Für die Arzneimittelentwicklung werden Tiermodelle zur Prüfung der Wirksamkeit benötigt. Nach über 50 Jahren Entwicklung und Optimierung wird das Dextransulfat-Natriumsalz (DSS)-Modell für Colitis ulcerosa (UC) neben verschiedenen Tiermodellen häufig zur Untersuchung der Ätiologie und Pathogenese von entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) eingesetzt.
Abbildung 1. Die Entwicklung des DSS-Colitis-ulcerosa-Modells
1. Merkmale des UC-Modells konstruiert von DSS
2. Vorteile des DSS UC-Modells
3. Beispiel für die Konstruktion eines DSS UC-Modells
4. Kriterien für die Modellerfolgsbewertung
5. Links zu dieser Ressource
6. Erfolgreiches Modellieren mit
7. FAQs
8. Produktbestellung
9. Veröffentlichte Artikel mit unseren Reagenzien
10. Grüße zum Lesen
1. Merkmale des UC-Modells konstruiert von DSS
Es können mehrere akute oder chronische Symptome einer Colitis ulcerosa auftreten, wie zum Beispiel Durchfall, schleimiger Stuhl, okkultes Blut im Stuhl, stark blutiger Stuhl, Gewichtsverlust, verminderte Aktivität und schlechte Fellfarbe bei unterschiedlichen DSS-Dosen.
Tabelle 1 Histologische Merkmale des DSS-Colitis-Modells
DSS-Colitis-Modellkategorie | Modell einer akuten Kolitis | Modell der chronischen Colitis |
---|---|---|
Histologische Veränderungen | Kolonhyperämie, Ödeme, Verkürzung, Brüchigkeit, erhöhtes Gewicht-Längen-Verhältnis | Deutlich verkürzter Dickdarm |
Dickdarmgeschwüre unterschiedlichen Ausmaßes | Schleimhautverdickung, Lymphadenopathie | |
Schleimhautödem, Verlust von Becherzellen, Kryptenschwellung und -zerstörung | Becherzellverlust, Kryptenverlust | |
Unterschiedlich starke Infiltration der Schleimhaut und Submukosa mit Entzündungszellen, Epithelzellschäden | Adenomatöse Polypen und tumorartige Veränderungen bei einer kleinen Anzahl von Tieren |
2. Vorteile des DSS UC-Modells
👍 1. Die Protokolle sind einfach zu implementieren.
👍 2. Das DSS-UC-Modell ähnelt stark den menschlichen UC-Symptomen und weist eine hohe Wiederholbarkeit auf.
👍 3. Durch die Kontrolle der verabreichten DSS-Dosis können verschiedene charakteristische Symptome hervorgerufen werden, was für das DSS-UC-Modell einzigartig war.
👍 4. Das DSS-UC-Modell kann mit einer Vielzahl weit verbreiteter Modelltiere wie Mäusen, Ratten, Zebrafischen, Schweinen, Fruchtfliegen usw. erstellt werden.
👍 5. Das IBD-induzierte Colitis-assoziierte Krebsmodell (CAC) kann durch die kombinierte Verwendung von Azoxymethan (AOM) erstellt werden.
3. Beispiel für die Konstruktion eines DSS UC-Modells
3.1 Mausmodell(Klicken Sie hier für Details)
1) BALB/c-Mäuse, weiblich, 6–8 Wochen, 25 g;
2) Steriles Trinkwasser mit 3 % DSS und Filter mit 0.22 μm Membran;
3) DSS wurde 7 Tage lang verabreicht;
4) Entzündungen, wie z. B. Dickdarm Ödeme und Stauungen wurden nach der HE-Färbung beobachtet.
Abb. 2 HE-Färbungsergebnisse von DSS-Schnitten zur akuten Kolitis [1]
3.2 Zebrafisch-Modell(Klicken Sie hier für Details)
1) Zebrafischembryonen wurden aus natürlichem Laichen gewonnen und bis 1 Tag nach der Befruchtung (dpf) in einem Inkubator bei 28,5 °C in Umwälzwasser (60 μg/ml Instant-Meersalz) aufgezogen und bis zum 1. Tag nach der Befruchtung mit Methylenblau ergänzt;
2) Nach 1 dpf E3-Embryo-Kulturmedium ohne Methylenblau verwenden, um bis 3 dpf zu kultivieren;
3) Bereiten Sie eine 10%ige DSS-Aufbewahrungslösung mit E3-Medium vor;
4) DSS mit Kulturmedium auf die maximale nicht-letale Dosis verdünnen (Referenzkonzentration für DSS: 0,5 %).
