Etablering af Dextran -natriumsulfat (DSS, Colitis Grade) Ulcerøs colitis -model

Udviklingshistorie af DSS-modellering

Lægemiddeludvikling kræver dyremodeller for at teste effektiviteten. Med over 50 års udvikling og optimering er Dextran Sulfate Sodium Salt (DSS) ulcerøs colitis (UC)-modellen, blandt forskellige dyremodeller, meget brugt til at studere ætiologien og patogenesen af ​​inflammatorisk tarmsygdom (IBD).

Fig1. Udviklingen af ​​DSS colitis ulcerosa-modellen

Ckarakteristika ved UC-modellen konstrueret af DSS

Flere akutte eller kroniske symptomer på UC kan induceres, som f.eks diarré, slimlignende afføring, fækalt okkult blod, grov blodig afføring, vægttab, nedsat aktivitet og dårlig pelsfarve, ved forskellige DSS-doser.

Tabel 1 Histologiske karakteristika af DSS colitis model

DSS colitis model kategori

akut colitis model

Kronisk fase colitis model

histologiske ændringer

Colon hyperæmi, ødem, afkortning, skørhed, øget vægt-til-længde-forhold

betydeligt forkortet tyktarm

Tyktarmssår af varierende grad

Slimhindefortykkelse, lymfadenopati

Slimhindeødem, tab af bægerceller, hævelse af krypten og ødelæggelse

tab af bægercelle, tab af krypt

Forskellige grader af inflammatorisk celleinfiltration i slimhinden og submucosa, epitelcelleskade

Adenomatøse polypper og tumorlignende forandringer hos et lille antal dyr

Fordele ved DSS UC Model

  1. Protokollerne er nemme at implementere.
  2. DSS UC-modellen ligner meget menneskelige UC-symptomer med høj repeterbarhed.
  3. Forskellige karakteristiske symptomer kan induceres ved at kontrollere den administrerede DSS-dosis, som var unik for DSS UC-modellen.
  4. DSS UC-modellen kan genereres med en række udbredte modeldyr, såsom mus, rotter, zebrafisk, grise, frugtfluer osv.
  5. IBD-induceret colitis-associeret cancer (CAC) model kan skabes med kombineret brug af azoxymethan (AOM).

DSS UC model konstruktion eksempel

  1. Mus model(Klik for detaljer）

1) BALB/c-mus, hun, 6-8 uger, 25 g;

2) Sterilt drikkevand med 3% DSS, og filter med en 0,22 μm membran;

3) DSS blev administreret i 7 dage;

4) Betændelse, såsom tyktarm ødem og overbelastning, blev observeret efter HE-farvning.

Fig.2 HE-farvningsresultater af DSS akut colitis snit [1]

  1. Zebrafisk model(Klik for detaljer）
1） Zebrafiskembryoner blev opnået fra naturlig gydning og opdrættet indtil 1 dag efter befrugtning (dpf) i en inkubator ved 28.5 ℃ i recirkulerende vand (60 μg/mL øjeblikkelige havhavssalte) og suppleret med methylenblåt op til 1 dpf；
2）Efter 1 dpf, brug E3 embryokulturmedium uden methylenblåt til dyrkning til 3 dpf；
3）Forbered 10 % DSS-opbevaringsløsning med E3-medium；
4） Fortynd DSS med dyrkningsmedium til den maksimale ikke-dødelige dosis (DSS-koncentrationsreference: 0,5 %);
5) Zebrafiskene blev behandlet med 0,5 % DSS fra 3 dpf til 6 dpf, og indekserne var.

Fig. 3 DSS inducerer inflammatorisk respons i zebrafisklever [2]

3.Svin model(Klik for detaljer）

1) Yorkshire-grise i en alder af 4-5 dage;

2) DSS dosis: 1,25 g/kg, oral indtagelse i 5 dage;

3) Øget D-mannitol-optagelseshastighed blev observeret.

