Historial de desarrollo del modelado DSS

El desarrollo de fármacos requiere modelos animales para evaluar su eficacia. Con más de 50 años de desarrollo y optimización, el modelo de colitis ulcerosa (CU) basado en la sal sódica de sulfato de dextrán (DSS), entre varios modelos animales, se utiliza ampliamente para estudiar la etiología y la patogénesis de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII).

Figura 1. Desarrollo del modelo de colitis ulcerosa DSS

doCaracterísticas del modelo UC construido por DSS

Se pueden inducir múltiples síntomas agudos o crónicos de CU, como: diarrea, heces mucosas, sangre oculta en heces, heces con sangre, pérdida de peso, disminución de la actividad y mal color del pelaje, mediante diferentes dosis de DSS.

Tabla 1 Características histológicas del modelo de colitis DSS

Categoría del modelo de colitis del DSS

modelo de colitis aguda

Modelo de colitis en fase crónica

cambios histológicos

Hiperemia del colon, edema, acortamiento, fragilidad, aumento de la relación peso-longitud

colon significativamente acortado

Úlceras de colon de diversos grados

Engrosamiento de la mucosa, linfadenopatía

Edema de la mucosa, pérdida de células caliciformes, hinchazón y destrucción de las criptas.

pérdida de células caliciformes, pérdida de criptas

Diferentes grados de infiltración de células inflamatorias en la mucosa y submucosa, daño de las células epiteliales.

Pólipos adenomatosos y cambios tumorales en un pequeño número de animales

Ventajas del modelo DSS UC

  1. Los protocolos son fáciles de implementar.
  2. El modelo DSS UC se asemeja mucho a los síntomas de CU humanos con una alta repetibilidad.
  3. Se pueden inducir varios síntomas característicos mediante el control de la dosis administrada de DSS, que fue exclusiva del modelo DSS UC.
  4. El modelo DSS UC se puede generar con una variedad de animales modelo ampliamente utilizados, como ratones, ratas, peces cebra, cerdos, moscas de la fruta, etc.
  5. Se puede crear un modelo de cáncer asociado a colitis inducida por EII (CAC) con el uso combinado de azoximetano (AOM).

Ejemplo de construcción del modelo DSS UC

  1. Ratones modeloHaga clic para más detalles

1) Ratones BALB/c, hembras, 6-8 semanas, 25 g;

2) Agua potable estéril con 3% DSS y filtro con membrana de 0,22 μm;

3) Se administró DSS durante 7 días;

4) Inflamación, como la del colon. Se observaron edema y congestión después de la tinción HE.

Fig.2 Resultados de la tinción HE de secciones de colitis aguda con DSS [1]

  1. Modelo de pez cebraHaga clic para más detalles
1)Los embriones de pez cebra se obtuvieron del desove natural y se criaron hasta 1 día después de la fertilización (dpf) en una incubadora a 28 °C.5 ℃ en agua recirculante (60 μg/mL de sales marinas instantáneas) y suplementado con azul de metileno hasta 1 dpf;
2)Después de 1 dpf, utilice medio de cultivo de embriones E3 sin azul de metileno para cultivar hasta 3 dpf;
3)Preparar una solución de almacenamiento DSS al 10% con medio E3;
4)Diluir el DSS con medio de cultivo hasta la dosis máxima no letal (referencia de concentración de DSS: 0,5%);
5)Los peces cebra fueron tratados con 0,5 % DSS desde los 3 dpf hasta los 6 dpf, y los índices fueron.

Fig.3 El DSS induce una respuesta inflamatoria en el hígado del pez cebra [2]

3. Modelo de cerdoHaga clic para más detalles

1) Lechones Yorkshire a la edad de 4-5 días;

2) Dosis de DSS: 1,25 g/kg, ingesta oral durante 5 días;

3) Se observó una mayor tasa de captación de D-manitol.

Fig.4 La concentración de D-manitol inducida por DSS en lechones fue mayor que en el grupo de control. [3]

4. Modelo de DrosophilaHaga clic para más detalles

1) Drosophila, hembra, 5-10 días;

2) Alimentación medio Se preparó con una solución de sacarosa al 5% que contenía 3% de DSS y 25 μg/mL. bleomicina;

3) La Drosophila se cultivó a 29°C durante tres días con cambio diario del frasco de cultivo;

4) El DSS indujo la proliferación de células precursoras de ISC y tuvo un efecto letal en la drosophila.

