El desarrollo de fármacos requiere modelos animales para evaluar su eficacia. Con más de 50 años de desarrollo y optimización, el modelo de colitis ulcerosa (CU) basado en la sal sódica de sulfato de dextrán (DSS), entre varios modelos animales, se utiliza ampliamente para estudiar la etiología y la patogénesis de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII).

Fig1. The development of the DSS ulcerative colitis model

Figura 1. Desarrollo del modelo de colitis ulcerosa DSS

1. Características del modelo UC construido por DSS

2. Ventajas del modelo DSS UC

3. Ejemplo de construcción del modelo DSS UC

4. Criterios de evaluación del éxito del modelado

5. Enlaces a este recurso

6. Caso de éxito de modelado con Yeasen DSS

7. Preguntas frecuentes

8. Pedido de productos

9. Artículos publicados con nuestros reactivos

10. Considerando la lectura

1. Características del modelo UC construido por DSS

Se pueden inducir múltiples síntomas agudos o crónicos de CU, como: diarrea, heces mucosas, sangre oculta en heces, heces con sangre, pérdida de peso, disminución de la actividad y mal color del pelaje, con diferentes dosis de DSS.

Tabla 1 Características histológicas del modelo de colitis DSS

Categoría del modelo de colitis del DSS modelo de colitis aguda Modelo de colitis en fase crónica
Cambios histológicos Hiperemia del colon, edema, acortamiento, fragilidad, aumento de la relación peso-longitud Colon significativamente acortado
Úlceras de colon de diversos grados Engrosamiento de la mucosa, linfadenopatía
Edema de la mucosa, pérdida de células caliciformes, hinchazón y destrucción de las criptas Pérdida de células caliciformes, pérdida de criptas
Diferentes grados de infiltración de células inflamatorias en la mucosa y submucosa, daño a las células epiteliales Pólipos adenomatosos y cambios tumorales en un pequeño número de animales

2. Ventajas del modelo DSS UC

👍 1. Los protocolos son fáciles de implementar.

👍 2. El modelo DSS UC se asemeja mucho a los síntomas de CU humanos con una alta repetibilidad.

👍 3. Se pueden inducir diversos síntomas característicos controlando la dosis administrada de DSS, que fue única para el modelo DSS UC.

👍 4. El modelo DSS UC se puede generar con una variedad de animales modelo ampliamente utilizados, como ratones, ratas, peces cebra, cerdos, moscas de la fruta, etc.

👍 5. El modelo de cáncer asociado a colitis inducido por EII (CAC) se puede crear con el uso combinado de azoximetano (AOM).

3. Ejemplo de construcción del modelo DSS UC

3.1 Modelo de ratón(Haga clic para más detalles)

1) Ratones BALB/c, hembras, 6-8 semanas, 25 g;

2) Agua potable estéril con 3% DSS y filtro con 0.Membrana de 22 μm;

3) Se administró DSS durante 7 días;

4) Inflamación, como la del colon. Se observó edema y congestión después de la tinción HE.

Fig.2 Resultados de la tinción HE de secciones de colitis aguda con DSS [1]

3.2 Modelo de pez cebra(Haga clic para más detalles)

1) Los embriones de pez cebra se obtuvieron del desove natural y se criaron hasta 1 día después de la fertilización (dpf) en una incubadora a 28,5 ℃ en agua recirculante (60 μg/mL de sales marinas instantáneas) y suplementadas con azul de metileno hasta 1 dpf;

2) Después de 1 dpf, utilice medio de cultivo de embriones E3 sin azul de metileno para cultivar hasta 3 dpf;

3) Preparar una solución de almacenamiento DSS al 10% con medio E3;

4) Diluir DSS con medio de cultivo hasta la dosis máxima no letal (referencia de concentración de DSS: 0,5%);

5) Los peces cebra fueron tratados con 0,5% DSS desde los 3 dpf hasta los 6 dpf y se observaron los índices.

Fig.3 DSS induces an inflammatory response in zebrafish liver

Fig.3 El DSS induce una respuesta inflamatoria en el hígado del pez cebra. [2]


3.3 modelo de cerdo(Haga clic para más detalles)

1) Lechones Yorkshire a la edad de 4-5 días;

2) Dosis de DSS: 1,25 g/kg, ingesta oral durante 5 días;

3) Se observó una mayor tasa de captación de D-manitol.

