إنشاء كبريتات الصوديوم ديكستران (DSS ، التهاب القولون) نموذج التهاب القولون التقرحي

تاريخ تطور نمذجة DSS

يتطلب تطوير الأدوية استخدام نماذج حيوانية لاختبار الفعالية. وبعد أكثر من 50 عامًا من التطوير والتحسين، يُستخدم نموذج ملح كبريتات ديكستران الصوديوم (DSS) لعلاج التهاب القولون التقرحي (UC)، من بين نماذج حيوانية مختلفة، على نطاق واسع لدراسة مسببات مرض التهاب الأمعاء (IBD) وتطوره.

الشكل 1. تطوير نموذج DSS لالتهاب القولون التقرحي

جخصائص نموذج UC تم بناؤه بواسطة دي إس إس

يمكن أن تحدث أعراض حادة أو مزمنة متعددة لالتهاب القولون التقرحي، مثل الإسهال، براز يشبه المخاط، دم خفي في البراز، براز دموي غزير، فقدان الوزن، انخفاض النشاط، ولون فراء رديء، عن طريق جرعات DSS مختلفة.

الجدول 1 الخصائص النسيجية لنموذج التهاب القولون DSS

فئة نموذج التهاب القولون DSS

نموذج التهاب القولون الحاد

نموذج التهاب القولون في المرحلة المزمنة

التغيرات النسيجية

احتقان القولون، وذمة، تقصير، هشاشة، زيادة نسبة الوزن إلى الطول

القولون المختصر بشكل كبير

قرح القولون بدرجات متفاوتة

سماكة الغشاء المخاطي، اعتلال العقد اللمفاوية

وذمة الغشاء المخاطي، وفقدان الخلايا الكأسية، وتورم وتدمير الكبيبة

فقدان الخلايا الكأسية، فقدان الخلايا الكأسية

درجات مختلفة من تسلل الخلايا الالتهابية في الغشاء المخاطي وتحت المخاطي، وتلف الخلايا الظهارية

الأورام الحميدة الغدية والتغيرات الشبيهة بالأورام في عدد قليل من الحيوانات

مزايا نموذج DSS UC

  1. البروتوكولات سهلة التنفيذ.
  2. يتشابه نموذج DSS UC بشكل وثيق مع أعراض التهاب القولون التقرحي البشرية مع إمكانية تكرار عالية.
  3. يمكن إحداث أعراض مميزة مختلفة من خلال التحكم في جرعة DSS المُعطاة، وهو أمر فريد من نوعه بالنسبة لنموذج DSS UC.
  4. يمكن إنشاء نموذج DSS UC باستخدام مجموعة متنوعة من الحيوانات النموذجية المستخدمة على نطاق واسع، مثل الفئران والجرذان وسمك الزرد والخنازير وذباب الفاكهة وما إلى ذلك.
  5. يمكن إنشاء نموذج سرطان القولون المرتبط بالتهاب القولون الناجم عن مرض التهاب الأمعاء (CAC) من خلال الاستخدام المشترك للأزوكسي ميثان (AOM).

مثال لبناء نموذج DSS UC

  1. الفئران نموذج(انقر للحصول على التفاصيل)

1) فئران BALB/c، أنثى، 6-8 أسابيع، 25 جم؛

2) مياه شرب معقمة تحتوي على 3% DSS، ويتم ترشيحها بغشاء 0.22 ميكرومتر؛

3) تم إعطاء DSS لمدة 7 أيام؛

4) الالتهابات مثل القولون تم ملاحظة الوذمة والاحتقان بعد تلطيخ HE.

الشكل 2 نتائج تلطيخ HE لمقاطع التهاب القولون الحاد باستخدام تقنية DSS [1]

  1. نموذج سمكة الزيبرا(انقر للحصول على التفاصيل)
1) تم الحصول على أجنة سمك الزرد من التبويض الطبيعي وتربيتها حتى يوم واحد بعد الإخصاب (dpf) في حاضنة عند درجة حرارة 28.5 درجات مئوية في الماء المعاد تدويره (60 ميكروجرام/مل من أملاح البحر الفورية للمحيط) ومكملة بالأزرق الميثيليني حتى 1 ديسيبل إف؛
2) بعد 1 يوم من الإخصاب، استخدم وسط زراعة الأجنة E3 الخالي من الميثيلين الأزرق للزراعة حتى 3 أيام من الإخصاب؛
3) قم بإعداد محلول تخزين DSS بنسبة 10٪ باستخدام وسط E3؛
4) قم بتخفيف DSS باستخدام وسط الثقافة إلى أقصى جرعة غير مميتة (مرجع تركيز DSS: 0.5٪)؛
5) تم معالجة سمك الزيبرا بـ 0.5٪ DSS من 3 إلى 6 أيام بعد التلقيح، وكانت المؤشرات.