Fig.5 DSS induce la proliferación de células precursoras de ISC en Drosophila [4] .

5.Ccáncer asociado a olitis(Haga clic para más detalles

1)Ratones BALB/c, machos, de 7 semanas de edad;
2) El día 1, pesar y marcar a los ratones. Inyectarles 10 mg/kg de solución de AOM por vía intraperitoneal.
3) Llene el bebedero de las jaulas de los ratones con agua. Calcule de 7 a 10 ml de agua por ratón al día. Alimentación para una semana.
4) Reemplazar el agua potable con DSS al 2,5% durante una semana;
5) Alimentar con agua potable regular durante dos semanas;
6) Repita los pasos 3 y 4 3 veces.

    Figura 6 Diagrama esquemático del CAC inducida por AOM/DSS [5] .

    Criterios de evaluación del modelo

    1. Índice de actividad de la enfermedad ( Puntuación DAI )

    El modelo se evaluó con múltiples parámetros incluyendo peso corporal, viscosidad fecal y sangre oculta, a través de los cuales se genera el DAI general.

    Tabla 2 Reglas de puntuación del DAI

    puntaje

    porcentaje de pérdida de peso

    consistencia de las heces

    sangre oculta en heces

    0

    0

    normal

    Negativo

    1

    1-5%

    heces blandas

    azul claro

    2

    5-10%

    heces mucoides

    azul

    3

    10-20%

    heces blandas

    azul oscuro

    4

    >20%

    \

    heces con sangre

    1. Puntuación de cambio histológico

    Las puntuaciones de los indicadores anteriores se obtuvieron con base en los cambios histológicos, excluyendo la formación de ganglios linfáticos, para el modelo de colitis aguda. El reactivo de tinción HE utilizado es el n.° de cat. 60524ES60.

    Tabla 3 Puntuación de cambio histológico

    puntaje

    Úlcera(s)

    Cambios epiteliales

    infiltrado inflamatorio

    ganglio(s) linfático(s)

    0

    0

    normal

    ninguno

    ninguno

    1

    1

    pérdida de células caliciformes

    Infiltración de pericripta

    1

    2

    2

    pérdida de células caliciformes

    Infiltración de la muscularis mucosae

    2

    3

    3

    eliminación de criptas

    Infiltración general de la muscularis mucosa, engrosamiento de la mucosa.

    3

    4

    >3

    Pérdida extensa de criptas o regeneración polipoide

    invasión de la submucosa

    >3

    1. Colon longitud
    La longitud acortada del colon fue un fenotipo obvio para el modelo de colitis crónica, mientras que se pueden detectar cambios similares en el día 8 para el modelo de colitis aguda.
      4.Resumen

      Se recomiendan experimentos preliminares para utilizar el modelo animal DSS UC con un control apropiado. Los requisitos mínimos son de 8 a 10 animales por grupo.

      Enlaces a este recurso

      [1]Xiaona Gao, et al. Revista de Bioquímica Nutricional 83 (2020) 108438.
      [2]Jing Ma, et al. Acuicultura y pesca (2021) 548–557.
      [3]Connie J. Kim, et al. Revista de bioquímica nutricional 21 (2010) 468–475.
      [4] Fangfang Ren, et al.PNAS.2010.107 (49) 21064-21069.
      [5]Jia-Rong Huang, et al. Fronteras en farmacología. 2020.11:586885.

        Caso de éxito de modelado con Yeasen DSS

        Los modelos exitosos de colitis aguda se generan con Yeasen DSS (Cat#60316ES, MW: 36000~50000) en 7 días con fenotipo prominente como se muestra en la siguiente tabla.

        Tabla 4 Construcción de diferentes tipos de modelos de enteritis con DSS

        Modelo

        Muestras de modelado

        Plan de modelado

        Resultados del modelado

        Evaluación de uso

        colitis aguda

        Ratones BALB/c, hembras, 6-8 semanas, 25 g

        Beber 3%-5% DSS libremente durante 7 días consecutivos

        Apareció el día 5, la longitud del colon se acortó, la tinción HE y la inflamación eran evidentes.

