DSS 모델링의 개발 역사
약물 개발에는 효능을 테스트하기 위한 동물 모델이 필요합니다. 50년 이상의 개발 및 최적화를 통해 다양한 동물 모델 중에서 Dextran Sulfate Sodium Salt(DSS) 궤양성 대장염(UC) 모델은 염증성 장 질환(IBD)의 병인 및 병인을 연구하는 데 널리 사용됩니다.

그림 1. DSS 궤양성 대장염 모델의 개발
DSS 가 구축한 UC 모델의 특징
DSS 복용량에 따라 설사, 점액성 대변, 잠혈, 혈변, 체중 감소, 활동성 감소, 털색 변화 등 UC의 다양한 급성 또는 만성 증상이 유발될 수 있습니다.
표 1 DSS 대장염 모델의 조직학적 특성
DSS 대장염 모델 카테고리 |
급성 대장염 모델 |
만성기 대장염 모델 |
조직학적 변화 |
대장 과다출혈, 부종, 단축, 취성, 무게 대 길이 비율 증가 |
대장이 상당히 짧아짐 |
다양한 정도의 대장궤양 |
점막 비후, 림프절 종대 |
|
점막 부종, 잔세포 손실, 융기부 부종 및 파괴 |
잔세포 손실, 선와 손실 |
|
점막 및 점막하조직의 염증세포 침윤 정도 차이, 상피세포 손상 |
소수의 동물에서 선종성 폴립 및 종양과 유사한 변화 |
DSS UC 모델의 장점
- 해당 프로토콜은 구현하기 쉽습니다.
- DSS UC 모델은 높은 반복성을 갖추고 있으며 인간의 UC 증상과 매우 유사합니다.
- DSS 투여량을 조절함으로써 다양한 특징적인 증상이 유발될 수 있는데, 이는 DSS UC 모델에서만 발견되는 특징입니다.
- DSS UC 모델은 쥐, 래트, 얼룩말바리, 돼지, 초파리 등 널리 사용되는 다양한 모델 동물을 사용하여 생성할 수 있습니다.
- IBD로 인한 대장염 관련 암(CAC) 모델은 아조옥시메탄(AOM)과 병용하여 만들 수 있습니다.
DSS UC 모델 구축 예시
- 마우스 모델 ( 자세한 내용은 클릭 )
1) BALB/c 마우스, 암컷, 6-8주, 25g;
2) DSS 3%를 함유한 멸균 음용수와 0.22 μm 멤브레인이 있는 필터
3) DSS는 7일 동안 투여되었습니다.
4) HE 염색 후 대장 부종, 울혈 등의 염증이 관찰되었습니다.
그림 2 DSS 급성 대장염 절편의 HE 염색 결과 [1]
- 제브라피쉬 모델 ( 자세한 내용은 클릭 )
2)1 dpf 이후 메틸렌블루 없는 E3배아배양배지를 사용하여 3 dpf까지 배양한다.
3) E3배지로 10% DSS 저장용액을 준비한다.
4) DSS를 배양배지로 최대 비치사량까지 희석한다(DSS 농도 기준: 0.5%).
5)제브라피쉬는 3 dpf에서 6 dpf까지 0.5% DSS로 처리되었으며, 지수는 다음과 같습니다.

그림 3 DSS는 다니오 간에서 염증 반응을 유도합니다 [2]
3.돼지 모형 ( 자세한 내용은 클릭 )
1) 생후 4~5일 된 요크셔 돼지 새끼.
2) DSS 복용량 : 1.25g/kg, 5일간 경구 섭취
3) D-만니톨 흡수율의 증가가 관찰되었습니다.
그림 4 DSS로 유도된 돼지 새끼의 D-만니톨 농도는 대조군보다 높았다 [3].
4.초파리 모델 ( 자세한 내용은 클릭 )
1) 초파리, 암컷, 5~10일;
2) 배지는 3% DSS와 25 μg/mL 블레오마이신을 함유한 5% 수크로스 용액으로 준비되었습니다.
3) 초파리는 배양병을 매일 교체하면서 29°C에서 3일간 배양하였습니다.
4) DSS는 ISC 전구세포의 증식을 유도하였으며, 초파리에 치명적인 영향을 미쳤습니다.
그림 5 DSS는 초파리에서 ISC 전구세포의 증식을 유도합니다 [4] .
5. 대장염 관련 암( 자세한 내용은 클릭 )
2) 1일차에 마우스의 무게를 재고 표시를 합니다. 마우스에 10 mg/kg AOM 용액을 복강내 주사합니다.
