土壤 /糞便DNA提取試劑盒FA（預(yù)封裝） |
18528ES48 |
48 T |
磁珠法提取樣本基因組DNA。 |
|
18526ES20/50/70 |
20 T/50 T/200 T |
磁珠法提取樣本基因組DNA。 |
客戶(hù)使用該產(chǎn)品發(fā)表的科研文獻(xiàn)（不完全統(tǒng)計(jì)：部分）
[1] Li Zhao, Fei Wang,Zhengwei Cai,et al.Improving drug utilization platform with injectable mucoadhesive hydrogel for treating ulcerative colitis[J].chemical engineering journal.424(2021)130464.IF=16.744
[2] Lingjun Tong, Haining Hao, Zhe Zhang,et al.Milk-derived extracellular vesicles alleviate ulcerative colitis by regulating the gut immunity and reshaping the gut microbiota[J].Theranostics.2021; 11(17): 8570-8586 IF=11.556
[3] Li, Y., Dong, J., Xiao, H., Zhang, S., Wang, B., Cui, M., & Fan, S. Gut commensal derived-valeric acid protects against radiation injuries. Gut Microbes,.2020 .1–18.IF=10.245
[4] Jingjing Gan, Yuxiao Liu, Lingyu Sun,et al.Orally administrated nucleotide-delivery particles from microfluidics for inflammatory bowel disease treatment[J].Applied Materials Today.2021 Dec;25:101231 IF=10.041
[5] Li B, Du P, Du Y, et al. Luteolin alleviates inflammation and modulates gut microbiota in ulcerative colitis rats[J]. Life Sci. 2021 Mar 15:269:119008.IF=6.1
[6] JialiDong,YuanLi,HuiwenXiao,et al.Oral microbiota affects the efficacy and prognosis of radiotherapy for colorectal cancer in mouse models[J].Cell reports.2021, 109886.IF=9.423
[7] Hao H, Zhang X, Tong L, Liu Q,et al.Lactobacillus plantarumEffect of Extracellular Vesicles Derived From Q7 on Gut Microbiota and Ulcerative Colitis in Mice[J].Frontiers in Immunology.2021.777147 .IF=7.561
[8] Yaohua Fan,Yanqun Fan,Kunfeng Liu,et al.Edible Bird’s Nest Ameliorates Dextran Sulfate Sodium-Induced Ulcerative Colitis in C57BL/6J Mice by Restoring the Th17/Treg Cell Balance[J].Frontiers in Pharmacology.2021.632602.IF=7.561
[9] Jia-Rong Huang, Sheng-Te Wang, Meng-Ning Wei,et al.Piperlongumine Alleviates Mouse Colitis and Colitis-Associated Colorectal Cancer[J].Frontiers in Pharmacology.2020.586885. IF=7.561
[10] Gao X, Fan W, Tan L, et al. Soy isoflavones ameliorate experimental colitis by targeting ERα/NLRP3 inflammasome pathways[J]. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2020, 83.IF=6.048
[11] Lujuan Xing, Lijuan Fu, Songmin Cao,et al.The Anti-Inflammatory Effect of Bovine Bone-Gelatin-Derived Peptides in LPS-Induced RAW264.7 Macrophages Cells and Dextran Sulfate Sodium-Induced C57BL/6 Mice[J]. Nutrients 2022, 14, 1479. IF=5.717
[12] Wang S, Huang J, Tan KS, et al.Isosteviol Sodium Ameliorates Dextran Sodium Sulfate-Induced Chronic Colitis through the Regulation of Metabolic Profiling, Macrophage Polarization, and NF-B Pathway[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2022,4636618. IF=5.076
[13] Mengmeng Xu, Ying Kong, Nannan Chen,et al.Identification of Immune-Related Gene Signature and Prediction of CeRNA Network in Active Ulcerative Colitis[J].Frontiers in Immunology.2022; 13: 855645. IF=7.561
相關(guān)專(zhuān)題
視頻資料
高品質(zhì)DSS助力科研文獻(xiàn)發(fā)表，發(fā)SCI最高可得2000元（點(diǎn)擊了解詳情）
