Ontwikkelingsgeschiedenis van DSS-modellering

Voor de ontwikkeling van medicijnen zijn diermodellen nodig om de werkzaamheid te testen. Met meer dan 50 jaar aan ontwikkeling en optimalisatie wordt het Dextran Sulfate Sodium Salt (DSS)-model voor colitis ulcerosa (UC), naast verschillende diermodellen, veel gebruikt om de etiologie en pathogenese van inflammatoire darmziekte (IBD) te bestuderen.

Figuur 1. De ontwikkeling van het DSS-model voor colitis ulcerosa

Ckenmerken van het UC-model gebouwd door DSS

Er kunnen meerdere acute of chronische symptomen van UC worden geïnduceerd, zoals: diarree, slijmerige ontlasting, occult bloed in de ontlasting, grove bloederige ontlasting, gewichtsverlies, verminderde activiteit en slechte vachtkleur, door verschillende DSS-doses.

Tabel 1 Histologische kenmerken van het DSS-colitismodel

DSS-colitismodelcategorie

acuut colitis model

Model voor chronische colitis

histologische veranderingen

Hyperemie van de dikke darm, oedeem, verkorting, broosheid, toegenomen gewicht-lengteverhouding

aanzienlijk verkorte dikke darm

Colonzweren van verschillende gradaties

Slijmvliesverdikking, lymfadenopathie

Mucosaal oedeem, verlies van bekercellen, zwelling en vernietiging van crypten

verlies van bekercellen, cryptverlies

Verschillende graden van ontstekingscelinfiltratie in het slijmvlies en de submucosa, schade aan epitheelcellen

Adenomateuze poliepen en tumorachtige veranderingen bij een klein aantal dieren

Voordelen van het DSS UC-model

  1. De protocollen zijn eenvoudig te implementeren.
  2. Het DSS UC-model lijkt sterk op menselijke UC-symptomen met een hoge herhaalbaarheid.
  3. Verschillende karakteristieke symptomen kunnen worden geïnduceerd door de toegediende DSS-dosis te reguleren, wat uniek was voor het DSS UC-model.
  4. Het DSS UC-model kan worden gegenereerd met een verscheidenheid aan veelgebruikte modeldieren, zoals muizen, ratten, zebravissen, varkens, fruitvliegjes, enz.
  5. Een IBD-geïnduceerd colitis-geassocieerd kankermodel (CAC) kan worden gecreëerd met behulp van gecombineerd azoxymethaan (AOM).

Voorbeeld van DSS UC-modelconstructie

  1. Muizen model(Klik voor details

1) BALB/c-muizen, vrouwelijk, 6-8 weken, 25 g;

2) Steriel drinkwater met 3% DSS en filter met een 0,22 μm membraan;

3) DSS werd gedurende 7 dagen toegediend;

4) Ontsteking, zoals in de dikke darm oedeem en congestie werden waargenomen na HE-kleuring.

Figuur 2 HE-kleuringsresultaten van DSS acute colitis-secties [1]

  1. Zebravismodel(Klik voor details
1) Zebravisembryo's werden verkregen uit natuurlijke paai en gekweekt tot 1 dag na de bevruchting (dpf) in een broedstoof op 28-jarige leeftijd.5℃ in recirculerend water (60 μg/ml instant oceaan zeezout) en aangevuld met methyleenblauw tot 1 dpf;
2) Gebruik na 1 dpf E3-embryocultuurmedium zonder methyleenblauw om te kweken tot 3 dpf;
3) Bereid 10% DSS-bewaaroplossing met E3-medium;
4) Verdun DSS met kweekmedium tot de maximale niet-dodelijke dosis (DSS-concentratiereferentie: 0,5%);
5) De zebravissen werden behandeld met 0,5% DSS van 3 dpf tot 6 dpf, en de indexen waren.

Figuur 3 DSS induceert een ontstekingsreactie in de lever van zebravissen [2]

3. Varkensmodel(Klik voor details

1) Yorkshire-biggen op de leeftijd van 4-5 dagen;

2) DSS-dosis: 1,25 g/kg, orale inname gedurende 5 dagen;

3) Er werd een verhoogde opnamesnelheid van D-mannitol waargenomen.

