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.

Fig1. The development of the DSS ulcerative colitis model

الشكل 1. تطوير نموذج DSS لالتهاب القولون التقرحي

1. خصائص نموذج UC تم بناؤه بواسطة دي إس إس

2. مزايا نموذج DSS UC

3. مثال لبناء نموذج DSS UC

4. نمذجة معايير تقييم النجاح

5. روابط لهذا المورد

6. حالة ناجحة للنمذجة باستخدام Yeasen DSS

7. الأسئلة الشائعة

8. طلب ​​المنتج

9. المقالات المنشورة باستخدام كواشفنا

10. قراءة محترمة

1. خصائص 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 واضح، فقدان الوزن، انخفاض النشاط، ولون فراء رديء، عن طريق جرعات مختلفة من DSS.

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 ملحوظ
قرح القولون بدرجات متفاوتة سماكة الغشاء المخاطي، اعتلال العقد اللمفاوية
وذمة مخاطية، فقدان الخلايا الكأسية وتورم وتدمير الكبيبة فقدان الخلايا الكأسية، فقدان الخلايا المجوفة
درجات مختلفة من تسلل الخلايا الالتهابية في الغشاء المخاطي وتحت المخاطي، تلف الخلايا الظهارية الأورام الحميدة الغدية والتغيرات الشبيهة بالأورام في عدد قليل من الحيوانات

2. مزايا نموذج DSS UC

👍 1. البروتوكولات سهلة التنفيذ.

👍 2. يشبه نموذج DSS UC إلى حد كبير أعراض التهاب القولون التقرحي لدى البشر مع إمكانية تكرار عالية.

👍 3. يمكن إحداث أعراض مميزة مختلفة عن طريق 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) باستخدام الأزوكسي ميثان (AOM) المشترك.

3. مثال لبناء نموذج DSS UC

3.1 نموذج الفأر(أنقر للتفاصيل)

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

2) مياه شرب معقمة تحتوي على 3% DSS، ويتم ترشيحها بمحلول 0.غشاء 22 ميكرومتر؛

3) تم إعطاء DSS لمدة 7 أيام؛

4) الالتهابات مثل القولون وذمة واحتقان، لوحظت بعد تلطيخ HE.

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

3.2 نموذج سمكة الزيبرا(أنقر للتفاصيل)

1) تم الحصول على أجنة سمك الزرد من التبويض الطبيعي وتربيتها حتى يوم واحد بعد الإخصاب (dpf) في حاضنة عند درجة حرارة 28.5 درجة مئوية في المياه المتداولة (60 ميكروجرام / مل أملاح البحر الفورية للمحيط) وتم استكمالها بميثيلين الأزرق لمدة تصل إلى يوم واحد بعد الإخصاب؛

2) بعد 1 يوم من الإخصاب، استخدم وسط زراعة الأجنة E3 الخالي من الميثيلين الأزرق للزراعة حتى 3 أيام من الإخصاب؛

3) تحضير محلول تخزين DSS بنسبة 10% مع 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 اليوم الثالث إلى اليوم السادس بعد الوضع، وتم ملاحظة المؤشرات.

Fig.3 DSS induces an inflammatory response in zebrafish liver

الشكل 3: يسبب DSS استجابة التهابية في كبد سمكة الزرد [2]

3.3 نموذج الخنزير(أنقر للتفاصيل)

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]

3.4 نموذج ذبابة الفاكهة(أنقر للتفاصيل)

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].

3.5 السرطان المرتبط بالتهاب القولون(أنقر للتفاصيل)

1) فئران BALB/c، ذكور، 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.

Fig.6 Schematic diagram of CAC induced by AOM/DSS [5] .

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

4. نمذجة معايير تقييم النجاح

4.1 مؤشر نشاط المرض (درجة 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 كثيف

4.2 درجة التغير النسيجي

تم إعطاء الدرجات للمؤشرات المذكورة أعلاه بناءً على التغيرات النسيجية باستثناء تكوين العقدة الليمفاوية لنموذج التهاب القولون الحاد. كاشف التلوين HE المستخدم هو Cat#60524ES60.

الجدول 3 درجة التغير النسيجي

قرحة مؤلمة

قرحة (ق)

التغيرات الالتهابية

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

>

4.3 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.

4.4 الملخص

يوصى بإجراء تجارب أولية لاستخدام نموذج DSS UC الحيواني مع التحكم المناسب. الحد الأدنى المطلوب هو 8-10 حيوانات لكل مجموعة. DAI هو المعيار لتقييم النتائج من الدراسة الأولية.

5. 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، وآخرون. مجلة الكيمياء الحيوية الغذائية 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.

6. حالة ناجحة للنمذجة باستخدام Yeasen DSS

تم إنشاء نماذج ناجحة لالتهاب القولون الحاد باستخدام Yeasen DSS (رقم الفئة 60316ES، الوزن الإجمالي: 36000~50000) في 7 أيام مع ظهور 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، وهو ما يتفق 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

7. الأسئلة الشائعة

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

المشاكل المحتملة

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

8. طلب ​​المنتج:

المنتج الأكثر مبيعًا يحتاج فقط إلى 1/3 من سعره م* مع نفس الكفاءة، ونحتفظ بمخزون كبير.

