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
1. DSS가 구축한 UC 모델의 특징
2. DSS UC 모델의 장점
3. DSS UC 모델 구축 사례
4. 모델링 성공 평가 기준
5. 이 리소스에 대한 링크
6.
7. 자주 묻는 질문
8. 제품 주문
9. 우리 시약을 사용한 출판된 기사
10. 독서를 고려하다
1. DSS가 구축한 UC 모델의 특징
DSS 복용량에 따라 설사, 점액성 대변, 잠혈, 혈변, 체중 감소, 활동성 감소, 털 색깔 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 |
2. DSS UC 모델의 장점
👍 1. 프로토콜을 구현하기 쉽습니다.
👍 2. DSS UC 모델은 높은 반복성을 갖추고 있어 인간의 UC 증상과 매우 유사합니다.
👍 3. DSS UC 모델에서는 유일하게 투여되는 DSS 용량을 조절하여 다양한 특징적인 증상을 유발할 수 있었습니다.
👍 4. DSS UC 모델은 쥐, 래트, 얼룩말바리, 돼지, 초파리 등 널리 사용되는 다양한 모델 동물을 사용하여 생성할 수 있습니다.
👍 5. IBD로 인한 대장염 관련 암(CAC) 모델은 아조시메탄(AOM)을 병용하여 생성할 수 있습니다.
3. DSS UC 모델 구축 사례
3.1 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 관찰되었다.
그림 2 DSS 급성 대장염 절편의 HE 염색 결과 [1]
3.2 얼룩말바리 모델 (자세한 내용은 클릭)
1) 자연 산란에서 얻은 얼룩말바리 배아를 순환수(60 μg/mL 인스턴트 바닷물 소금)가 있는 28.5℃ 배양기에서 수정 후 1일(dpf)까지 키웠고 메틸렌 블루를 최대 1 dpf까지 보충했습니다.
2) 1 dpf 후, 메틸렌 블루가 없는 E3 배아배양배지를 사용하여 3 dpf까지 배양합니다.
3) E3배지로 10% DSS 저장용액을 준비한다.
4) DSS를 배양배지로 최대 비치사량까지 희석한다(DSS 농도 기준: 0.5%).
5) 다니오에 0.5% DSS를 3 dpf에서 6 dpf까지 처리하고 지수를 관찰했습니다.
그림 3 DSS는 다니오 간에서 염증 반응을 유도합니다 [2]
3.3 돼지 모델 (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].
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 매일 배양병을 갈아주면서 3일 동안 29°C에서 배양했습니다.
4) DSS는 ISC 전구세포의 증식을 유도하였으며, 초파리에 치명적인 영향을 미쳤습니다.
그림 5 DSS는 초파리에서 ISC 전구세포의 증식을 유도합니다 [4] .
3.5 대장염 관련 암 (자세한 내용은 클릭)
1)BALB/c 마우스, 수컷, 7주령;
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].](https://seas.ysbuy.com/file/32626/24d9-166605804688444368.jpg?imageView2/2/format/webp/q/100)
그림 6 AOM/DSS에 의해 유도된 CAC의 개략도 [5] .
4. 모델링 성공 평가 기준
4.1 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% |
설사 |
진한 파란색 |
|
4 |
>20% |
\ |
역겹고 피가 섞인 대변 |
4.2 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
|
아픈 궤양 |
궤양(들) |
에피체인지 염증 |
염증성 침윤 |
림프절(들) |
|---|---|---|---|---|
|
0 |
0 |
정상 |
없음 |
없음 |
|
1 |
1 |
잔세포 손실 |
Pericrypt 침투 |
1 |
|
2 |
2 |
잔세포 손실 |
근육 점막의 침윤 |
2 |
|
3 |
3 |
암호화 삭제 |
근막 점막의 전반적 침윤, 점막 두꺼워짐 |
3 |
|
4 |
>3 |
광범위한 융기부 손실 또는 다발성 재생 |
점막하조직 침윤 |
> |
4.3 대장 길이
대장 길이가 짧아지는 것은 만성 대장염 모델에서 명백한 표현형이었고, 급성 대장염 모델에서는 8일차에 유사한 변화를 감지할 수 있었습니다.
4.4 요약
DSS UC 동물 모델을 적절한 대조군과 함께 사용하기 위해 예비 실험을 권장합니다. 그룹당 8-10마리의 동물이 최소 요건입니다. DAI는 예비 연구의 결과를 평가하는 기준입니다.
5. 이 리소스에 대한 링크
[1]Xiaona Gao 외. 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]Jia-Rong Huang, et al.Frontiers in Pharmacology.2020.11:586885.
6. Yeasen DSS를 이용한 모델링 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 짧다. 급성대장염모델의 특성과 일치 |
|
C57BL/6 마우스, 수컷, 8주, 20g |
3%-5% DSS를 경구투여, 지속투여 |
5일차 발생, 대장 단축, 체중 감소, 대변에 혈액, 설사 |
높은 곰팡이 발생률, 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 |
7. 자주 묻는 질문
급성 DSS 대장염 모델이나 만성 DSS 대장염 모델에 관계없이, 장염의 심각성과 성공률은 마우스 종(다른 유전적 배경), DSS 농도, 투여 주기와 관련이 있습니다.
