Utvecklingshistorik för DSS-modellering

Läkemedelsutveckling kräver djurmodeller för att testa effektiviteten. Med över 50 år av utveckling och optimering används modellen för ulcerös kolit (UC) från Dextran Sulfate Sodium Salt (DSS), bland olika djurmodeller, i stor utsträckning för att studera etiologin och patogenesen av inflammatorisk tarmsjukdom (IBD).

Fig1. Utvecklingen av DSS ulcerös kolitmodell

Cegenskaper hos UC-modellen konstruerad av DSS

Flera akuta eller kroniska symtom på UC kan induceras, som t.ex diarré, slemliknande avföring, fekalt ockult blod, grov blodig avföring, viktminskning, minskad aktivitet och dålig pälsfärg, med olika DSS-doser.

Tabell 1 Histologiska egenskaper hos DSS-kolitmodellen

DSS kolit modellkategori

akut kolitmodell

Kolitmodell för kronisk fas

histologiska förändringar

Kolonhyperemi, ödem, förkortning, sprödhet, ökat förhållande mellan vikt och längd

avsevärt förkortad kolon

Kolonsår av olika grad

Slemhinneförtjockning, lymfadenopati

Slemhinneödem, förlust av bägareceller, svullnad och förstörelse av krypten

bägarecellförlust, kryptaförlust

Olika grader av inflammatorisk cellinfiltration i slemhinnan och submukosan, epitelcellskada

Adenomatösa polyper och tumörliknande förändringar hos ett litet antal djur

Fördelar med DSS UC-modell

  1. Protokollen är lätta att implementera.
  2. DSS UC-modellen påminner mycket om mänskliga UC-symtom med hög repeterbarhet.
  3. Olika karakteristiska symtom kan induceras genom att kontrollera den administrerade DSS-dosen, vilket var unikt för DSS UC-modellen.
  4. DSS UC-modellen kan genereras med en mängd olika mycket använda modelldjur, såsom möss, råttor, zebrafiskar, grisar, fruktflugor, etc.
  5. IBD-inducerad kolitassocierad cancermodell (CAC) kan skapas med kombinerad användning av azoximetan (AOM).

DSS UC-modellkonstruktionsexempel

  1. Möss modell(Klicka för mer information

1) BALB/c-möss, hona, 6-8 veckor, 25 g;

2) Sterilt dricksvatten med 3% DSS och filter med ett 0,22 μm membran;

3) DSS administrerades under 7 dagar;

4) Inflammation, såsom kolon ödem och trängsel, observerades efter HE-färgning.

Fig. 2 HE-färgningsresultat av DSS akuta kolitsnitt [1]

  1. Zebrafisk modell(Klicka för mer information
1) Zebrafiskembryon erhölls från naturlig lek och växte upp till 1 dag efter befruktning (dpf) i en inkubator vid 28.5 ℃ i recirkulerande vatten (60 μg/mL omedelbara havssalter) och kompletterat med metylenblått upp till 1 dpf;
2)Efter 1 dpf, använd E3 embryoodlingsmedium utan metylenblått för att odla till 3 dpf;
3)Förbered 10 % DSS-lagringslösning med E3-medium;
4) Späd DSS med odlingsmedium till den maximala icke-dödliga dosen (DSS-koncentrationsreferens: 0,5 %);
5) Zebrafisken behandlades med 0,5 % DSS från 3 dpf till 6 dpf, och indexen var.

Fig. 3 DSS inducerar inflammatoriskt svar i zebrafisklever [2]

3. Grismodell(Klicka för mer information

1) Yorkshire-grisar vid en ålder av 4-5 dagar;

2) DSS-dos: 1,25 g/kg, oralt intag i 5 dagar;

3) Ökad D-mannitolupptagshastighet observerades.