الشكل 3: DSS يحفز الاستجابة الالتهابية في كبد سمكة الزرد [2]

3. نموذج الخنزير(انقر للحصول على التفاصيل)

1) خنازير يوركشاير الصغيرة في سن 4-5 أيام؛

2) جرعة DSS: 1.25 جم / كجم، عن طريق الفم لمدة 5 أيام؛

3) تم ملاحظة زيادة معدل امتصاص D-مانيتول.

الشكل 4 كان تركيز D-مانيتول المستحث بواسطة DSS في الخنازير الصغيرة أعلى من تركيزه في المجموعة الضابطة [3]

4. نموذج ذبابة الفاكهة(انقر للحصول على التفاصيل)

1) ذبابة الفاكهة، أنثى، 5-10 أيام؛

2) التغذية واسطة تم تحضيره بمحلول سكروز 5% يحتوي على 3% DSS و25 ميكروجرام/مل بليومايسين؛

3) تمت تربية ذبابة الفاكهة عند درجة حرارة 29 درجة مئوية لمدة ثلاثة أيام مع تغيير زجاجة الثقافة يوميًا؛

4) تسبب DSS في تكاثر الخلايا السلفية للخلايا الجذعية الجنينية وكان له تأثير قاتل على ذبابة الفاكهة.

الشكل 5: يحفز DSS تكاثر الخلايا السلفية للخلايا الجذعية في ذبابة الفاكهة [4] .

5.جالسرطان المرتبط بالتهاب الأذنانقر للحصول على التفاصيل)

1) فئران BALB/c، ذكر، عمرها 7 أسابيع؛
2) في اليوم الأول، قم بوزن الفئران ووضع علامات عليها. ثم قم بحقن الفئران داخل الصفاق بمحلول 10 مجم/كجم من AOM.
3) املأ مصدر الشرب لأقفاص الفئران بالماء. احسب 7-10 مل من الماء لكل فأر يوميًا. التغذية لمدة أسبوع.
4) استبدال مياه الشرب بمياه DSS بنسبة 2.5% لمدة أسبوع؛
5) التغذية بمياه الشرب العادية لمدة أسبوعين؛
6) كرر الخطوتين 3 و4 3 مرات.

    الشكل 6 مخطط تخطيطي لـ CAC تم إحداثه بواسطة AOM/DSS [5] .

    معايير تقييم النموذج

    1. مؤشر نشاط المرض ( نتيجة DAI )

    تم تقييم النموذج باستخدام معايير متعددة بما في ذلك وزن الجسم ولزوجة البراز والدم الخفي، والذي من خلاله يتم توليد DAI الإجمالي.

    الجدول 2 قواعد تسجيل DAI

    نتيجة

    نسبة فقدان الوزن

    قوام البراز

    الدم الخفي في البراز

    0

    0

    طبيعي

    سلبي

    1

    1-5%

    براز ناعم

    أزرق فاتح

    2

    5-10%

    براز مخاطي

    أزرق

    3

    10-20%

    براز رخو

    أزرق غامق

    4

    >20%

    \

    براز دموي مقزز
    1. درجة التغير النسيجي

    تم إعطاء الدرجات للمؤشرات المذكورة أعلاه بناءً على التغيرات النسيجية باستثناء تكوين العقدة الليمفاوية لنموذج التهاب القولون الحاد. الكواشف المستخدمة في تلطيخ HE هي Cat#60524ES60.