5) Die Zebrafische wurden vom 3. bis zum 6. Tag nach der Paarung mit 0,5 % DSS behandelt und die Indizes beobachtet.
Abb. 3 DSS induziert eine Entzündungsreaktion in der Zebrafischleber [2]
3.3 Schweinemodell(Klicken Sie hier für Details)
1) Yorkshire-Ferkel im Alter von 4-5 Tage;
2) DSS-Dosis: 1,25 g/kg, orale Einnahme über 5 Tage;
3) Es wurde eine erhöhte D-Mannitol-Aufnahmerate beobachtet.
Abb. 4 Die durch DSS induzierte D-Mannitol-Konzentration bei Ferkeln war höher als in der Kontrollgruppe [3]
3.4 Drosophila-Modell(Klicken Sie hier für Details)
1) Drosophila, weiblich, 5-10 Tage;
2) Fütterung Medium wurde mit 5%iger Saccharoselösung, enthaltend 3% DSS und 25 μg/mL, hergestellt Bleomycin;
3) Drosophila wurde drei Tage lang bei 29 °C kultiviert, wobei die Kulturflasche täglich gewechselt wurde.
4) DSS induzierte die Proliferation von ISC-Vorläuferzellen und hatte eine tödliche Wirkung auf Drosophila.
Abb. 5 DSS induziert die Proliferation von ISC-Vorläuferzellen in Drosophila [4].
3.5 Kolitis-assoziierter Krebs(Klicken Sie hier für Details)
1) BALB/c-Mäuse, männlich, 7 Wochen alt;
2) Am ersten Tag werden die Mäuse gewogen und markiert. Den Mäusen wird intraperitoneal eine 10 mg/kg AOM-Lösung injiziert.
3) Füllen Sie die Tränke der Mäusekäfige mit Wasser. Rechnen Sie mit 7-10 ml Wasser pro Maus und Tag. Fütterung für eine Woche.
4) Ersetzen Sie das Trinkwasser eine Woche lang durch 2,5 % DSS.
5) Zwei Wochen lang mit normalem Trinkwasser füttern;
6) Wiederholen Sie die Schritte 3–4 dreimal.
Abb. 6 Schematische Darstellung des durch AOM/DSS induzierten CAC [5] .
4. Kriterien für die Erfolgsbewertung der Modellierung
4.1 Krankheitsaktivitätsindex (DAI-Score)
Das Modell wurde anhand mehrerer Parameter ausgewertet, darunter Körpergewicht, Stuhlviskosität und okkultes Blut, wodurch der Gesamt-DAI generiert wurde.
Tabelle 2 DAI-Bewertungsregeln
Punktzahl | Prozent Gewichtsverlust | Stuhlkonsistenz | okkultes Blut im Stuhl |
---|---|---|---|
0 | 0 | Normal | Negativ |
1 | 1-5% | Weicher Stuhl | Hellblau |
2 | 5-10% | Schleimiger Stuhl | Blau |
3 | 10-20% | Weicher Stuhl | Dunkelblau |
4 | >20 % | \ | Ekliger blutiger Stuhl |
4.2 Histologischer Veränderungsscore
Die Bewertungen der oben genannten Indikatoren basieren auf den histologischen Veränderungen (ohne Lymphknotenbildung) im akuten Kolitis-Modell. Das verwendete HE-Färbereagenz trägt die Kat.-Nr. 60524ES60.
Tabelle 3 Histologischer Veränderungsscore
Wundes Geschwür |
Geschwür(e)
| Epichanges entzündliche | Entzündliches Infiltrat |
Lymphknoten
|
---|---|---|---|---|
0 | 0 | Normal | Keiner | keiner |
1 | 1 | Verlust von Becherzellen | Pericrypt-Infiltration | 1 |
2 | 2 | Verlust von Becherzellen | Infiltration der Muskelschleimhaut | 2 |
3 | 3 | Kryptalöschung | Allgemeine Infiltration der Schleimhaut der Muskulatur, Verdickung der Schleimhaut | 3 |
4 | >3 | Ausgedehnter Kryptenverlust oder polypoide Regeneration | Submukosa-Invasion | > |
4.3 Doppelpunkt Länge
Die verkürzte Dickdarmlänge war ein offensichtlicher Phänotyp für das Modell der chronischen Kolitis, während am Tag 8 ähnliche Veränderungen für das Modell der akuten Kolitis festgestellt werden können.