Fig. 4 DSS-induceret D-mannitol-koncentration i smågrise var højere end i kontrolgruppen [3]

4. Drosophila model(Klik for detaljer）

1) Drosophila, hun, 5-10 dage;

2) Fodring medium blev fremstillet med 5 % saccharoseopløsning indeholdende 3 % DSS og 25 μg/ml bleomycin;

3) Drosophila blev dyrket ved 29°C i tre dage med daglig udskiftning af dyrkningsflaske;

4) DSS inducerede proliferationen af ​​ISC-precursorceller og havde dødelig virkning på drosophila.

Fig. 5 DSS inducerer proliferationen af ​​ISC-precursorceller i Drosophila [4] .

5.Colitis associeret kræft (Klik for detaljer）

1) BALB/c mus, han, 7 uger gamle;
2）På dag 1 skal du veje og mærke mus. Injicer mus intraperitonealt med 10 mg/kg AOM-opløsning.
3) Fyld drikkebeholderen til museburene med vand. Beregn 7-10 ml vand pr. mus pr. dag. Fodring i en uge.
4) Erstat drikkevand med 2,5 % DSS i en uge;
5) Foder med almindeligt drikkevand i to uger;
6) Gentag trin 3-4 3 gange.

    Fig.6 Skematisk diagram af CAC induceret af AOM/DSS [5] .

    Modelvurderingskriterier

    1. Sygdomsaktivitetsindeks ( DAI score)

    Modellen blev evalueret med flere parametre, herunder kropsvægt, fækal viskositet og okkult blod, som genererer den samlede DAI.

    Tabel 2 DAI-scoringsregler

    score

    procent vægttab

    afføringens konsistens

    fækalt okkult blod

    0

    0

    normal

    Negativ

    1

    1-5 %

    blød afføring

    lyseblå

    2

    5-10 %

    mucoid afføring

    blå

    3

    10-20 %

    løs afføring

    mørkeblå

    4

    >20 %

    \

    grov blodig afføring
    1. Histologisk ændringsscore

    Scoren blev givet for ovenstående indikatorer baseret på de histologiske ændringer eksklusive lymfeknudedannelsen for akut colitis model. De anvendte HE-farvningsreagenser er Cat#60524ES60.

    Tabel 3 Histologisk ændringsscore

    score

    Mavesår

    Epitelændringer

    inflammatorisk infiltrat

    lymfeknude(r)

    0

    0

    normal

    ingen

    ingen

    1

    1

    tab af bægerceller

    Perikypt infiltration

    1

    2

    2

    tab af bægerceller

    Infiltration af muscularis mucosae

    2

    3

    3

    kryptsletning

    Generel infiltration af muscularis mucosa, fortykkelse af slimhinden

    3

    4

    >3

    Omfattende krypttab eller polypoid regenerering

    submucosa invasion

    >3
    1. Kolon længde
    Den forkortede colonlængde var en oplagt fænotype for den kroniske colitis-model, mens lignende ændringer kan påvises på dag 8 for den akutte colitis-model.
      4.Oversigt

      Foreløbige forsøg anbefales til brug af DSS UC dyremodel med en passende kontrol. 8-10 dyr pr. gruppe er minimumskrav.

      Links til denne ressource

      [1]Xiaona Gao, et al. Journal of Nutritional Biochemistry 83 (2020) 108438.
      [2]Jing Ma, et al.Aquaculture and Fisheries (2021) 548-557.
      [3]Connie J. Kim, et al. Journal of Nutritional Biochemistry 21 (2010) 468-475.
      [4]Fangfang Ren, et al.PNAS.2010.107 (49) 21064-21069.
      [5]Jia-Rong Huang, et al. Frontiers in Pharmacology.2020.11:586885.

        Vellykket case til modellering med Yeasen DSS

        Succesfulde akut colitis-modeller genereres med Yeasen DSS (Cat#60316ES, MW: 36000~50000) på 7 dage med fremtrædende fænotype som vist i følgende tabel.