Figuur 4 De DSS-geïnduceerde D-mannitolconcentratie bij biggen was hoger dan die in de controlegroep [3]

4.Drosophila-model(Klik voor details

1) Drosophila,vrouwelijk, 5-10 dagen;

2) Voeding medium werd bereid met een 5% sucrose-oplossing met 3% DSS en 25 μg/ml bleomycine;

3) Drosophila werd gedurende drie dagen gekweekt bij 29°C, waarbij de kweekfles dagelijks werd verwisseld;

4) DSS induceerde de proliferatie van ISC-precursorcellen en had een dodelijk effect op drosophila.

Figuur 5 DSS induceert de proliferatie van ISC-precursorcellen in Drosophila [4] .

5.Colitis geassocieerde kanker(Klik voor details

1) BALB/c-muizen, mannelijk, 7 weken oud;
2) Op dag 1, weeg en markeer muizen. Injecteer muizen intraperitoneaal met 10 mg/kg AOM-oplossing.
3) Vul de drinkwatervoorziening van de muizenkooien met water. Bereken 7-10 ml water per muis per dag. Voeren gedurende één week.
4) Vervang drinkwater gedurende één week met 2,5% DSS;
5) Geef het twee weken lang regelmatig drinkwater;
6) Herhaal stap 3-4 3 keer.

    Afbeelding 6 Schematisch diagram van CAC geïnduceerd door AOM/DSS [5] .

    Criteria voor modelevaluatie

    1. Ziekteactiviteitsindex ( DAI-score)

    Het model werd geëvalueerd met meerdere parameters, waaronder lichaamsgewicht, fecale viscositeit en occult bloed, wat de algehele DAI genereert.

    Tabel 2 DAI-scoreregels

    score

    procent gewichtsverlies

    consistentie van de ontlasting

    fecale occulte bloed

    0

    0

    normaal

    Negatief

    1

    1-5%

    zachte ontlasting

    lichtblauw

    2

    5-10%

    slijmerige ontlasting

    blauw

    3

    10-20%

    losse ontlasting

    donkerblauw

    4

    >20%

    \

    vieze bloederige ontlasting

    1. Histologische veranderingsscore

    De scores werden gegeven voor de bovenstaande indicatoren op basis van de histologische veranderingen exclusief de lymfekliervorming voor het acute colitismodel. De gebruikte HE-kleuringsreagentia zijn Cat#60524ES60.

    Tabel 3 Histologische veranderingsscore

    score

    Zweer(s)

    Epitheliale veranderingen

    ontstekingsinfiltraat

    lymfeklier(en)

    0

    0

    normaal

    geen

    geen

    1

    1

    verlies van bekercellen

    Pericrypt-infiltratie

    1

    2

    2

    verlies van bekercellen

    Infiltratie van de muscularis mucosae

    2

    3

    3

    crypte verwijderen

    Algemene infiltratie van het muscularis-slijmvlies, verdikking van het slijmvlies

    3

    4

    >3

    Uitgebreid cryptverlies of polypoïde regeneratie

    invasie van de submucosa

    >3

    1. Dubbele punt lengte
    De verkorte lengte van de dikke darm was een duidelijk fenotype voor het chronische colitismodel, terwijl soortgelijke veranderingen op dag 8 konden worden waargenomen bij het acute colitismodel.
      4.Samenvatting

      Voor het gebruik van het DSS UC-diermodel met een geschikte controle worden voorlopige experimenten aanbevolen. Minimaal 8-10 dieren per groep zijn vereist.

      Links naar deze bron

      1) Xiaona Gao, et al. Tijdschrift voor voedingsbiochemie 83 (2020) 108438.
      2) Jing Ma, et al. Aquaculture and Fisheries (2021) 548–557.
      3) Connie J. Kim, et al. Tijdschrift voor voedingsbiochemie 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.

        Succesvol geval voor modelleren met Yeasen DSS

        Succesvolle acute colitismodellen worden gegenereerd met Yeasen DSS (Cat#60316ES, MW: 36000~50000) in 7 dagen met een prominent fenotype zoals weergegeven in de volgende tabel.