    الجدول 3 درجة التغير النسيجي

    نتيجة

    قرحة(ق)

    التغيرات الظهارية

    تسلل التهابي

    العقدة الليمفاوية

    0

    0

    طبيعي

    لا أحد

    لا أحد

    1

    1

    فقدان الخلايا الكأسية

    تسلل إلى Pericrypt

    1

    2

    2

    فقدان الخلايا الكأسية

    تسلل الغشاء المخاطي العضلي

    2

    3

    3

    حذف القبو

    تسلل عام في الغشاء المخاطي العضلي، سماكة الغشاء المخاطي

    3

    4

    >3

    فقدان واسع النطاق للخلايا أو تجديد الخلايا الحميدة

    غزو ​​الغشاء المخاطي

    >3
    1. القولون طول
    كان طول القولون المختصر بمثابة نمط ظاهري واضح لنموذج التهاب القولون المزمن، في حين يمكن اكتشاف تغييرات مماثلة في اليوم الثامن لنموذج التهاب القولون الحاد.
      4.ملخص

      يوصى بإجراء تجارب أولية لاستخدام نموذج حيواني DSS UC مع عنصر تحكم مناسب. 8-10 حيوانات لكل مجموعة هي الحد الأدنى من المتطلبات.

      روابط لهذا المورد

      1)شياونا جاو، وآخرون. مجلة الكيمياء الحيوية الغذائية 83 (2020) 108438.
      2）جينج ما وآخرون. تربية الأحياء المائية ومصايد الأسماك (2021) 548-557.
      3）Connie J. Kim, et al. Journal of Nutritional Biochemistry 21 (2010) 468–475.
      4) فانغفانغ رن، وآخرون.PNAS.2010.107 (49) 21064-21069.
      5）جيا رونغ هوانغ وآخرون. Frontiers in Pharmacology.2020.11:586885.

        حالة ناجحة للنمذجة باستخدام Yeasen DSS

        يتم إنشاء نماذج التهاب القولون الحاد الناجحة باستخدام Yeasen DSS (Cat#60316ES، MW: 36000~50000) في 7 أيام مع النمط الظاهري البارز كما هو موضح في الجدول التالي.

        الجدول 4 بناء أنواع مختلفة من نماذج التهاب الأمعاء باستخدام DSS

        نموذج

        نماذج النمذجة

        خطة النمذجة

        نتائج النمذجة

        تقييم الاستخدام

        التهاب القولون الحاد

        فئران BALB/c، أنثى، 6-8 أسابيع، 25 جم

        3%-5% DSS اشرب بحرية لمدة 7 أيام متتالية

        ظهر اليوم الخامس، وقصر طول القولون، وظهرت بقع حمراء، وكان الالتهاب واضحًا

        سرعة التشكيل سريعة والوقت قصير، وهو ما يتوافق مع خصائص نموذج التهاب القولون الحاد

        فئران C57BL/6، ذكر، 8 أسابيع، 20 جم

        3%-5% DSS عن طريق التغذية المتواصلة

        اليوم الخامس يحدث تقلص القولون، فقدان الوزن، وجود دم في البراز، الإسهال

        معدل العفن مرتفع ومدة قصيرة. متوافق مع خصائص نموذج التهاب القولون الحاد

        التهاب القولون المزمن

        فأر C57BL/6، ذكر، 8 أسابيع، 22 جرامًا

        1-2% DSS عن طريق التغذية المتواصلة

        يظهر اليوم الأربعون، تقلص القولون، فقدان الوزن، وجود دم في البراز، الإسهال

        معدل تشكيل مرتفع. متوافق مع خصائص نموذج التهاب القولون المزمن

        سرطان القولون

        فأر C57BL/6، ذكر، 8 أسابيع، 21 جرامًا

        1%-2% DSS حسب الرغبة لمدة 5 أيام لمدة 3 أسابيع

        14 أسبوعًا مع تقصير طول القولون وفقدان الوزن وتلطيخ HE والتهاب واضح

        معدل صب مرتفع. متوافق مع خصائص نموذج سرطان القولون

        فأسئلة وأجوبة

        بغض النظر عن نموذج التهاب القولون الحاد DSS أو نموذج التهاب القولون DSS المزمن، فإن شدة ونجاح التهاب الأمعاء يرتبطان بأنواع الفئران (خلفيات وراثية مختلفة)، وتركيز DSS، ودورة الجرعات.

