Abb. 1. Die Entwicklung des DSS-Colitis-ulcerosa-Modells

CEigenschaften des UC-Modells konstruiert von DSS

Es können mehrere akute oder chronische Symptome einer Colitis ulcerosa auftreten, wie zum Beispiel Durchfall, schleimiger Stuhl, okkultes Blut im Stuhl, stark blutiger Stuhl, Gewichtsverlust, verminderte Aktivität und schlechte Fellfarbe, durch unterschiedliche DSS-Dosen.

Tabelle 1 Histologische Merkmale des DSS-Colitis-Modells

DSS-Colitis-Modellkategorie	Modell einer akuten Kolitis	Modell der chronischen Colitis
histologische Veränderungen	Kolonhyperämie, Ödeme, Verkürzung, Brüchigkeit, erhöhtes Gewicht-Längen-Verhältnis	deutlich verkürzter Dickdarm
	Dickdarmgeschwüre unterschiedlichen Ausmaßes	Schleimhautverdickung, Lymphadenopathie
	Schleimhautödem, Becherzellverlust, Kryptenschwellung und -zerstörung	Becherzellverlust, Kryptenverlust
	Unterschiedlich starke Infiltration von Entzündungszellen in der Mukosa und Submukosa, Epithelzellschädigung	Adenomatöse Polypen und tumorartige Veränderungen bei einer kleinen Anzahl von Tieren

Vorteile des DSS UC-Modells

1. Die Protokolle sind einfach zu implementieren.
2. Das DSS-UC-Modell ähnelt stark den Symptomen der menschlichen UC und weist eine hohe Wiederholbarkeit auf.
3. Durch die Kontrolle der verabreichten DSS-Dosis können verschiedene charakteristische Symptome hervorgerufen werden, was für das DSS-UC-Modell einzigartig war.
4. Das DSS-UC-Modell kann mit einer Vielzahl weit verbreiteter Modelltiere wie Mäusen, Ratten, Zebrafischen, Schweinen, Fruchtfliegen usw. erstellt werden.
5. Durch die kombinierte Verwendung von Azoxymethan (AOM) kann ein IBD-induziertes Colitis-assoziiertes Krebsmodell (CAC) erstellt werden.

Beispiel für die Konstruktion eines DSS UC-Modells

1. Mäuse Modell(Klicken Sie hier für Details）

1) BALB/c-Mäuse, weiblich, 6–8 Wochen, 25 g;

2) Steriles Trinkwasser mit 3 % DSS und Filter mit einer 0,22-μm-Membran;

3) DSS wurde 7 Tage lang verabreicht;

4) Entzündungen, wie z. B. Dickdarm Ödeme und Stauungen wurden nach der HE-Färbung beobachtet.

Abb. 2 HE-Färbungsergebnisse von DSS-Schnitten zur akuten Kolitis ^[1]

2. Zebrafisch-Modell(Klicken Sie hier für Details）

1) Zebrafischembryonen wurden aus natürlichem Laichen gewonnen und bis 1 Tag nach der Befruchtung (dpf) in einem Inkubator bei 28 °C aufgezogen.5 °C in Umlaufwasser (60 μg/ml Instant-Meersalz) und ergänzt mit Methylenblau bis zu 1 dpf;
2) Nach dem ersten Tag der Pfote wird zur Kultivierung bis zum dritten Tag der Pfote E3-Embryokulturmedium ohne Methylenblau verwendet.
3) Bereiten Sie eine 10 %ige DSS-Speicherlösung mit E3-Medium vor;
4) DSS mit Kulturmedium auf die maximale nicht tödliche Dosis verdünnen (Referenzkonzentration für DSS: 0,5 %).
5) Die Zebrafische wurden vom 3. bis zum 6. Tag nach der Paarung mit 0,5 % DSS behandelt und die Indizes waren.