Fig. 4 DSS-inducerad D-mannitolkoncentration i smågrisar var högre än den i kontrollgruppen [3]

4. Drosophila modell(Klicka för mer information

1) Drosophila, hona, 5-10 dagar;

2) Utfodring medium framställdes med 5 % sackaroslösning innehållande 3 % DSS och 25 μg/ml bleomycin;

3) Drosophila odlades vid 29°C under tre dagar med dagligt byte av odlingsflaska;

4) DSS inducerade proliferationen av ISC-prekursorceller och hade letal effekt på drosophila.

Fig. 5 DSS inducerar proliferationen av ISC-prekursorceller i Drosophila [4] .

5.Colitassocierad cancer(Klicka för mer information

1) BALB/c-möss, hane, 7 veckor gamla;
2)På dag 1, väg och markera möss. Injicera möss intraperitonealt med 10 mg/kg AOM-lösning.
3) Fyll dricksförrådet till musburarna med vatten. Beräkna 7-10 ml vatten per mus och dag. Matning i en vecka.
4) Byt ut dricksvatten mot 2,5 % DSS under en vecka;
5) Mata med vanligt dricksvatten i två veckor;
6) Upprepa steg 3-4 3 gånger.

    Fig. 6 Schematiskt diagram av CAC inducerad av AOM/DSS [5] .

    Kriterier för modellutvärdering

    1. Sjukdomsaktivitetsindex ( DAI-poäng)

    Modellen utvärderades med flera parametrar inklusive kroppsvikt, fekal viskositet och ockult blod, genom vilket genererar den totala DAI.

    Tabell 2 DAI poängregler

    göra

    viktminskning i procent

    avföringskonsistens

    fekalt ockult blod

    0

    0

    normal

    Negativ

    1

    1-5 %

    mjuk pall

    ljusblå

    2

    5-10 %

    mucoid avföring

    blå

    3

    10-20 %

    lös avföring

    mörkblå

    4

    >20 %

    \

    grov blodig avföring

    1. Histologiska förändringspoäng

    Poängen gavs för ovanstående indikatorer baserat på de histologiska förändringarna exklusive lymfkörtelbildningen för akut kolitmodell. HE-färgningsreagensen som används är Cat#60524ES60.

    Tabell 3 Histologisk förändringspoäng

    göra

    Sår

    Epitelförändringar

    inflammatoriskt infiltrat

    lymfkörtlar

    0

    0

    normal

    ingen

    ingen

    1

    1

    förlust av bägareceller

    Perikypt infiltration

    1

    2

    2

    förlust av bägareceller

    Infiltration av muscularis mucosae

    2

    3

    3

    krypterad radering

    Allmän infiltration av muscularis mucosa, förtjockning av mucosa

    3

    4

    >3

    Omfattande kryptförlust eller polypoid regenerering

    submucosa invasion

    >3

    1. Kolon längd
    Den förkortade kolonlängden var en uppenbar fenotyp för modellen för kronisk kolit, medan liknande förändringar kan detekteras på dag 8 för modellen för akut kolit.
      4.Sammanfattning

      Preliminära experiment rekommenderas för användning av DSS UC-djurmodell med en lämplig kontroll. 8-10 djur per grupp är minimala krav.

      Länkar till denna resurs

      [1]Xiaona Gao, et al. Journal of Nutritional Biochemistry 83 (2020) 108438.
      [2]Jing Ma, et al.Aquaculture and Fisheries (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.

        Framgångsrik fodral för modellering med Yeasen DSS

        Framgångsrika modeller för akut kolit genereras med Yeasen DSS (Cat#60316ES, MW: 36000~50000) på 7 dagar med framträdande fenotyp som visas i följande tabell.