표 5 DSS 대장염 모델링의 일반적인 문제
|
발생 가능한 문제 |
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 막혔습니다 |
매일 쥐의 물병을 확인하세요 |
8. 제품 주문:
잘 팔리는 제품은 동일한 효율성을 가진 M* 제품의 1/3 가격으로도 생산이 가능하며, 당사는 대량의 재고를 보유하고 있습니다.
표 6 제품 주문
| 제품 이름 | 카탈로그 번호 | 크기 |
| 대장염 모델링을 위한 덱스트란 황산나트륨 염 분자량 : 36000~50000 | 60316ES25 | 25g |
| 60316ES60 | 100g | |
| 60316ES76 | 500g | |
| 60316ES80 | 1kg |
9. 우리 시약을 사용한 출판된 기사:
2022
[1]Mengmeng Xu, Ying Kong, Nannan Chen, et al. 활성 궤양성 대장염에서 면역 관련 유전자 시그니처 식별 및 CeRNA 네트워크 예측[J]. Frontiers in Immunology. 2022; 13: 855645. IF=7.561
[2] 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
[3]Wang S, Huang J, Tan KS, et al.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. IF=5.076
[4]YuangengLi, PingYu, WenwenFu, et al. Panax ginseng CA Meyer의 폴리사카리드는 마우스에서 JAK2/STAT1/NLPR3 인플라마좀 신호 전달 경로를 억제하여 DSS로 유도된 IBD를 완화합니다[J].Journal of Functional Foods.2022, 105013. IF=4.451
[5]Lei-NingChen, TaoJing, Zi-BinLin 외.덱스트란 황산나트륨으로 유도된 대장염에 대한 마우스 고환의 대사체 및 전사체 반응[J].생식독성학.2022, 35-42쪽. 만약 = 3.143
2021
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[2]Lingjun Tong, Haining Hao, Zhe Zhang 외. 우유 유래 세포외 소포는 장 면역을 조절하고 장내 미생물 군집을 재형성하여 궤양성 대장염을 완화합니다[J].Theranostics.2021; 11(17): 8570-8586 IF=11.556
[3] Jingjing Gan, Yuxiao Liu, Lingyu Sun, et al. 염증성 장 질환 치료를 위한 미세유체학으로부터 경구 투여되는 뉴클레오티드 전달 입자[J]. Applied Materials Today. 2021년 12월; 25:101231. IF=10.041
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[5]Hao H, Zhang X, Tong L, Liu Q, et al.Lactobacillus plantarumQ7에서 유래한 세포외소포가 마우스의 장내 미생물군과 궤양성 대장염에 미치는 영향[J].Frontiers in Immunology.2021.777147. IF=7.561
[6] Yaohua Fan, Yanqun Fan, Kunfeng Liu, et al. 식용 새둥지는 Th17/Treg 세포 균형을 회복하여 C57BL/6J 마우스에서 덱스트란 황산나트륨으로 유발된 궤양성 대장염을 개선합니다[J]. Frontiers in Pharmacology.2021.632602. IF=7.561
2020
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[3]Gao X, Fan W, Tan L, et al. 대두 이소플라본은 ERα/NLRP3 인플라마좀 경로를 표적으로 하여 실험적 대장염을 개선합니다[J]. 영양생화학 저널, 2020, 83. IF=6.048
2020년 이전
[1] Oehlers SH, Flores MV, Hall CJ, Crosier KE, Crosier PS. 레티노산은 장 점액 생성을 억제하고 실험적 장염을 악화시킵니다. Dis Model Mech. 2012년 7월;5(4):457-67. IF=4.973
[2] Kim CJ, Kovacs-Nolan JA, Yang C, Archbold T, Fan MZ, Mine Y. l-트립토판은 덱스트란나트륨황산염(DSS)으로 유도된 대장염의 돼지 모델에서 치료적 기능을 나타냅니다. J Nutr Biochem. 2010년 6월;21(6):468-75. IF=6.048
[3] Karpowicz, P., Perez, J. & Perrimon, N.,. 히포 종양 억제 경로는 장 줄기 세포 재생을 조절합니다. Development(Cambridge, England), 2010, 137(24), pp.4135–4145. IF=6.868
[4] Fan H, Chen W, Zhu J, et al. Toosendanin은 M1 대식세포 분극을 억제하고 NLRP3 인플라마좀 및 Nrf2/HO-1 신호전달을 조절하여 덱스트란 황산나트륨으로 유발된 대장염을 완화합니다[J]. International immunopharmacology, 2019, 76: 105909. IF=3.943
독서에 관하여
아조시메탄(AOM)과 덱스트란 설페이트 나트륨(DSS) 유도 대장염 관련 암 모델 확립
덱스트란나트륨황산염(DSS)을 이용한 궤양성대장염 제브라피쉬 모델링 프로토콜