Abb. 3 DSS induziert eine Entzündungsreaktion in der Zebrafischleber ^[2]

3.Schweinemodell(Klicken Sie hier für Details）

1) Yorkshire-Ferkel im Alter von 4-5 Tage;

2) DSS-Dosis: 1,25 g/kg, orale Einnahme über 5 Tage;

3) Es wurde eine erhöhte D-Mannitol-Aufnahmerate beobachtet.

Abb. 4 Die durch DSS induzierte D-Mannitol-Konzentration bei Ferkeln war höher als in der Kontrollgruppe ^[3]

4. Drosophila-Modell(Klicken Sie hier für Details）

1) Drosophila, weiblich, 5-10 Tage;

2) Fütterung Medium wurde mit 5%iger Saccharoselösung, enthaltend 3% DSS und 25 μg/mL, hergestellt Bleomycin;

3) Drosophila wurde drei Tage lang bei 29 °C kultiviert, wobei die Kulturflasche täglich gewechselt wurde.

4) DSS induzierte die Proliferation von ISC-Vorläuferzellen und hatte eine tödliche Wirkung auf Drosophila.

Abb. 5 DSS induziert die Proliferation von ISC-Vorläuferzellen in Drosophila ^[4] .

5.COlitis-assoziierter Krebs (Klicken Sie hier für Details）

1) BALB/c-Mäuse, männlich, 7 Wochen alt;
2) Wiegen und markieren Sie die Mäuse am ersten Tag. Injizieren Sie den Mäusen intraperitoneal eine 10 mg/kg AOM-Lösung.
3) Füllen Sie die Tränke der Mäusekäfige mit Wasser. Rechnen Sie mit 7-10 ml Wasser pro Maus und Tag. Fütterung für eine Woche.
4) Ersetzen Sie das Trinkwasser eine Woche lang durch 2,5 % DSS.
5) Zwei Wochen lang mit normalem Trinkwasser füttern;
6) Wiederholen Sie die Schritte 3–4 dreimal.

Abb.6 Schematische Darstellung des CAC induziert durch AOM/DSS ^[5] .

Kriterien für die Modellbewertung

1. Krankheitsaktivitätsindex ( DAI-Score)

Das Modell wurde anhand mehrerer Parameter ausgewertet, darunter Körpergewicht, Stuhlviskosität und okkultes Blut, wodurch der Gesamt-DAI generiert wurde.

Tabelle 2 DAI-Bewertungsregeln

Punktzahl	Prozent Gewichtsverlust	Stuhlkonsistenz	okkultes Blut im Stuhl
0	0	Normal	Negativ
1	1-5%	weicher Stuhl	hellblau
2	5-10%	schleimiger Stuhl	Blau
3	10-20%	weicher Stuhl	dunkelblau
4	>20 %	\	ekliger blutiger Stuhl

2. Histologischer Veränderungswert

Die Bewertungen der oben genannten Indikatoren basieren auf den histologischen Veränderungen (ohne Lymphknotenbildung) im akuten Kolitis-Modell. Die verwendeten HE-Färbereagenzien tragen die Kat.-Nr. 60524ES60.

Tabelle 3 Histologischer Veränderungsscore

Punktzahl	Geschwür(e)	Epithelveränderungen	entzündliches Infiltrat	Lymphknoten
0	0	Normal	keiner	keiner
1	1	Becherzellverlust	Pericrypt-Infiltration	1
2	2	Becherzellverlust	Infiltration der Muscularis mucosae	2
3	3	Krypto-Löschung	Allgemeine Infiltration der Schleimhaut der Muskulatur, Verdickung der Schleimhaut	3
4	>3	Ausgedehnter Kryptenverlust oder polypoide Regeneration	Submukosa-Invasion	>3

3. Doppelpunkt Länge

Die verkürzte Dickdarmlänge war ein offensichtlicher Phänotyp für das Modell der chronischen Kolitis, während am Tag 8 ähnliche Veränderungen für das Modell der akuten Kolitis festgestellt werden können.