3) 마우스 케이지의 음수 공급을 물로 채웁니다. 하루에 마우스 한 마리당 7-10ml의 물을 계산합니다. 1주일 동안 먹이를 줍니다.
4) 1주일 동안 음용수를 2.5% DSS로 대체합니다.
5) 2주 동안 일반 식수를 공급하세요.
6) 3~4단계를 3번 반복합니다.
그림 6 AOM/DSS에 의해 유도된 CAC의 개략도 [ 5 ] .
모델 평가 기준
- 질병 활동 지수( DAI 점수)
이 모델은 체중, 대변 점도, 잠혈 등의 여러 매개변수를 통해 평가되었으며, 이를 통해 전체 DAI가 생성되었습니다.
표 2 DAI 채점 규칙
점수 |
체중감량 퍼센트 |
대변의 농도 |
대변 잠혈 |
0 |
0 |
정상 |
부정적인 |
1 |
1-5% |
부드러운 대변 |
연한 파란색 |
2 |
5-10% |
점액성 대변 |
파란색 |
3 |
10-20% |
느슨한 변 |
진한 파란색 |
4 |
>20% |
\ |
역겹고 피가 섞인 대변 |
- 조직학적 변화 점수
점수는 급성 대장염 모델에 대한 림프절 형성을 제외한 조직학적 변화에 따라 위의 지표에 대해 주어졌습니다. 사용된 HE 염색 시약은 Cat#60524ES60입니다.
표 3 조직학적 변화 점수
점수 |
궤양 |
상피 변화 |
염증성 침윤 |
림프절(들) |
0 |
0 |
정상 |
없음 |
없음 |
1 |
1 |
잔세포 손실 |
Pericrypt 침투 |
1 |
2 |
2 |
잔세포 손실 |
근육막 점막의 침윤 |
2 |
3 |
3 |
암호 삭제 |
근막 점막의 전반적 침윤, 점막 두꺼워짐 |
3 |
4 |
>3 |
광범위한 융기부 손실 또는 다발성 재생 |
점막하 침습 |
>3 |
- 대장 길이
DSS UC 동물 모델과 적절한 대조군을 사용하여 예비 실험을 하는 것이 좋습니다. 그룹당 최소 8~10마리의 동물이 필요합니다.
이 리소스에 대한 링크
1) Xiaona Gao, et al. 영양생화학 저널 83(2020) 108438.2) Jing Ma, et al. 양식 및 어업 (2021) 548-557.
3)Connie J. Kim, et al. 영양생화학 저널 21 (2010) 468–475.
4) Fangfang Ren, et al.PNAS.2010.107 (49) 21064-21069.
5) 황지아롱 외.약리학의 최전선.2020.11:586885.
Yeasen DSS를 사용한 모델링의 성공 사례
성공적인 급성 대장염 모델은
표 4 DSS를 이용한 다양한 유형의 장염 모델 구축
모델 |
모델링 샘플 |
모델링 계획 |
모델링 결과 |
평가 사용 |
급성 대장염 |
BALB/c 마우스, 암컷, 6-8주, 25g |
3%-5% DSS를 7일 연속 자유롭게 음용 |
5일차에 접어들면서 대장의 길이가 짧아지고 HE 염색이 나타나며 염증이 뚜렷하게 나타났다. |
성형속도가 빠르고 시간이 짧습니다. 급성대장염모델의 특성과 일치합니다. |
C57BL/6 마우스, 수컷, 8주, 20g |
3%-5% DSS를 경구투여, 지속투여 |
5일차 발생, 대장 단축, 체중 감소, 대변에 혈액, 설사 |
높은 곰팡이 발생률과 짧은 지속 시간. 급성 대장염 모델의 특성과 일치 |
|
만성 대장염 |
C57BL/6 마우스, 수컷, 8주, 22g |
1-2% DSS를 경구투여, 지속투여 |
Day40 발생, 대장 단축, 체중 감소, 대변에 혈액, 설사 |
높은 성형율. 만성대장염 모델의 특성과 일치 |
대장암 |
C57BL/6 마우스, 수컷, 8주, 21g |
3주 동안 5일 동안 1%-2% DSS를 자유롭게 섭취 |
대장 길이가 단축되고 체중이 감소하고 HE 염색이 나타나고 염증이 뚜렷해진 14주 |
높은 성형율. 대장암 모델 특성과 일치 |
자주 묻는 질문
급성 DSS 대장염 모델이나 만성 DSS 대장염 모델과 관계없이, 장염의 심각성과 성공률은 마우스 종(다른 유전적 배경), DSS 농도, 투여 주기에 관련이 있습니다.