4.4 Zusammenfassung
Für die Verwendung des DSS UC-Tiermodells mit entsprechender Kontrolle werden Vorversuche empfohlen. Mindestanforderungen sind 8–10 Tiere pro Gruppe. Der DAI ist das Kriterium zur Bewertung der Ergebnisse einer Vorstudie.
5. Links zu dieser Ressource
[1]Xiaona Gao, et al. Journal of Nutritional Biochemistry 83 (2020) 108438.
[2]Jing Ma, et al. Aquakultur und Fischerei (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.
6. Erfolgreiches Modellieren mit Yeasen DSS
Erfolgreiche Modelle für akute Colitis werden erstellt mit
Tabelle 4 Konstruktion verschiedener Enteritis-Modelle mit DSS
Modell | Modellierungsbeispiele | Modellierungsplan | Modellierungsergebnisse | Nutzen Sie die Auswertung |
---|---|---|---|---|
Akute Kolitis | BALB/c Mäuse, weiblich, 6-8 Wochen, 25 g | 3 %–5 % der DSS trinken 7 Tage hintereinander nach Belieben | Tag 5 erschien, die Länge des Dickdarms war verkürzt, HE-Färbung, und die Entzündung war offensichtlich | Die Formgeschwindigkeit ist hoch und die Zeit kurz. Im Einklang mit den Eigenschaften des akuten Colitis-Modells |
C57BL/6 Mäuse, männlich, 8 Wochen, 20 g | 3–5 % DSS durch Schlundsonde, kontinuierliche Verabreichung | Tag 5 tritt auf, Dickdarmverkürzung, Gewichtsverlust, Blut im Stuhl, Durchfall | Hohe Schimmelrate und kurze Dauer. Im Einklang mit den Merkmalen des akuten Colitis-Modells | |
Chronische Kolitis | C57BL/6 Maus, männlich, 8 Wochen, 22 g | 1-2 % DSS durch Schlundsonde, kontinuierliche Verabreichung | Tag 40 erscheint, Dickdarmverkürzung, Gewichtsverlust, Blut im Stuhl, Durchfall | Hohe Formungsrate. Im Einklang mit den Merkmalen des chronischen Colitis-Modells |
Dickdarmkrebs | C57BL/6 Maus, männlich, 8 Wochen, 21 g | 1%-2% DSS ad libitum für 5 Tage für 3 Wochen | 14 Wochen mit verkürzter Dickdarmlänge, Gewichtsverlust, HE-Färbung und offensichtlicher Entzündung | Hohe Formungsrate. Im Einklang mit den Eigenschaften des Dickdarmkrebsmodells |
7. FAQs
Unabhängig vom Modell der akuten oder chronischen DSS-Colitis hängen Schwere und Erfolg der Enteritis von der Mausart (unterschiedlicher genetischer Hintergrund), der DSS-Konzentration und dem Dosierungszyklus ab.
Tabelle 5 Häufige Probleme der DSS-Colitis-Modellierung
Mögliche Probleme | Mögliche Ursache | Lösungsvorschlag |
---|---|---|
Hohe Sterblichkeit bei Mäusen | DSS-Konzentration zu hoch | Verringern Sie die Konzentration des verabreichten DSS |
Mäuse ohne oder mit geringen Symptomen einer Enteritis | DSS-Konzentration zu niedrig | Erhöhen Sie die DSS-Dosierungskonzentration; verkürzen Sie das Zyklusintervall (10–14 Tage). |
In derselben Gruppe von Mäusen variieren die Symptome einer Enteritis stark | Flaschenverschluss verstopft | Kontrollieren Sie täglich die Mäusetrinkflasche |
8. Produktbestellung:
Heißverkauftes Produkt benötigt nur 1/3 des Preises von M* mit der gleichen Effizienz und wir halten einen großen Lagerbestand vor.
Tabelle 6 Produktreihenfolge
Produktname | Kat.-Nr. | Größe |
ColitCareTM Dextransulfat-Natriumsalz (DSS), Colitis-Qualität, MW: 36000–50000 | 60316ES25 | 25 g |
60316ES60 | 100 g | |
60316ES76 | 500 g | |
60316ES80 | 1 kg |
9. Veröffentlichte Artikel mit unseren Reagenzien:
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