Fig.4 La concentración de D-manitol inducida por DSS en lechones fue mayor que en el grupo de control. [3]


3.4 Modelo de Drosophila(Haga clic para más detalles)

1) Drosophila, hembra, 5-10 días;

2) Alimentación medio Se preparó con una solución de sacarosa al 5% que contenía 3% de DSS y 25 μg/mL. bleomicina;

3) La Drosophila se cultivó a 29°C durante tres días con un cambio diario del frasco de cultivo;

4) El DSS indujo la proliferación de células precursoras de ISC y tuvo un efecto letal en la drosophila.

Fig.5 DSS induce la proliferación de células precursoras de ISC en Drosophila [4].


3.5 Cáncer asociado a colitis(Haga clic para más detalles)

1) Ratones BALB/c, machos, de 7 semanas de edad;

2) El día 1, pesar y marcar a los ratones. Inyectarles 10 mg/kg de solución de AOM por vía intraperitoneal.

3) Llene el bebedero de las jaulas de los ratones con agua. Calcule de 7 a 10 ml de agua por ratón al día. Alimentación para una semana.

4) Reemplazar el agua potable con DSS al 2,5% durante una semana;

5) Alimentar con agua potable regular durante dos semanas;

6) Repita los pasos 3 y 4 3 veces.

Fig.6 Schematic diagram of CAC induced by AOM/DSS [5] .

Fig.6 Diagrama esquemático del CAC inducido por AOM/DSS [5] .

4. Modelado de criterios de evaluación del éxito

4.1 Índice de actividad de la enfermedad (puntuación DAI)

El modelo se evaluó con múltiples parámetros que incluyen peso corporal, viscosidad fecal y sangre oculta, a través de los cuales se genera el DAI general.

Tabla 2 Reglas de puntuación del DAI

puntaje

porcentaje de pérdida de peso

consistencia de las heces

sangre oculta en heces

0

0

Normal

Negativo

1

1-5%

heces blandas

Azul claro

2

5-10%

heces mucoides

Azul

3

10-20%

heces blandas

Azul oscuro

4

>20%

\

Heces con sangre espesa


4.2 Puntuación de cambio histológico

Las puntuaciones de los indicadores anteriores se obtuvieron con base en los cambios histológicos, excluyendo la formación de ganglios linfáticos, en el modelo de colitis aguda. El reactivo de tinción HE utilizado es el n.° de cat. 60524ES60.

Tabla 3 Puntuación de cambio histológico

Úlcera dolorosa

Úlcera(s)

Epicambios inflamatorios

Infiltrado inflamatorio

Ganglio(s) linfático(s)

0

0

Normal

Ninguno

ninguno

1

1

pérdida de células caliciformes

Infiltración de pericripta

1

2

2

pérdida de células caliciformes

Infiltración de las mucosas musculares

2

3

3

Eliminación de criptas

Infiltración general de la muscularis mucosa, engrosamiento de la mucosa.

3

4

>3

Pérdida extensa de criptas o regeneración polipoide

Invasión de la submucosa

>


4.3 Colon longitud

La longitud acortada del colon fue un fenotipo obvio para el modelo de colitis crónica, mientras que se pueden detectar cambios similares en el día 8 para el modelo de colitis aguda.

4.4 Resumen

Se recomiendan experimentos preliminares para utilizar el modelo animal DSS UC con un control adecuado. El número mínimo de animales por grupo es de 8 a 10. El DAI es el criterio para evaluar los resultados de un estudio preliminar.

5. Enlaces a este recurso

[1]Xiaona Gao, et al. Revista de Bioquímica Nutricional 83 (2020) 108438.
[2]Jing Ma, et al. Acuicultura y pesca (2021) 548–557.
[3]Connie J. Kim, et al. Revista de bioquímica nutricional 21 (2010) 468–475.
[4] Fangfang Ren, et al.PNAS.2010.107 (49) 21064-21069.
[5]Jia-Rong Huang, et al. Fronteras en farmacología.2020.11:586885.

6. Caso de éxito de modelado con Yeasen DSS

Los modelos exitosos de colitis aguda se generan con Yeasen DSS (Cat. n.° 60316ES, peso molecular: 36 000 ~ 50 000) en 7 días con fenotipo prominente como se muestra en la siguiente tabla.

Tabla 4 Construcción de diferentes tipos de modelos de enteritis con DSS

Modelo

Muestras de modelado

Plan de modelado

Resultados del modelado

Evaluación de uso

Colitis aguda

Ratones BALB/c, hembras, 6-8 semanas, 25 g

Beber 3%-5% DSS libremente durante 7 días consecutivos

Apareció el día 5, la longitud del colon se acortó, la tinción HE y la inflamación eran evidentes.

El moldeo es rápido y el tiempo de aplicación es breve. Conforme a las características del modelo de colitis aguda.

