IBD的發(fā)病機制尚未完全闡明,建立合適的IBD動物模型對研究IBD的發(fā)病
機制及其治療措施具有重要意義。經典的造模方法有:自發(fā)模型、遺傳模型、過繼轉移模型和誘導模型。這些模型都有其自身的缺點,例如操作步驟復雜、動物死亡率高、發(fā)病機制與人發(fā)病機制相差較遠等。
葡聚糖硫酸鈉(DSS),是一種具有抗凝血特性的化學大腸桿菌素,能夠刺激大腸上皮單層襯里受損,導致促炎性腸道內容物(如細菌及其產物)擴散到底層組織,引起結腸組織炎癥發(fā)生。DSS結腸炎模型快速、簡單、重復性和可控性高,是誘導急性、慢性和復發(fā)性腸道炎癥模型的常用造模手段。
DSS誘導結腸炎的機制與臨床結腸炎發(fā)病機制非常相近,是研究結腸炎發(fā)病機制的理想模型。通過不同濃度DSS反復交替作用誘導結腸炎模型,可以通過控制藥物濃度和給藥次數,能夠有效減輕結腸損傷程度,降低該疾病模型的動物死亡率。
DSS能夠成功誘導小鼠慢性結腸炎實驗動物模型, 其操作簡單, 結果穩(wěn)定可靠,不可遺傳,是一種安全有效的結腸炎造模方法。在實際運用中, 更為推薦1%,2%濃度交替作用誘導炎癥發(fā)生。
1 實驗材料
1.1 實驗動物 選擇40 只健康雌性BALB/cJRj小鼠,體質量20-25 g,5只/盒分配于SPF 級屏障系統(tǒng)中,溫度 (22±2) ℃,濕度50% ~ 60%,12 h 循環(huán)照明,小鼠自由攝取食、水。
1.2儀器與試劑 糞便隱血檢測試劑盒; EG1160石蠟包埋機( LEICA)。
2 方法
2.1 動物模型制備 用無菌水分別配置1%和2%的葡聚糖硫酸鈉(DSS)(wt/vol)。先給予動物2%DSS劑量飲水5天,再給予1%DSS 劑量飲水10天,再給予2%DSS劑量飲水 7天。每天稱量小鼠體重和消耗的DSS量并記錄。每三天檢測一次小鼠糞便稠度改變和糞便出血跡象。根據小鼠體重減輕、大便黏稠度、腹瀉和大便出血的綜合得分計算疾病活動指數(DAI),用以評估結腸炎的臨床進展。
2.2 標本采集及處理 在實驗結束后,稱取小鼠體質量,用1%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,仰臥位置于動物實驗臺上,固定四肢,暴漏胸腹部,經下腔靜脈采血。全血室溫靜置30 min后,3,000 rpm,4°C離心15 min,分離血漿,測定髓過氧化物酶(MPO)水平。解剖小鼠腹腔,取結腸組織,濾紙吸干后稱重,并測量結腸長度,取近端、中端或遠端各一段結腸進行石蠟包埋。其余結腸組織分裝于1.5 mL 離心管中,-80℃低溫保存。
一、疾病概述
炎癥性腸病(IBD)是一種病因不明、異常免疫介導的慢性腸道炎癥性疾病,它反復發(fā)作,甚至可以伴隨患者終生,包括克羅恩病以及潰瘍性結腸炎兩種疾病。在臨床上,IBD患者主要表現為反復的腹痛、腹瀉、黏液血便,甚至出現各種全身并發(fā)癥如視物模糊、關節(jié)疼痛、皮疹等。IBD也會增加腸道受累部位癌變的風險。隨著生活方式的改變,我國已經成為IBD發(fā)病率最高的亞洲國家。目前,IBD治療藥物主要以降低炎癥、提高患者的生活質量為主,但是這些藥物的副作用很大,且不能夠長期用于維持治療。動物模型可以很好的模擬臨床發(fā)病過程以及病理生理改變,為探究IBD的發(fā)病機制和治療手段提供研究基礎。目前已經開發(fā)出多種IBD動物模型,主要包括自發(fā)模型、遺傳模型、過繼轉移模型和誘導模型。其中DSS誘導的急性和慢性結腸炎模型是IBD研究中應用最廣泛的兩種誘導型動物模型。
二、模型背景
1、造模因素信息
葡聚糖硫酸鈉誘導
2、實驗動物背景信息
8-12周齡的雌性BALB/cJRj小鼠,體重20-25g
3、研究背景
炎癥性腸?。↖BD)是腸道的慢性緩解性炎癥性疾病[1],包括克羅恩病和潰瘍性結腸炎兩種疾病。其臨床癥狀主要包括腹部痙攣、血性腹瀉和體重減輕,并伴隨有多種腸外癥狀[2]。目前IBD的病因尚不清楚,為了研究IBD的發(fā)病機制,現在已經開發(fā)出多種結腸炎的動物模型,模型范圍從某些物種的易感菌株自發(fā)產生的模型到施用特定濃度的誘導化學品的模型[3]。這些模型是不可或缺的工具,可以用于探究IBD的潛在發(fā)病機制以及評估藥物的治療效果。在各種化學誘導的結腸炎模型中,由于葡聚糖硫酸鈉鈉(DSS)誘導的結腸炎模型操作簡單,并且與臨床結腸炎有許多相似支,因此該模型是IBD最常用和最好描述的模型[3]。
葡聚糖硫酸鈉(DSS),是一種帶負電的水溶性硫酸多糖,分子量高度可變,范圍為5-1400 kDa[4]。作為一種具有抗凝血特性的化學大腸桿菌素,DSS誘導腸道炎癥的機制是由于大腸上皮單層襯里受損,導致促炎性腸道內容物(如細菌及其產物)擴散到底層組織,導致腸道組織病理性改變[5]。DSS結腸炎模型制作方式簡單、誘導周期短、具有良好的模型重復性和可控性,因此在IBD研究中非常流行。通過改變DSS的給藥濃度和給藥頻率,可以建立急性、慢性和復發(fā)性腸道炎癥模型。
為了開發(fā)針對腸道炎癥模型治療的新靶點藥物,根據不同濃度DSS給藥方案,在飲用水中施用DSS會產生慢性或急性結腸炎。我們通過控制DSS藥物誘導濃度和給藥次數,改善了結腸損傷程度,有效降低了該疾病模型的動物死亡率。
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length fatty acids in the colon.PLoS ONE.7:e32084
中文名稱:葡聚糖硫酸鈉誘導小鼠慢性結腸炎模型
英文名稱:Dextran sulfate sodium (DSS)-induced mice chronic colitis model
類型:慢性結腸炎模型
分級:NA
用途:DSS誘導結腸炎的機制與臨床結腸炎發(fā)病機制非常相近,是研究結腸炎發(fā)病機制的理想模型。
研制單位:中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所
保存單位:中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所
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