        Tabell 4 Konstruktion av olika typer av enteritmodeller med DSS

        Modell

        Modellering av prover

        Modelleringsplan

        Modelleringsresultat

        Använd utvärdering

        akut kolit

        BALB/c-möss, hona, 6-8 veckor, 25 g

        3%-5% DSS dricker fritt i 7 dagar i följd

        Dag 5 dök upp, tjocktarmens längd förkortades, HE-färgning och inflammationen var uppenbar

        formningshastigheten är snabb och tiden är kort. Överensstämmer med egenskaperna hos modellen för akut kolit

        C57BL/6 möss, hane, 8 veckor, 20 g

        3%-5% DSS genom sondmatning, kontinuerlig administrering

        Dag 5 inträffar, kolonförkortning, viktminskning, blod i avföringen, diarré

        Hög mögelhastighet och kort varaktighet. Överensstämmer med egenskaperna hos modellen för akut kolit

        kronisk kolit

        C57BL/6 mus, hane, 8 veckor, 22 g

        1-2% DSS genom sondmatning, kontinuerlig administrering

        Dag 40 dyker upp, kolonförkortning, viktminskning, blod i avföringen, diarré

        Hög formningshastighet. Överensstämmer med egenskaperna hos modellen för kronisk kolit

        tjocktarmscancer

        C57BL/6 mus, hane, 8 veckor, 21 g

        1%-2% DSS ad libitum i 5 dagar i 3 veckor

        14 veckor med förkortad kolonlängd, viktminskning, HE-färgning och uppenbar inflammation

        Hög formningshastighet. Överensstämmer med tjocktarmscancermodellens egenskaper

        FAQs

        Oavsett akut DSS-kolitmodell eller kronisk DSS-kolitmodell, är svårighetsgraden och framgången för enterit relaterad till musarter (olika genetiska bakgrunder), DSS-koncentration och doseringscykel.

        Tabell 5 Vanliga problem med modellering av DSS-kolit

        eventuella problem

        möjlig orsak

        Föreslagen lösning

        hög dödlighet hos möss

        DSS-koncentrationen är för hög

        Minska koncentrationen av DSS som administreras

        Möss med inga eller låga symtom på enterit

        DSS-koncentrationen är för låg

        Öka DSS-doseringskoncentrationen; minska cykelintervallet (10-14 dagar)

        Hos samma grupp möss varierar symtomen på enterit kraftigt

        flasklock igensatt

        Kontrollera musens dricksflaska dagligen

        Pproduktbeställning

        Varmsäljande produkt behöver bara 1/3 av priset på M* med samma effektivitet, och vi har ett stort lager.

        Pprodukt Name

        Aartikel Numbra

        Specifikation

        ColitCare™ Dextran Sulfate Sodium Salt (DSS), Colitis Grade MW:36000~50000

        60316ES25/60/76/80

        25 g/100 g/500 g/1 kg

        Azoximetan (AOM)

        60751ES03/08/10

        1 mg/5 mg/10 mg

        MolPure® Pall DNA Kit

        18820ES08/50/70

        5 T/50 T/200 T

        MolPure® Mag48 Jord/avföring DNA Kit FA

        18528ES48

        48 T

        MolPure®Mag Jord/Pall DNA Kit

        18526ES20/50/70

        20 T/50 T/200 T

        Hematoxylin och eosinfärgningskit

        60524ES60

        2×100 ml

        Urin fekalt ockult blodtestsats

        60403ES60

        100T

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

        60534ES50/60

        6×50 mL/6×100 mL/

        Ppublicerade artiklar med våra reagenser

        2024

        [1] Zhong D, Jin K, Wang R, et al. Mikroalgbaserad hydrogel för inflammatoriska tarmsjukdomar och dess associerade ångest och depression. Adv Mater. 2024 26 januari:e2312275. doi: 10.1002/adma.202312275. OM=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 modulerar immuntolerans vid kolit via den L-lysinaktiverade AhR-IDO1-Kyn-vägen. Nat Commun. 2024 13 februari;15(1):1333. doi: 10.1038/s41467-024-45636-x.IF= 16.6

        [3] Xuan Zhang, Xia Gao, Xiangzhou Yiet al. Multi-targeting inulinbaserade nanopartiklar med cannabidiol för effektivt förebyggande av ulcerös kolit[J]. Material Today Bio.2024, 25100965. IF=8,2