Ratones C57BL/6, machos, 8 semanas, 20 g

3%-5% DSS por sonda, administración continua

Se presenta el día 5, acortamiento del colon, pérdida de peso, sangre en las heces, diarrea.

Alta tasa de moho y corta duración. Consistente con las características del modelo de colitis aguda.

Colitis crónica

Ratón C57BL/6, macho, 8 semanas, 22 g

1-2% DSS por sonda, administración continua

Aparece el día 40, acortamiento del colon, pérdida de peso, sangre en las heces, diarrea.

Alta tasa de moldeo. Consistente con las características del modelo de colitis crónica.

Cáncer de colon

Ratón C57BL/6, macho, 8 semanas, 21 g

1%-2% DSS ad libitum durante 5 días durante 3 semanas

14 semanas con longitud de colon acortada, pérdida de peso, tinción HE e inflamación evidente.

Alta tasa de moldeo. Consistente con las características del modelo de cáncer de colon.

7. Preguntas frecuentes

Independientemente del modelo de colitis aguda por DSS o del modelo de colitis crónica por DSS, la gravedad y el éxito de la enteritis están relacionados con la especie de ratón (diferentes antecedentes genéticos), la concentración de DSS y el ciclo de dosificación.


Tabla 5 Problemas comunes del modelado de colitis DSS

Posibles problemas

Posible razón

Solución sugerida

Alta mortalidad en ratones

Concentración de DSS demasiado alta

Disminuir la concentración de DSS administrada

Ratones sin síntomas o con síntomas bajos de enteritis

Concentración de DSS demasiado baja

Aumentar la concentración de la dosis de DSS; disminuir el intervalo entre ciclos (10-14 días)

En el mismo grupo de ratones, los síntomas de enteritis varían mucho

Tapa de botella obstruida

Revise diariamente el bebedero del ratón.

8. Pedido de productos:

El producto más vendido solo necesita 1/3 del precio de METRO* con la misma eficiencia y mantenemos un gran stock.

Tabla 6 Orden de productos

Nombre del producto Gato N° Tamaño

ColitCareMarca registrada Sal sódica de sulfato de dextrano (DSS), grado de colitis (peso molecular: 36 000 a 50 000)

60316ES25 25 gramos
60316ES60 100 gramos
60316ES76 500 gramos
60316ES80 1 kilogramo

9. Artículos publicados con nuestros reactivos:

2024

[1] Zhong D, Jin K, Wang R, et al. Hidrogel a base de microalgas para la enfermedad inflamatoria intestinal y la ansiedad y depresión asociadas. Adv Mater. 26 de enero de 2024:e2312275. doi: 10.1002/adma.202312275. SI=29.4

[2] Zhang Y, Tu S, Ji INCÓGNITA, Wu Yo, Mendigo Yo, Gao Yo, Shao INCÓGNITA, Shi S, Wang GRAMO, Qiu Yo, Zhang Z, Hua DO, Zhang Z, Chen S, Zhang Yo, Zhu S.J. Dubosiella newyorkensis modula inmune tolerancia en colitis a través de el L-lisina activada AhR-IDO1-Kyn camino. Nat Comun. 2024 Feb 13;15(1):1333. doi: 10.1038/s41467-024-45636-x. SI= 16.6

2022

[1] Mengmeng Xu, Ying Kong, Nannan Chen, et al. Identificación de la firma genética inmunológica y predicción de la red CeRNA en la colitis ulcerosa activa [J]. Fronteras en Inmunología. 2022; 13: 855645. SI=7.561
[2]Lujuan Xing, Lijuan Fu, Songmin Cao, et al.El efecto antiinflamatorio de los péptidos derivados de la gelatina ósea bovina en la AR inducida por LPSW264.7 Células de macrófagos y ratones C57BL/6 inducidos por sulfato de dextrán sódico [J]. Nutrients 2022, 14, 1479. SI=5.717
[3]Wang S,  Huang Yo,  Broncearse KANSAS, et al. El isosteviol sódico mejora la colitis crónica inducida por sulfato sódico de dextrán a través de la regulación del perfil metabólico, la polarización de los macrófagos y la vía NF-B [J]. Medicina oxidativa y longevidad celular. 2022,4636618. SI=5.076
[4]YuangengLi, PingYu, WenwenFu, et al. Los polisacáridos de Panax ginseng CA Meyer aliviaron la EII inducida por DSS al inhibir la vía de señalización del inflamasoma JAK2/STAT1/NLPR3 en ratones[J].Journal of Functional Foods.2022, 105013. SI=4.451
[5]Lei-NingChen, TaoJing, Zi-BinLin, et al. Respuestas metabolómicas y transcriptómicas de los testículos de ratón a la colitis inducida por sulfato de dextrano sódico[J]. Toxicología reproductiva. 2022, páginas 35-42. SI=3.143