        Tabel 4 Konstruktion af forskellige typer af enteritis-modeller med DSS

        Model

        Modellering af prøver

        Modelleringsplan

        Modelleringsresultater

        Brug evaluering

        akut colitis

        BALB/c mus, hun, 6-8 uger, 25 g

        3%-5% DSS drikker frit i 7 på hinanden følgende dage

        Dag 5 dukkede op, længden af ​​tyktarmen blev forkortet, HE-farvning, og betændelsen var tydelig

        støbehastigheden er hurtig, og tiden er kort. I overensstemmelse med karakteristikaene for akut colitis-modellen

        C57BL/6 mus, han, 8 uger, 20 g

        3%-5% DSS ved sonde, kontinuerlig administration

        Dag 5 indtræffer, tyktarmsforkortelse, vægttab, blod i afføringen, diarré

        Høj skimmelhastighed og kort varighed. I overensstemmelse med karakteristikaene for akut colitis-modellen

        kronisk colitis

        C57BL/6 mus, han, 8 uger, 22 g

        1-2 % DSS ved sondemad, kontinuerlig administration

        Dag 40 vises, tyktarmsforkortelse, vægttab, blod i afføringen, diarré

        Høj støbehastighed. I overensstemmelse med karakteristikaene for den kroniske colitis-model

        tyktarmskræft

        C57BL/6 mus, han, 8 uger, 21 g

        1%-2% DSS ad libitum i 5 dage i 3 uger

        14 uger med forkortet tyktarmslængde, vægttab, HE-farvning og tydelig betændelse

        Høj støbehastighed. I overensstemmelse med tyktarmskræftmodellens karakteristika

        FAQ'er

        Uanset akut DSS colitis model eller kronisk DSS colitis model, er sværhedsgraden og succesen af ​​enteritis relateret til musearter (forskellige genetiske baggrunde), DSS koncentration og doseringscyklus.

        Tabel 5 Almindelige problemer med DSS colitis modellering

        mulige problemer

        mulig årsag

        Foreslået løsning

        høj dødelighed hos mus

        DSS-koncentrationen er for høj

        Reducer koncentrationen af ​​DSS administreret

        Mus med ingen eller få symptomer på enteritis

        DSS-koncentrationen er for lav

        Øg DSS-doseringskoncentrationen; formindsk cyklusinterval (10-14 dage)

        I samme gruppe mus varierer symptomerne på enteritis meget

        flaskedækslet tilstoppet

        Tjek musens drikkedunk dagligt

        Pproduktbestilling

        Hotsælgende produkt behøver kun 1/3 af prisen på M* med samme effektivitet, og vi har et stort lager.

        Pprodukt Name

        ENartikel Number

        Specifikation

        ColitCare™ Dextran Sulfate Sodium Salt (DSS), Colitis Grade MW:36000~50000

        60316ES25/60/76/80

        25 g/100 g/500 g/1 kg

        Azoxymethan (AOM)

        60751ES03/08/10

        1 mg/5 mg/10 mg

        MolPure® Taburets DNA-sæt

        18820ES08/50/70

        5 T/50 T/200 T

        MolPure® Mag48 Jord/afføring DNA Kit FA

        18528ES48

        48 T

        MolPure®Mag Jord/afføring DNA Kit

        18526ES20/50/70

        20 T/50 T/200 T

        Hæmatoxylin- og eosinfarvningssæt

        60524ES60

        2×100 ml

        Urin fækal okkult blodprøvesæt

        60403ES60

        100T

        Alcian Blue Periodic Acid-Schiff (AB-PAS) farveopløsning

        60534ES50/60

        6×50 mL/6×100 mL/

        Poffentliggjorte artikler med vores reagenser

        2024

        [1] Zhong D, Jin K, Wang R, et al. Mikroalge-baseret hydrogel til inflammatorisk tarmsygdom og dens associerede angst og depression. Adv Mater. 2024 26. januar:e2312275. doi: 10.1002/adma.202312275. HVIS=29.4

        [2] Zhang Y, Tu S, Ji X, Wu J, Meng J, Gao J, Shao X, Shi S, Wang G, Qiu J, Zhang Z, Hua C, Zhang Z, Chen S, Zhang L, Zhu SJ. Dubosiella newyorkensis modulerer immuntolerance i colitis via den L-lysin-aktiverede AhR-IDO1-Kyn pathway. Nat Commun. 2024 13. februar;15(1):1333. doi: 10.1038/s41467-024-45636-x.IF= 16.6