        Tabel 4 Constructie van verschillende soorten enteritismodellen met DSS

        Model

        Modelleren van monsters

        Modelleringsplan

        Modelleringsresultaten

        Gebruik evaluatie

        acute colitis

        BALB/c-muizen, vrouwelijk, 6-8 weken, 25 g

        3%-5% DSS drinkt gedurende 7 opeenvolgende dagen vrij

        Dag 5 verscheen, de lengte van de dikke darm was verkort, HE-kleuring en de ontsteking was duidelijk

        de vormsnelheid is snel en de tijd is kort. Consistent met de kenmerken van het acute colitis model

        C57BL/6 muizen, mannelijk, 8 weken, 20 g

        3%-5% DSS via sondevoeding, continue toediening

        Dag 5 treedt op, verkorting van de dikke darm, gewichtsverlies, bloed in de ontlasting, diarree

        Hoge schimmelgraad en korte duur. Consistent met de kenmerken van het acute colitismodel

        chronische colitis

        C57BL/6 muis, mannelijk, 8 weken, 22 g

        1-2% DSS via sondevoeding, continue toediening

        Dag 40 verschijnt, verkorting van de dikke darm, gewichtsverlies, bloed in de ontlasting, diarree

        Hoge vormsnelheid. Consistent met de kenmerken van het chronische colitismodel

        dikke darmkanker

        C57BL/6 muis, mannelijk, 8 weken, 21 g

        1%-2% DSS ad libitum gedurende 5 dagen gedurende 3 weken

        14 weken met verkorte colonlengte, gewichtsverlies, HE-kleuring en duidelijke ontsteking

        Hoge vormsnelheid. Consistent met kenmerken van het colonkankermodel

        FAQ's

        Ongeacht het acute DSS-colitismodel of het chronische DSS-colitismodel hangen de ernst en het succes van enteritis samen met de muizensoort (verschillende genetische achtergronden), de DSS-concentratie en de doseringscyclus.

        Tabel 5 Veelvoorkomende problemen bij DSS-colitismodellering

        mogelijke problemen

        mogelijke reden

        Voorgestelde oplossing

        hoge sterfte bij muizen

        DSS-concentratie te hoog

        Verlaag de concentratie van toegediend DSS

        Muizen met geen of weinig symptomen van enteritis

        DSS-concentratie te laag

        Verhoog de DSS-doseringsconcentratie; verkort het cyclusinterval (10-14 dagen)

        In dezelfde groep muizen variëren de symptomen van enteritis sterk

        flesdop verstopt

        Controleer dagelijks de drinkfles van de muis

        Pproduct bestelling

        Een goed verkopend product kost slechts 1/3 van de prijs M* met dezelfde efficiëntie, en we houden een grote voorraad aan.

        Pproduct Nik ben

        Aartikel Nomber

        Specificatie

        Dextransulfaat natriumzout (DSS), colitis klasse MW: 36000~50000

        60316ES25/60/76/80

        25 gram/100 gram/500 gram/1 kg

        Azoxymethaan (AOM)

        60751ES03/08/10

        1mg/5mg/10mg

        MolPuur® Ontlasting DNA Kit

        18820ES08/50/70

        5 ton/50 T/200 T

        MolPuur® Mag48 Bodem/ontlasting DNA Kit FA

        18528ES48

        48T

        MolPuur®Mag Bodem/ontlasting DNA Kit

        18526ES20/50/70

        20 T/50 T/200 T

        Hematoxyline en eosine kleuringskit

        60524ES60

        2×100 ml

        Urine Fecale Occult Bloed Test Kit

        60403ES60

        100T

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

        60534ES50/60

        6×50 ml/6×100 ml/

        Pgepubliceerde artikelen met onze reagentia

        2024

        • [1]Zhong D, Jin K, Wang R, et al. Microalgen-gebaseerde hydrogel voor inflammatoire darmziekte en de bijbehorende angst en depressie. Adv Mater. 2024 26 jan: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 moduleert immuuntolerantie bij colitis via het L-lysine-geactiveerde AhR-IDO1-Kyn-pad. Nat Commun. 2024 13 feb;15(1):1333. doi: 10.1038/s41467-024-45636-x.IF= 16.6
        • [3] Xuan Zhang, Xia Gao, Xiangzhou-yi,et al. Multi-targeting inuline-gebaseerde nanodeeltjes met cannabidiol voor effectieve preventie van colitis ulcerosa[J]. Materials Today Bio.2024, 25100965. IF=8.2