4.Zusammenfassung

Zur Verwendung des DSS UC-Tiermodells mit einer geeigneten Kontrolle werden Vorversuche empfohlen. 8–10 Tiere pro Gruppe sind die Mindestanforderungen.

Links zu dieser Ressource

[1]Xiaona Gao, et al. Journal of Nutritional Biochemistry 83 (2020) 108438.
[2]Jing Ma, et al. Aquakultur und Fischerei (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.

Erfolgreiches Modellierungsbeispiel mit Yeasen DSS

Erfolgreiche Modelle für akute Colitis werden erstellt mit Yeasen DSS (Kat.-Nr. 60316ES, MW: 36000–50000) in 7 Tagen mit ausgeprägtem Phänotyp, wie in der folgenden Tabelle gezeigt.

Tabelle 4 Konstruktion verschiedener Enteritis-Modelle mit DSS

Modell	Modellierungsbeispiele	Modellierungsplan	Modellierungsergebnisse	Nutzen Sie die Auswertung
akute Kolitis	BALB/c Mäuse, weiblich, 6-8 Wochen, 25 g	3 %–5 % der DSS trinken 7 Tage hintereinander nach Belieben	Tag 5 erschien, die Länge des Dickdarms war verkürzt, HE-Färbung, und die Entzündung war offensichtlich	Die Formgeschwindigkeit ist hoch und die Zeit kurz. Im Einklang mit den Merkmalen des akuten Colitis-Modells
	C57BL/6 Mäuse, männlich, 8 Wochen, 20 g	3–5 % DSS durch Schlundsonde, kontinuierliche Verabreichung	Tag 5 tritt auf, Dickdarmverkürzung, Gewichtsverlust, Blut im Stuhl, Durchfall	Hohe Schimmelrate und kurze Dauer. Im Einklang mit den Merkmalen des akuten Colitis-Modells
chronische Kolitis	C57BL/6 Maus, männlich, 8 Wochen, 22 g	1-2 % DSS durch Schlundsonde, kontinuierliche Verabreichung	Tag 40 erscheint, Dickdarmverkürzung, Gewichtsverlust, Blut im Stuhl, Durchfall	Hohe Formungsrate. Im Einklang mit den Merkmalen des chronischen Colitis-Modells
Dickdarmkrebs	C57BL/6 Maus, männlich, 8 Wochen, 21 g	1%-2% DSS ad libitum für 5 Tage für 3 Wochen	14 Wochen mit verkürzter Dickdarmlänge, Gewichtsverlust, HE-Färbung und offensichtlicher Entzündung	Hohe Formungsrate. Im Einklang mit den Eigenschaften des Dickdarmkrebsmodells

FAQs

Unabhängig davon, ob es sich um ein Modell für akute oder chronische DSS-Colitis handelt, hängen Schwere und Erfolg der Enteritis von der Mausart (unterschiedlicher genetischer Hintergrund), der DSS-Konzentration und dem Dosierungszyklus ab.

Tabelle 5 Häufige Probleme der DSS-Colitis-Modellierung

mögliche Probleme	Möglicher Grund	Lösungsvorschlag
hohe Sterblichkeit bei Mäusen	DSS-Konzentration zu hoch	Verringern Sie die Konzentration des verabreichten DSS
Mäuse ohne oder mit geringen Symptomen einer Enteritis	DSS-Konzentration zu niedrig	Erhöhen Sie die DSS-Dosierungskonzentration; verkürzen Sie das Zyklusintervall (10–14 Tage).
In derselben Gruppe von Mäusen variieren die Symptome einer Enteritis stark	Flaschenverschluss verstopft	Kontrollieren Sie täglich die Mäusetrinkflasche

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Alcianblau-Periodsäure-Schiff (AB-PAS)-Färbelösung	60534ES50/60	6×50 ml/6×100 ml/

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