        2022

        [1] Mengmeng Xu, Ying Kong, Nannan Chen, et al. Identifiering av immunrelaterad gensignatur och förutsägelse av CeRNA-nätverk vid aktiv ulcerös kolit[J]. Frontiers in Immunology.2022; 13: 855645.IF=7,561

        [2] Lujuan Xing, Lijuan Fu, Songmin Cao, et al. The Anti-inflammatory Effect of Bovine Bone-Gelatin-derived Peptides in LPS-Induced RAW264.7 Makrofagerceller och dextransulfatnatriuminducerade C57BL/6-möss[J]. Näringsämnen 2022, 14, 1479. IF=5,717

        [3] Wang S,  Huang J,  Tan KS, et al. Isosteviol Natrium förbättrar dextran-natriumsulfat-inducerad kronisk kolit genom reglering av metabolisk profilering, makrofagpolarisering och NF-B-väg[J]. Oxidativ medicin och cellulär livslängd. 2022,4636618.IF=5,076

        [4] YuangengLi, PingYu, WenwenFu, et al. Polysackarider från Panax ginseng CA Meyer lindrade DSS-inducerad IBD genom att hämma JAK2/STAT1/NLPR3 inflammasom signalväg hos möss[J].Journal of Functional Foods.20213, 10500.IF=4,451

        [5] Lei-NingChen, TaoJing, Zi-BinLin, et al. Metabolomiska och transkriptomiska svar från mustestis på dextransulfat-natrium-inducerad kolit[J]. Reproductive Toxicology.2022, sidorna 35-42.IF=3,143

        2021

        [1] Li Zhao, Fei Wang, Zhengwei Cai, et al. Förbättrad plattform för läkemedelsanvändning med injicerbar mukoadhesiv hydrogel för behandling av ulcerös kolit[J]. Chemical Engineering journal.424(2021)130464.IF=16,744

        [2] Lingjun Tong, Haining Hao, Zhe Zhang, et al. Mjölkhärledda extracellulära vesiklar lindrar ulcerös kolit genom att reglera tarmens immunitet och omforma tarmens mikrobiota[J].Theranostics.2021; 11(17): 8570-8586 IF=11,556

        [3] Jingjing Gan, Yuxiao Liu, Lingyu Sun, et al. Oralt administrerade nukleotidtillförselpartiklar från mikrofluidik för behandling av inflammatorisk tarmsjukdom[J].Applied Materials Today.2021 Dec;25:101231 IF=10,041

        [4] JialiDong, YuanLi, HuiwenXiao, et al. Oral mikrobiota påverkar effektiviteten och prognosen för strålbehandling för kolorektal cancer i musmodeller[J]. Cellrapporter.2021, 109886.IF=9,423

        [5] Hao H,  Zhang X,  Tong L,  Liu Q, et al. Lactobacillus plantarum Effekt av extracellulära vesiklar härrörande från Q7 om tarmmikrobiota och ulcerös kolit hos möss[J].Frontiers in Immunology.2021.777147.IF=7,561

        [6] Yaohua Fan, Yanqun Fan, Kunfeng Liu, et al.Edible Bird's Nest förbättrar dextransulfatnatrium-inducerad ulcerös kolit i C57BL/6J-möss genom att återställa Th17/Treg-cellbalansen[J].Frontiers in Pharmacology.20202.6.IF=7,561

        2020

        [1] Li, Y., Dong, J., Xiao, H., Zhang, S., Wang, B., Cui, M., & Fan, S. Gut kommensal härledd valeriansyra skyddar mot strålningsskador. Gut Microbes,.2020 .1–18.IF=10,245

        [2] Jia-Rong Huang, Sheng-Te Wang, Meng-Ning Wei, et al. Piperlongumine Lindrar Mouse Colitis and Colitis-Associated Colorectal Cancer[J]. Frontiers in Pharmacology.2020.586885.IF=7,561

        [3] Gao X, Fan W, Tan L, et al. Sojaisoflavoner förbättrar experimentell kolit genom att rikta in sig på ERα/NLRP3-inflammasomvägar [J]. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2020, 83.IF=6,048

        Förfrågan