        La velocidad de moldeo es rápida y el tiempo es corto. Conforme a las características del modelo de colitis aguda.

        Ratones C57BL/6, machos, 8 semanas, 20 g

        3%-5% DSS por sonda, administración continua

        Se presenta el día 5, acortamiento del colon, pérdida de peso, sangre en las heces, diarrea.

        Alta tasa de moho y corta duración. Consistente con las características del modelo de colitis aguda.

        colitis crónica

        Ratón C57BL/6, macho, 8 semanas, 22 g

        1-2% DSS por sonda, administración continua

        Aparece el día 40, acortamiento del colon, pérdida de peso, sangre en las heces, diarrea.

        Alta tasa de moldeo. Consistente con las características del modelo de colitis crónica.

        cáncer de colon

        Ratón C57BL/6, macho, 8 semanas, 21 g

        1%-2% DSS ad libitum durante 5 días durante 3 semanas

        14 semanas con longitud de colon acortada, pérdida de peso, tinción HE e inflamación evidente.

        Alta tasa de moldeo. Consistente con las características del modelo de cáncer de colon.

        FAQs

        Independientemente del modelo de colitis aguda por DSS o del modelo de colitis crónica por DSS, la gravedad y el éxito de la enteritis están relacionados con la especie de ratón (diferentes antecedentes genéticos), la concentración de DSS y el ciclo de dosificación.

        Tabla 5 Problemas comunes del modelado de colitis DSS

        posibles problemas

        posible razón

        Solución sugerida

        alta mortalidad en ratones

        Concentración de DSS demasiado alta

        Disminuir la concentración de DSS administrada

        Ratones sin síntomas o con síntomas bajos de enteritis

        Concentración de DSS demasiado baja

        Aumentar la concentración de la dosis de DSS; disminuir el intervalo entre ciclos (10-14 días)

        En el mismo grupo de ratones, los síntomas de enteritis varían mucho

        tapa de botella obstruida

        Revise diariamente el bebedero del ratón.

        PAGorden de producto

        El producto más vendido solo necesita 1/3 del precio de METRO* Con la misma eficiencia y mantenemos un gran stock.

        PAGproducto norteamo

        Aartículo norteocre oscuro

        Especificación

        ColitCare™ Sal sódica de sulfato de dextrano (DSS), grado de colitis (peso molecular: 36 000 a 50 000)

        60316ES25/60/76/80

        25 g/100 g/500 g/1 kg

        Azoximetano (AOM)

        60751ES03/08/10

        1 mg/5 mg/10 mg

        MolPure® Kit de ADN de heces

        18820ES08/50/70

        5 T/50 T/200 T

        MolPure® Kit de ADN de suelo/heces Mag48 FA

        18528ES48

        48 toneladas

        MolPure®Kit de ADN de suelo/heces magnético

        18526ES20/50/70

        20 T/50 T/200 T

        Kit de tinción de hematoxilina y eosina

        60524ES60

        2×100 mL

        Kit de prueba de sangre oculta en heces y orina

        60403ES60

        100 toneladas

        Solución de tinción de ácido peryódico de Schiff (AB-PAS) con azul alcián

        60534ES50/60

        6×50 mL/6×100 mL/

        PAGArtículos publicados con nuestros reactivos

        2024

        [1] Zhong D, Jin K, Wang R, et al. Hidrogel a base de microalgas para la enfermedad inflamatoria intestinal y la ansiedad y depresión asociadas. Adv Mater. 26 de enero de 2024:e2312275. doi: 10.1002/adma.202312275. IF=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 modula la tolerancia inmunitaria en la colitis mediante la vía AhR-IDO1-Kyn activada por L-lisina. Nat Commun. 13 de febrero de 2024;15(1):1333. doi: 10.1038/s41467-024-45636-x.IF= 16.6

        [3] Xuan Zhang, Xia Gao, Xiangzhou Yi,et al. Nanopartículas multidiana basadas en inulina con cannabidiol para la prevención eficaz de la colitis ulcerosa [J]. Materials Today Bio. 2024, 25100965. IF = 8,2