        الجدول 5 المشاكل الشائعة في نمذجة التهاب القولون باستخدام نظام DSS

        مشاكل محتملة

        سبب محتمل

        الحل المقترح

        ارتفاع معدل الوفيات في الفئران

        تركيز DSS مرتفع جدًا

        تقليل تركيز DSS المعطى

        الفئران التي لا تعاني من أعراض التهاب الأمعاء أو تعاني من أعراض خفيفة

        تركيز DSS منخفض جدًا

        زيادة تركيز جرعة DSS؛ تقليل فترة الدورة (10-14 يومًا)

        في نفس المجموعة من الفئران، تختلف أعراض التهاب الأمعاء بشكل كبير

        غطاء الزجاجة مسدود

        فحص زجاجة شرب الفأر يوميا

        صطلب المنتج

        المنتج الأكثر مبيعًا يحتاج فقط إلى 1/3 من سعره م* مع نفس الكفاءة، ونحن نحافظ على مخزون كبير.

        صالمنتج نأمي

        أمقالة نبني مصفر

        مواصفة

        ملح كبريتات دكسترين الصوديوم (DSS)، درجة التهاب القولون الوزن الجزيئي: 36000~50000

        60316ES25/60/76/80

        25 جرام/100 جرام/500 جرام/1 كجم

        أزوكسيميثان (أوم)

        60751ES03/08/10

        1 ملغ/5 ملغ/10 ملغ

        مولبيور® مجموعة تحليل الحمض النووي للبراز

        18820ES08/50/70

        5 ت/50 ت/200 ت

        مولبيور® مجموعة الحمض النووي للتربة/البراز Mag48 FA

        18528ES48

        48 ت

        مولبيور®مجموعة الحمض النووي للتربة/البراز

        18526ES20/50/70

        20 ت/50 ت/200 ت

        مجموعة صبغ الهيماتوكسيلين والإيوزين

        60524ES60

        2×100 مل

        طقم اختبار الدم الخفي في البول والبراز

        60403ES60

        100 طن

        محلول صبغ حمض شيف الدوري الأزرق الألسياني (AB-PAS)

        60534ES50/60

        6×50 مل/6×100 مل/

        صالمقالات المنشورة باستخدام كواشفنا

        2024

        • [1]Zhong D, Jin K, Wang R, et al. Microalgae-Based Hydrogel for Inflammatory Bowel Disease and Its Associated Anxiety and Depression. Adv Mater. 2024 Jan 26:e2312275. doi: 10.1002/adma.202312275. IF=29.4
        • [2] تشانغ واي، تو إس، جي إكس، وو جي، منغ جي، غاو جي، شاو إكس، شي إس، وانغ جي، تشيو جي، تشانغ زي، هوا سي، تشانغ زي، تشين إس، تشانغ إل، تشو إس جيه.Dubosiella newyorkensis ينظم تحمل المناعة في التهاب القولون عن طريق مسار AhR-IDO1-Kyn المنشط بـ L-lysine. Nat Commun. 2024 فبراير 13؛ 15 (1): 1333. doi: 10.1038/s41467-024-45636-x.IF= 16.6
        • [3] شوان تشانغ, شيا جاو, شيانغتشو يي، وآخرون. جسيمات نانوية متعددة الأهداف تعتمد على الإينولين مع الكانابيديول للوقاية الفعالة من التهاب القولون التقرحي[J]. Materials Today Bio.2024، 25100965. IF=8.2