        2022

        • Mengmeng Xu, Ying Kong, Nannan Chen, et al. Identificatie van immuungerelateerde gensignatuur en voorspelling van CeRNA-netwerk bij actieve colitis ulcerosa [J]. Frontiers in Immunology. 2022; 13: 855645.ALS=7.561
        • Lujuan Xing, Lijuan Fu, Songmin Cao, et al. Het ontstekingsremmende effect van uit runderbotten afkomstige gelatinepeptiden bij LPS-geïnduceerde RAW264.7 Macrofagencellen en door dextransulfaatnatrium geïnduceerde C57BL/6-muizen[J]. Nutrients 2022, 14, 1479. ALS=5.717
        • Wang S,  Huang J,  Bruinen KS, et al. Isosteviolnatrium verbetert door dextrannatriumsulfaat veroorzaakte chronische colitis door regulering van metabole profilering, macrofaagpolarisatie en NF-B-route[J]. Oxidatieve geneeskunde en cellulaire levensduur. 2022,4636618.ALS=5.076
        • YuangengLi, PingYu, WenwenFu, et al. Polysacchariden van Panax ginseng CA Meyer verlichtten DSS-geïnduceerde IBD door het remmen van het JAK2/STAT1/NLPR3 inflammasome-signaalpad bij muizen[J]. Journal of Functional Foods. 2022, 105013.ALS=4.451
        • Lei-NingChen, TaoJing, Zi-BinLin, et al. Metabolomische en transcriptomische reacties van muizentestis op de door dextransulfaatnatrium geïnduceerde colitis [J]. Reproductive Toxicology. 2022, pagina's 35-42.ALS=3.143

        2021

        • Li Zhao, Fei Wang, Zhengwei Cai, et al. Verbetering van het platform voor medicijngebruik met injecteerbare mucoadhesieve hydrogel voor de behandeling van colitis ulcerosa[J].chemical engineering journal.424(2021)130464.ALS=16.744
        • Lingjun Tong, Haining Hao, Zhe Zhang, et al. Van melk afkomstige extracellulaire blaasjes verlichten colitis ulcerosa door de darmimmuniteit te reguleren en de darmmicrobiota opnieuw vorm te geven [J]. Theranostics. 2021; 11(17): 8570-8586 ALS=11.556
        • Jingjing Gan, Yuxiao Liu, Lingyu Sun, et al. Oraal toegediende nucleotide-afgiftedeeltjes uit microfluïdica voor de behandeling van inflammatoire darmziekten [J]. Applied Materials Today. 2021 Dec; 25:101231 ALS=10.041
        • JialiDong, YuanLi, HuiwenXiao, et al. Orale microbiota beïnvloedt de werkzaamheid en prognose van radiotherapie voor colorectale kanker in muismodellen [J]. Celrapporten. 2021, 109886.ALS=9.423
        • Hoi H,  Zhang X,  Tong Ik,  Liu Q,et al.Lactobacillus plantarumEffect van extracellulaire blaasjes afkomstig van Vraag 7 over darmflora en colitis ulcerosa bij muizen[J].Frontiers in Immunology.2021.777147 .ALS=7.561
        • Yaohua Fan, Yanqun Fan, Kunfeng Liu, et al. Eetbaar vogelnest verbetert door dextransulfaatnatrium geïnduceerde colitis ulcerosa bij C57BL/6J-muizen door het herstellen van de Th17/Treg-celbalans[J].Frontiers in Pharmacology.2021.632602.ALS=7.561

        2020

        • Li, Y., Dong, J., Xiao, H., Zhang, S., Wang, B., Cui, M., & Fan, S.Gut commensal derived-valeriaanzuur beschermt tegen stralingsschade. Gut Microbes,.2020 .1–18.ALS=10.245
        • Jia-Rong Huang, Sheng-Te Wang, Meng-Ning Wei, et al. Piperlongumine verlicht colitis bij muizen en colitis-geassocieerde colorectale kanker [J]. Frontiers in Pharmacology.2020.586885.ALS=7.561
        • Gao X, Fan W, Tan L, et al. Soja-isoflavonen verbeteren experimentele colitis door te richten op ERα/NLRP3-inflammasome-paden[J]. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2020, 83.ALS=6.048

        Inquiry