        [3] Xuan Zhang, Xia Gao, Xiangzhou Yiet al. Multi-targeting inulin-baserede nanopartikler med cannabidiol til effektiv forebyggelse af colitis ulcerosa[J]. Materials Today Bio.2024, 25100965. IF=8,2

        2022

        [1] Mengmeng Xu, Ying Kong, Nannan Chen, et al. Identifikation af immunrelateret gensignatur og forudsigelse af CeRNA-netværk ved aktiv ulcerøs colitis[J]. Frontiers in Immunology.2022; 13: 855645.IF=7,561

        [2] Lujuan Xing, Lijuan Fu, Songmin Cao, et al. Den antiinflammatoriske virkning af bovine knogle-gelatine-afledte peptider i LPS-induceret RAW264.7 Makrofagerceller og dextransulfatnatrium-inducerede C57BL/6-mus[J]. Næringsstoffer 2022, 14, 1479. IF=5,717

        [3] Wang S,  Huang J,  Tan KS, et al. Isosteviolnatrium forbedrer dextran-natriumsulfat-induceret kronisk colitis gennem regulering af metabolisk profilering, makrofagpolarisering og NF-B-vej[J]. Oxidativ medicin og cellulær levetid. 2022,4636618.IF=5,076

        [4] YuangengLi, PingYu, WenwenFu, et al. Polysaccharider fra Panax ginseng CA Meyer lindrede DSS-induceret IBD ved at hæmme JAK2/STAT1/NLPR3 inflammasom signalvej hos mus[J].Journal of Functional Foods.20213, 10500.IF=4,451

        [5] Lei-NingChen, TaoJing, Zi-BinLin, et al. Metabolomiske og transkriptomiske reaktioner fra musetestis på dextransulfat-natrium-induceret colitis[J]. Reproductive Toxicology.2022, side 35-42.IF=3,143

        2021

        [1] Li Zhao, Fei Wang, Zhengwei Cai, et al. Forbedring af lægemiddeludnyttelsesplatform med injicerbar mucoadhæsiv hydrogel til behandling af ulcerøs colitis[J].chemical engineering journal.424(2021)130464.IF=16,744

        [2] Lingjun Tong, Haining Hao, Zhe Zhang, et al. Mælkeafledte ekstracellulære vesikler lindrer colitis ulcerosa ved at regulere tarmens immunitet og omforme tarmmikrobiotaen[J].Theranostics.2021; 11(17): 8570-8586 IF=11,556

        [3] Jingjing Gan, Yuxiao Liu, Lingyu Sun, et al. Oralt administrerede nukleotid-leveringspartikler fra mikrofluidika til behandling af inflammatorisk tarmsygdom[J].Applied Materials Today.2021 Dec;25:101231 IF=10,041

        [4] JialiDong, YuanLi, HuiwenXiao, et al. Oral mikrobiota påvirker effektiviteten og prognosen af ​​strålebehandling til kolorektal cancer i musemodeller[J].Cell reports.2021, 109886.IF=9,423

        [5] Hao H,  Zhang X,  Tong L,  Liu Q, et al. Lactobacillus plantarum Effekt af ekstracellulære vesikler afledt af Q7 om tarmmikrobiota og colitis ulcerosa i mus[J]. Frontiers in Immunology.2021.777147.IF=7,561

        [6] Yaohua Fan, Yanqun Fan, Kunfeng Liu, et al. Edible Bird's Nest forbedrer dextransulfat-natrium-induceret colitis ulcerosa i C57BL/6J-mus ved at genoprette Th17/Treg-cellebalancen[J].Frontiers in Pharmacology.20202.6.IF=7,561

        2020

        [1] Li, Y., Dong, J., Xiao, H., Zhang, S., Wang, B., Cui, M., & Fan, S. Tarmkommensal afledt baldriansyre beskytter mod strålingsskader. Tarmmikrober,.2020 .1-18.IF=10,245

        [2] 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

        [3] Gao X, Fan W, Tan L, et al. Sojaisoflavoner forbedrer eksperimentel colitis ved at målrette ERα/NLRP3-inflammasomveje[J]. Journal of Nutritional Biochemistry, 2020, 83.IF=6,048

        Forespørgsel