        2022

        [1] Mengmeng Xu, Ying Kong, Nannan Chen, et al. Identificación de la firma genética inmunológica y predicción de la red CeRNA en la colitis ulcerosa activa [J]. Fronteras en inmunología. 2022; 13: 855645.SI=7.561

        [2] Lujuan Xing, Lijuan Fu, Songmin Cao, et al. El efecto antiinflamatorio de los péptidos derivados de la gelatina ósea bovina en la AR inducida por LPS.W264.7 Células de macrófagos y ratones C57BL/6 inducidos por sulfato de dextrán sódico [J]. Nutrients 2022, 14, 1479. SI=5.717

        [3] Wang S,  Huang J,  Tan KS, et al. El isosteviol sódico mejora la colitis crónica inducida por sulfato sódico de dextrán a través de la regulación del perfil metabólico, la polarización de los macrófagos y la vía NF-B [J]. Medicina oxidativa y longevidad celular. 2022,4636618.SI=5.076

        [4] YuangengLi, PingYu, WenwenFu, et al. Los polisacáridos de Panax ginseng CA Meyer aliviaron la EII inducida por DSS al inhibir la vía de señalización del inflamasoma JAK2/STAT1/NLPR3 en ratones [J]. Journal of Functional Foods. 2022, 105013.SI=4.451

        [5] Lei-NingChen, TaoJing, Zi-BinLin, et al. Respuestas metabolómicas y transcriptómicas de los testículos de ratón a la colitis inducida por sulfato de dextrano sódico [J]. Toxicología reproductiva. 2022, páginas 35-42.SI=3.143

        2021

        [1] Li Zhao, Fei Wang, Zhengwei Cai, et al. Mejora de la plataforma de utilización de fármacos con hidrogel mucoadhesivo inyectable para el tratamiento de la colitis ulcerosa [J]. Revista de ingeniería química. 424 (2021) 130464.SI=16.744

        [2] Lingjun Tong, Haining Hao, Zhe Zhang, et al. Las vesículas extracelulares derivadas de la leche alivian la colitis ulcerosa al regular la inmunidad intestinal y remodelar la microbiota intestinal [J]. Theranostics. 2021; 11(17): 8570-8586 SI=11.556

        [3] Jingjing Gan, Yuxiao Liu, Lingyu Sun, et al. Partículas de nucleótidos administradas por vía oral a partir de microfluidos para el tratamiento de la enfermedad inflamatoria intestinal [J]. Applied Materials Today. Diciembre de 2021;25:101231 SI=10.041

        [4] JialiDong, YuanLi, HuiwenXiao, et al. La microbiota oral afecta la eficacia y el pronóstico de la radioterapia para el cáncer colorrectal en modelos de ratón [J]. Cell reports. 2021, 109886.SI=9.423

        [5] Hao H,  Zhang X,  Tong L,  Liu Q, et al. Lactobacillus plantarum Efecto de las vesículas extracelulares derivadas de Q7 sobre la microbiota intestinal y la colitis ulcerosa en ratones[J].Frontiers in Immunology.2021.777147.SI=7.561

        [6] Yaohua Fan, Yanqun Fan, Kunfeng Liu, et al. El nido de pájaro comestible mejora la colitis ulcerosa inducida por sulfato de dextrán sódico en ratones C57BL/6J al restaurar el equilibrio de células Th17/Treg[J]. Fronteras en farmacología. 2021.632602.SI=7.561

        2020

        [1] Li, Y., Dong, J., Xiao, H., Zhang, S., Wang, B., Cui, M. y Fan, S. El ácido valérico derivado de comensales intestinales protege contra lesiones por radiación. Gut Microbes, 2020 .1–18.SI=10.245

        [2] Jia-Rong Huang, Sheng-Te Wang, Meng-Ning Wei, et al. La piperlongumina alivia la colitis en ratones y el cáncer colorrectal asociado a la colitis [J]. Fronteras en farmacología. 2020.586885.SI=7.561

        [3] Gao X, Fan W, Tan L, et al. Las isoflavonas de soja mejoran la colitis experimental al actuar sobre las vías del inflamasoma ERα/NLRP3 [J]. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2020, 83.SI=6.048

        Consulta