        2022

        • منجمينج شو، ينج كونج، نانان تشين، وآخرون. تحديد التوقيع الجيني المرتبط بالمناعة والتنبؤ بشبكة سيرنا في التهاب القولون التقرحي النشط [J]. فرونتيرز في علم المناعة. 2022؛ 13: 855-645.إذا = 7.561
        • لوجوان شينغ، ليجوان فو، سونغمين كاو، وآخرون. التأثير المضاد للالتهابات للببتيدات المشتقة من الجيلاتين العظمي البقري في التهاب المفاصل الروماتويدي الناجم عن LPSW264.7 خلايا البلاعم وفئران C57BL/6 المستحثة بكبريتات دكسترين الصوديوم [J]. المواد الغذائية 2022، 14، 1479. إذا = 5.717
        • وانج س,  هوانغ ج,  تان كيه إس، وآخرون. أيزوستيفول الصوديوم يخفف من التهاب القولون المزمن الناجم عن كبريتات الصوديوم دكسترين من خلال تنظيم الملف الأيضي واستقطاب الخلايا البلعمية ومسار NF-B [J]. الطب التأكسدي وطول العمر الخلوي. 2022، 4636618.إذا = 5.076
        • YuangengLi، PingYu، WenwenFu، وآخرون. عديدات السكاريد من نبات الجنسنغ Panax خففت CA Meyer من مرض التهاب الأمعاء الناجم عن DSS عن طريق تثبيط مسار إشارات الالتهاب JAK2 / STAT1 / NLPR3 في الفئران [J]. مجلة الأغذية الوظيفية. 2022، 1050-13.إذا = 4.451
        • لي-نينغشين، تاو جينج، زي-بين لين، وآخرون. الاستجابات الأيضية والنسخية لخصية الفأر للالتهاب القولوني الناجم عن كبريتات دكسترين الصوديوم [J]. علم السموم التناسلية. 2022، الصفحات 35-42.إذا = 3.143

        2021

        • لي تشاو، في وانج، زينجوي كاي، وآخرون. تحسين منصة استخدام الأدوية باستخدام هلام مخاطي قابل للحقن لعلاج التهاب القولون التقرحي[J].مجلة الهندسة الكيميائية.424(2021)130464.إذا = 16.744
        • لينججون تونج، هاينينغ هاو، تشي زانج، وآخرون. تعمل الحويصلات خارج الخلية المشتقة من الحليب على تخفيف التهاب القولون التقرحي عن طريق تنظيم مناعة الأمعاء وإعادة تشكيل ميكروبات الأمعاء[J].Theranostics.2021؛ 11(17): 8570-8586 إذا = 11.556
        • جينغجينج جان، يوشياو ليو، لينجيو صن، وآخرون. جزيئات توصيل النوكليوتيدات التي يتم تناولها عن طريق الفم من الميكروفلويديك لعلاج مرض التهاب الأمعاء [J]. المواد التطبيقية اليوم. 2021 ديسمبر؛ 25:101231 إذا = 10.041
        • جيالي دونج، يوان لي، هويوين شياو، وآخرون. تؤثر ميكروبات الفم على فعالية وتوقع العلاج الإشعاعي لسرطان القولون والمستقيم في نماذج الفئران [J]. تقارير الخلية. 2021، 109886.إذا = 9.423
        • هاو ح,  تشانغ إكس,  تونغ ل,  ليو Q، et al. Lactobacillus plantarum تأثير الحويصلات خارج الخلية المشتقة من س7 عن ميكروبات الأمعاء والتهاب القولون التقرحي في الفئران[J].Frontiers in Immunology.2021.777147 .إذا = 7.561
        • ياوهوا فان، يانكون فان، كونفينج ليو، وآخرون. عش الطائر الصالح للأكل يخفف من التهاب القولون التقرحي الناجم عن كبريتات دكسترين الصوديوم في فئران C57BL/6J عن طريق استعادة توازن خلايا Th17/Treg[J]. Frontiers in Pharmacology.2021.632602.إذا = 7.561

        2020

        • لي، واي، دونغ، جيه، شياو، إتش، تشانغ، إس، وانغ، بي، كوي، إم، وفان، إس.حمض الفاليريك المشتق من البكتيريا المعوية يحمي من الإصابات الإشعاعية. ميكروبات الأمعاء، 2020. 1–18.إذا = 10.245
        • جيا رونغ هوانغ، شينغ تي وانغ، مينغ نينغ وي، وآخرون. بايبرلونغومين يخفف من التهاب القولون لدى الفئران وسرطان القولون والمستقيم المرتبط بالتهاب القولون [J]. Frontiers in Pharmacology.2020.586885.إذا = 7.561
        • Gao X, Fan W, Tan L, et al. Soy isoflavones ameliorate experimental colitis by target ERα/NLRP3 inflammasome routes[J]. مجلة الكيمياء الحيوية الغذائية، 2020، 83.إذا = 6.048

        سؤال