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Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 潰瘍性結腸炎模型的建立
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）結腸炎（ulcerative colitis，UC）模型應用廣。
圖1. DSS潰瘍病結腸炎模型發(fā)展歷程
DSS建構的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。
DSS結腸炎模型類別 急性期結腸炎模型 慢性期結腸炎模型 組織學改變 結腸充血、水腫、變短、變脆、重量長度比增加 結腸明顯縮短 出現(xiàn)不同程度的結腸潰瘍 粘膜增厚、淋巴結腫大 黏膜水腫、杯狀細胞缺失、隱窩腫脹破壞 杯狀細胞缺失、隱窩缺失 黏膜和黏膜下層出現(xiàn)不同程度的炎癥細胞浸潤，上皮細胞損傷 小部分動物出現(xiàn)腺瘤肉、腫瘤樣改變 DSS UC模型的優(yōu)勢
表1 DSS結腸炎模型組織學特征
1、癥狀表現(xiàn)與人UC極度相似，可用于研究急、慢性結腸炎的發(fā)生發(fā)展機制，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，重復性強。
3、用不同濃度的DSS、給藥時間和給藥頻率，可以實現(xiàn)急性和慢性兩種結腸炎模型。模型持續(xù)時間長，體現(xiàn)了急性向慢性轉化的動態(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、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。
DSS UC模型建構實例
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急性結腸炎切片HE染色結果[1]
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）實驗結果：0.5%的DSS藥物處理均會導致斑馬魚肝臟顏色變深，產(chǎn)生炎癥應激。
圖3 DSS導致斑馬魚肝臟產(chǎn)生炎癥反應[2]
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誘導致小豬體內D-甘露醇濃度高于對照組[3]
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）實驗結果：DSS有致死的功能，且DSS誘導ISC前體細胞增殖。
圖5 DSS誘導果蠅中ISC前體細胞增殖[4]
5、結直腸癌模型（點擊了解實驗詳情）
1）第1天稱重并標記小鼠，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3次。
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，DAI評分為三個指標之和。
表2. DAI評分細則
評分 | 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 |
2 | 5-10% | 黏液樣便 | 藍色 |
3 | 10-20% | 稀液狀便 | 深藍 |
4 | ＞20% | 肉眼血便 |
2、組織學變化評分
組織學變化評分為上述各指標之和，在急性結腸炎模型中淋巴結形成不做評分。組織學分析的標準方法為HE染色（Cat.NO：60524ES60）。
表3.組織學變化評分
評分 | 潰瘍（個） | 上皮細胞變化 | 炎癥浸潤 | 淋巴結（個） |
0 | 0 | 正常 | 無 | 無 |
1 | 1 | 杯狀細胞缺失 | 隱窩周圍浸潤 | 1 |
2 | 2 | 杯狀細胞大面積缺失 | 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、結腸長度
急性結腸炎模型中，第8天可檢測到結腸長度縮短；慢性結腸炎模型中，結腸長度縮短更加明顯。
4、總結
DSS UC動物模型構建應先進行預實驗，摸索建模條件，建議預實驗每組樣本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。
翌圣 DSS 建模實例
翌圣提供高品質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)文獻支持，廣泛應用于UC模型的構建。
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。
客戶1：
客戶來源：中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院放射醫(yī)學研究所(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）小鼠造模實驗結果（Yuan Li, et al. Gut Microbes（2019）789-806. IF=10.245）
客戶2：
客戶來源：南京農(nóng)業(yè)大學
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）小鼠造模實驗結果（Xiaona Gao, et al. Journal of Nutritional Biochemistry 83 (2020) 108438. IF=6.048）
客戶3：
客戶來源：中國海洋大學
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）小鼠造模實驗結果（Hao H,et al.Frontiers in Immunology.2021.777147. IF=7.561）
表4. 用DSS構建不同類型的腸炎模型
模型 | 建模樣本 | 造模方案 | 造模結果 | 使用評價 |
急性結腸炎 | 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。符合急性結腸炎模型特征 | |
慢性結腸炎 | C57BL/6小鼠，雄，8周，22 g | 1-2% DSS灌胃，持續(xù)給藥 | Day40出現(xiàn)，結腸長度縮短、體重下降、便血、拉稀 | 成模率高。符合慢性結腸炎模型特征 |
結腸癌 | 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)，結腸長度縮短、體重下降、HE染色，炎癥明顯 | 成模率高。符合結腸癌模型特征 |
常見問題
(點擊查看詳情-產(chǎn)品FAQs)
無論急性DSS結腸炎模型還是慢性DSS結腸炎模型，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。
表5. DSS結腸炎造模常見問題
可能出現(xiàn)的問題 | 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） |
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。
產(chǎn)品名稱 | 貨號 | 規(guī)格 | 價格（元） | 價（元） |
Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 結腸炎建模用葡聚糖硫酸鈉鹽 MW:36000~50000 | 60316ES25 | 25 g | 1255.00 | 955.00 |
Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 結腸炎建模用葡聚糖硫酸鈉鹽 MW:36000~50000 | 60316ES60 | 100 g | 3855.00 | 2655.00 |
Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 結腸炎建模用葡聚糖硫酸鈉鹽 MW:36000~50000 | 60316ES76 | 500 g | 16855.00 | 9655.00 |
Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 結腸炎建模用葡聚糖硫酸鈉鹽 MW:36000~50000 | 60316ES80 | 1 kg | 32855.00 | 18655.00 |
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