الجدول 6 ترتيب المنتجات

اسم المنتج القط رقم مقاس
ملح كبريتات دكسترين الصوديوم لنمذجة التهاب القولون الوزن الجزيئي: 36000~50000 60316ES25 25 جرام
60316ES60 100 جرام
60316ES76 500 جرام
60316ES80 1 كجم

9. المقالات المنشورة باستخدام كواشفنا:

2022

[1] Mengmeng Xu، Ying Kong، Nannan Chen، وآخرون. تحديد التوقيع الجيني المرتبط بالمناعة والتنبؤ بشبكة CeRNA في التهاب القولون التقرحي النشط [J]. Frontiers in Immunology. 2022؛ 13: 855-645. إذا = 7.561
[2] 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
[3]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
[4] 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
[5]Lei-NingChen، TaoJing، Zi-BinLin، وآخرون. الاستجابات الأيضية والنسخية لخصية الفأر لالتهاب القولون الناجم عن كبريتات دكسترين الصوديوم [J]. علم السموم التناسلية. 2022، الصفحات 35-42. إذا = 3.143

2021

[1] 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
[2] Lingjun Tong، Haining Hao، Zhe Zhang، 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
[3] Jingjing Gan, Yuxiao Liu, Lingyu Sun, et al.جزيئات توصيل النوكليوتيدات التي يتم إعطاؤها عن طريق الفم من الميكروفلويديك لعلاج مرض التهاب الأمعاء [J]. Applied Materials Today. 2021 ديسمبر؛ 25: 101231. إذا = 10.041
[4] JialiDong، YuanLi، HuiwenXiao، وآخرون. تؤثر ميكروبات الفم على فعالية وتوقعات العلاج الإشعاعي لسرطان القولون والمستقيم في نماذج الفئران [J].Cell reports.2021، 109886.IF=9.423
[5]هاو ح,  تشانغ إكس,  تونغ ل,  ليو Q، وآخرون. 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
[6] 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

[1] Li, Y., Dong, J., Xiao, H., Zhang, S., Wang, B., Cui, M., & Fan, S. حمض الفاليريك المشتق من البكتيريا المعوية يحمي من الإصابات الإشعاعية. ميكروبات الأمعاء، 2020.1–18.IF=10.245
[2] 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
[3]Gao X، Fan W، Tan L، وآخرون. تعمل إيزوفلافونات الصويا على تحسين التهاب القولون التجريبي من خلال استهداف مسارات الالتهاب ERα/NLRP3[J]. مجلة الكيمياء الحيوية الغذائية، 2020، 83. إذا = 6.048

قبل 2020

[1] Oehlers SH، Flores MV، Hall CJ، Crosier KE، Crosier PS. حمض الريتينويك يثبط إنتاج المخاط المعوي ويزيد من تفاقم التهاب القولون التقرحي التجريبي. Dis Model Mech. 2012 يوليو؛ 5(4): 457-67. إذا = 4.973
[2] كيم سي جيه، كوفاكس-نولان جيه إيه، يانغ سي، أرشبولد تي، فان إم زد، ماين واي. يظهر التربتوفان وظيفة علاجية في نموذج خنزيري لالتهاب القولون الناجم عن كبريتات دكسترين الصوديوم (DSS). مجلة الكيمياء الحيوية الغذائية. 2010 يونيو؛ 21(6): 468-75. إذا = 6.048
[3] Karpowicz، P.، Perez، J.، Perrimon، N.،. مسار قمع الورم Hippo ينظم تجديد الخلايا الجذعية المعوية. تطوير (كامبريدج، إنجلترا)، 2010، 137(24)، ص 4135-4145. إذا = 6.868
[4] Fan H، Chen W، Zhu J، وآخرون. يخفف Toosendanin من التهاب القولون الناجم عن كبريتات دكسترين الصوديوم عن طريق تثبيط استقطاب الخلايا البلعمية M1 وتنظيم إنفلاماسوم NLRP3 وإشارات Nrf2/HO-1 [J]. International immunopharmacology، 2019، 76: 105909. إذا = 3.943

قراءة محترمة

إنشاء نموذج السرطان المرتبط بالتهاب القولون الناجم عن الأزوكسيميثان (AOM) وكبريتات دكسترين الصوديوم (DSS)

بروتوكول نمذجة سمكة الزرد المصابة بالتهاب القولون التقرحي باستخدام كبريتات الصوديوم ديكستران (DSS)

بروتوكول نمذجة التهاب القولون التقرحي لدى ذبابة الفاكهة باستخدام كبريتات الصوديوم دكسترين (DSS)

بروتوكول نمذجة التهاب القولون التقرحي لدى الخنازير باستخدام كبريتات الصوديوم دكسترين (DSS)

سؤال