2021

[1]Li Zhao, Fei Wang, Zhengwei Cai, et al. Mejora de la plataforma de utilización de fármacos con hidrogel mucoadhesivo inyectable para el tratamiento de la colitis ulcerosa[J]. Revista de ingeniería química. 424 (2021) 130464.SI=16.744
[2] Lingjun Tong, Haining Hao, Zhe Zhang, et al. Las vesículas extracelulares derivadas de la leche alivian la colitis ulcerosa al regular la inmunidad intestinal y remodelar la microbiota intestinal [J]. Theranostics. 2021; 11(17): 8570-8586 SI=11.556
[3] Jingjing Gan, Yuxiao Liu, Lingyu Sun, et al. Partículas de nucleótidos administradas por vía oral mediante microfluidos para el tratamiento de la enfermedad inflamatoria intestinal [J]. Applied Materials Today. Diciembre de 2021;25:101231. SI=10.041
[4]JialiDong, YuanLi, HuiwenXiao, et al. La microbiota oral afecta la eficacia y el pronóstico de la radioterapia para el cáncer colorrectal en modelos murinos. [J]. Cell reports. 2021, 109886. IF=9.423
[5]Hao Yo,  Zhang INCÓGNITA,  Pinza Yo,  Liu Q, et al.Lactobacillus plantarumEfecto de las vesículas extracelulares derivadas de Q7 sobre la microbiota intestinal y la colitis ulcerosa en ratones[J].Frontiers in Immunology.2021.777147. SI=7.561
[6]Yaohua Fan, Yanqun Fan, Kunfeng Liu, et al. El nido de pájaro comestible mejora la colitis ulcerosa inducida por sulfato de dextrán sódico en ratones C57BL/6J al restaurar el equilibrio de células Th17/Treg[J]. Fronteras en farmacología. 2021.632602. SI=7.561

2020

[1] Li, Y., Dong, J., Xiao, H., Zhang, S., Wang, B., Cui, M. y Fan, S. El ácido valérico derivado de comensales intestinales protege contra las lesiones por radiación. Gut Microbes, 2020. 1–18. IF=10.245
[2]Jia-Rong Huang, Sheng-Te Wang, Meng-Ning Wei, et al. La piperlongumina alivia la colitis en ratones y el cáncer colorrectal asociado a la colitis[J]. Fronteras en farmacología. 2020.586885. SI=7.561
[3] Gao X, Fan W, Tan L, et al. Las isoflavonas de soja mejoran la colitis experimental al actuar sobre las vías del inflamasoma ERα/NLRP3 [J]. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2020, 83. SI=6.048

Antes de 2020

[1] Oehlers SH, Flores MV, Hall CJ, Crosier KE, Crosier PS. El ácido retinoico suprime la producción de moco intestinal y agrava la enterocolitis experimental. Dis Model Mech. Julio de 2012;5(4):457-67. SI=4.973
[2] Kim CJ, Kovacs-Nolan JA, Yang C, Archbold T, Fan MZ, Mine Y. El l-triptófano exhibe función terapéutica en un modelo porcino de colitis inducida por sulfato de sodio de dextrano (DSS). J Nutr Biochem. Junio ​​de 2010;21(6):468-75. SI=6.048
[3] Karpowicz, P., Pérez, J. y Perrimon, N.La vía supresora de tumores Hippo regula la regeneración de células madre intestinales. Development (Cambridge, Inglaterra), 2010, 137(24), págs. 4135-4145. SI=6.868
[4] Fan H, Chen W, Zhu J, et al. La toosendanina alivia la colitis inducida por sulfato de dextrano sódico al inhibir la polarización de los macrófagos M1 y regular la señalización del inflamasoma NLRP3 y Nrf2/HO-1 [J]. Inmunofarmacología internacional, 2019, 76: 105909. SI=3.943

Considerando la lectura

Establecimiento de un modelo de cáncer asociado a colitis inducida por azoximetano (AOM) y sulfato de dextrán sódico (DSS)

Protocolo de modelado de colitis ulcerosa en pez cebra utilizando sulfato de sodio de dextrán (DSS)

Protocolo de modelado de colitis ulcerosa en Drosophila utilizando sulfato de sodio de dextrán (DSS)

Protocolo de modelado de lechones con colitis ulcerosa mediante sulfato sódico de dextrán (DSS)

Consulta