표 5 DSS 대장염 모델링의 일반적인 문제
가능한 문제들 |
가능한 이유 |
제안된 해결책 |
쥐의 높은 사망률 |
DSS 농도가 너무 높습니다 |
DSS 투여 농도 감소 |
장염 증상이 없거나 거의 없는 쥐 |
DSS 농도가 너무 낮습니다 |
DSS 투여 농도 증가, 주기 간격 감소(10-14일) |
동일한 쥐 그룹에서도 장염 증상은 매우 다양하다 |
병 뚜껑이 막혔다 |
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제품명 |
기사 번호 |
사양 |
덱스트란 황산나트륨염(DSS), 대장염 등급 MW:36000~50000 |
60316ES25/60/76/80 |
25g/100g/500g/1kg |
아조시메탄(AOM) |
60751ES03/08/10 |
1mg/5mg/10mg |
MolPure ® 대변 DNA 키트 |
18820ES08/50/70 |
5톤/50톤/200톤 |
MolPure ® Mag48 토양/대변 DNA 키트 FA |
18528ES48 |
48 티 |
MolPure ® Mag 토양/대변 DNA 키트 |
18526ES20/50/70 |
20톤/50톤/200톤 |
헤마톡실린 및 에오신 염색 키트 |
60524ES60 |
2×100ml |
소변 대변 잠혈 검사 키트 |
60403ES60 |
100톤 |
알시안 블루 주기산-쉬프(AB-PAS) 염색 용액 |
60534ES50/60 |
6×50ml/6×100ml/ |
우리 시약으로 출판된 기사
2024
- [1]Zhong D, Jin K, Wang R, et al. 염증성 장 질환 및 관련 불안과 우울증에 대한 미세조류 기반 하이드로젤. Adv Mater. 2024년 1월 26일: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 newyorkensis는 L-lysine 활성화 AhR-IDO1-Kyn 경로를 통해 대장염에서 면역 내성을 조절합니다. Nat Commun. 2024년 2월 13일;15(1):1333. doi: 10.1038/s41467-024-45636-x.IF= 16.6
- [3] Xuan Zhang , Xia Gao , Xiangzhou Yi 등. 궤양성 대장염의 효과적인 예방을 위한 카나비디올을 함유한 다중 타겟팅 이눌린 기반 나노입자[J]. Materials Today Bio.2024, 25100965. IF=8.2
2022
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- Lujuan Xing, Lijuan Fu, Songmin Cao, et al. LPS 유도 RAW264.7 대식세포와 덱스트란 황산나트륨 유도 C57BL/6 마우스에서 소 뼈 젤라틴 유래 펩타이드의 항염 효과[J]. Nutrients 2022, 14, 1479. IF=5.717
- Wang S, Huang J, Tan KS 외.Isosteviol Sodium은 대사 프로파일링, 대식세포 분극 및 NF-B 경로 조절을 통해 덱스트란 황산나트륨으로 유발된 만성 대장염을 개선합니다[J].산화 의학 및 세포 장수. 2022, 4636618. 만약 = 5.076
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- Yaohua Fan, Yanqun Fan, Kunfeng Liu, et al. 식용 새 둥지는 Th17/Treg 세포 균형을 회복하여 C57BL/6J 마우스에서 덱스트란 황산나트륨으로 유발된 궤양성 대장염을 개선합니다[J]. 약리학의 최전선. 2021.632602. IF=7.561
2020
- Li, Y., Dong, J., Xiao, H., Zhang, S., Wang, B., Cui, M., & Fan, S. 장내 공생체 유래 발레르산은 방사선 손상으로부터 보호합니다. Gut Microbes,.2020.1–18. IF=10.245
- Jia-Rong Huang, Sheng-Te Wang, Meng-Ning Wei, et al.Piperlongumine은 마우스 대장염 및 대장염 관련 대장직장암을 완화합니다[J].Frontiers in Pharmacology.2020.586885. IF=7.561
- Gao X, Fan W, Tan L, et al. 대두 이소플라본은 ERα/NLRP3 인플라마좀 경로를 표적으로 삼아 실험적 대장염을 개선합니다[J]. 영양생화학 저널, 2020, 83. IF=6.048