DSS溃疡性结肠炎模型的建立(UC模型建构实例)
DSS 造模发展历程
目前有多种动物模型被广泛用于研究炎症性肠炎（inflammatory bowel disease，IBD）的病因、发病机制及测试新开发药物药效等，尤其以葡聚糖硫酸钠盐（Dextran Sulfate Sodium Salt，DSS MW:36000~50000）结肠炎（ulcerative colitis，UC）模型应用最广。
图1. DSS溃疡病结肠炎模型发展历程
DSS建构的UC模型特点
通过给予动物自由饮用不同浓度的DSS（MW:36000~50000）水溶液，根据用药时间及用药周期可制成急性和慢性两种结肠炎模型。该模型症状表现与人类UC极为相似，主要表现为腹泻、黏液样便、粪便潜血、肉眼血便、重量减轻、活动度减少，毛色变差等。
表1 DSS结肠炎模型组织学特征
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DSS结肠炎模型类别 |
急性期结肠炎模型 |
慢性期结肠炎模型 |
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组织学改变 |
结肠充血、水肿、变短、变脆、重量长度比增加 |
结肠明显缩短 |
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出现不同程度的结肠溃疡 |
粘膜增厚、淋巴结肿大 |
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黏膜水肿、杯状细胞缺失、隐窝肿胀破坏 |
杯状细胞缺失、隐窝缺失 |
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黏膜和黏膜下层出现不同程度的炎症细胞浸润，上皮细胞损伤 |
小部分动物出现腺瘤性息肉、肿瘤样改变 |
DSS UC模型的优势
1、症状表现与人UC极度相似，可用于研究急、慢性结肠炎的发生发展机制，也可用于药物的药效研究。
2、自由饮用DSS水溶液的建模方式，简单易行，成模率高，重复性强。
3、用不同浓度的DSS、给药时间和给药频率，可以实现急性和慢性两种结肠炎模型。模型持续时间长，体现了急性向慢性转化的动态过程，解决了UC的慢性化和维持问题，这是以前许多模型无法比拟的。
4、多种属动物中均可造模：小鼠、大鼠、斑马鱼、猪、果蝇等。
5、联合氧化偶氮甲烷 (azoxymethane, AOM)用药，可用于诱发结肠炎相关性癌症 (colitis associated cancer, CAC) 动物模型，成功模拟IBD诱发CAC的过程。
DSS UC模型建构实例
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1、 小鼠造模（点击了解实验步骤详情） 1）BALB/c小鼠，雌，6-8周，25 g； 2）用无菌水配置3% DSS饮用水，然后用0.22 μm的滤膜过滤； 3）给小鼠连续饮用7天，HE染色； 4）实验结果：小鼠的组织水肿充血，有明显的炎症现象。 |
图2 DSS急性结肠炎切片HE染色结果[1] |
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2、 斑马鱼造模（点击了解实验步骤详情） 1）将斑马鱼胚胎培养在含甲基蓝的E3胚胎培养基中，28.5 ℃，培养至1 dpf； 2）用E3培养基配置0.5% DSS饮用水，然后用0.22 μm的滤膜过滤； 3）用0.5%的DSS处理斑马鱼，从3 dpf处理到6 dpf。 4）实验结果：0.5%的DSS药物处理均会导致斑马鱼肝脏颜色变深，产生炎症应激。 |
图3 DSS导致斑马鱼肝脏产生炎症反应[2] |
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3、猪造模（点击了解实验步骤详情） 1）四到五天大的约克郡小猪，实验组：灌注DSS，对照组：灌注生理盐水 2）每只小猪每日摄入量1.25g DSS/kg，灌注5天 3）实验结果：灌注DSS后，实验组的血浆D-甘露醇摄取率显著高于对照组，表明小猪出现了肉眼可见的肠炎症状。 |
图4 DSS诱导致小猪体内D-甘露醇浓度高于对照组[3] |
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4、果蝇造模（点击了解实验详情） 1）实验组：5~10日的雌果蝇； 2）用5%的蔗糖溶液分别配制含有不同成分的喂食培养基，类别包括各含3%的DSS，25 μg/ml博来霉素； 3）果蝇放入含有层析纸的瓶中，29℃培养三天，期间每天将存活的果蝇移入含有新鲜培养基的空瓶中； 4）实验结果：DSS有致死的功能，且DSS诱导ISC前体细胞增殖。 |
图5 DSS诱导果蝇中ISC前体细胞增殖[4] |
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5、结直肠癌模型（点击了解实验详情） 1）第1天称重并标记小鼠，实验组小鼠腹腔注射偶氮甲烷 AOM（10 mg/kg）； 2）用常规饮用水喂食一周； 3）用2.5%浓度DSS替换饮用水喂食一周； 4）用常规饮用水喂食2周； 5）步骤3和步骤4重复3次。 |
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如何评价造模是否成功？
1、疾病活跃指数评分（Disease Activity Index, DAI score）
从三个方面进行评估打分，分别为体重、粪便粘稠度、粪便潜血等指标，DAI评分为三个指标之和。
表2. DAI评分细则
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评分 |
体重下降百分比 |
粪便粘稠度 |
粪便潜血 |
|
0 |
0 |
正常 |
阴性 |
|
1 |
1-5% |
软便 |
浅蓝 |
|
2 |
5-10% |
黏液样便 |
蓝色 |
|
3 |
10-20% |
稀液状便 |
深蓝 |
|
4 |
＞20% |
肉眼血便 |
2、组织学变化评分
组织学变化评分为上述各指标之和，在急性结肠炎模型中淋巴结形成不做评分。组织学分析的标准方法为HE染色（Cat.NO：60524ES60）。
表3.组织学变化评分
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评分 |
溃疡（个） |
上皮细胞变化 |
炎症浸润 |
淋巴结（个） |
|
0 |
0 |
正常 |
无 |
无 |
|
1 |
1 |
杯状细胞缺失 |
隐窝周围浸润 |
1 |
|
2 |
2 |
杯状细胞大面积缺失 |
黏膜肌层出现浸润 |
2 |
|
3 |
3 |
隐窝缺失 |
黏膜肌层普遍浸润，黏膜增厚 |
3 |
|
4 |
＞3 |
隐窝大面积缺失或息肉状再生 |
黏膜下层浸润 |
＞3 |
3、结肠长度
急性结肠炎模型中，第8天可检测到结肠长度缩短；慢性结肠炎模型中，结肠长度缩短更加明显。
4、总结
DSS UC动物模型构建应先进行预实验，摸索建模条件，建议预实验每组样本8-10只，并设立对照组。通常出现体重减轻、稀便、腹泻、血便或粪便潜血、溃疡可视为DSS药物有效，造模成功。
翌圣 DSS 建模实例
翌圣提供高品质DSS（Cat.NO：60316ES，MW:36000~50000），高纯度（＞98%），硫含量17-19%，游离硫＜0.2%，大量数据文献支持，广泛应用于UC模型的构建。
建模效率与进口产品一致，产品价格低至进口价格的1/3，大量现货库存。
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客户1： 客户来源：中国医学科学院北京协和医学院放射医学研究所(天津) 小鼠类型：6~8周雄性C57BL/6J小鼠 造模方法：1.5% (w/v) DSS自由饮用15天 |
图7 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模实验结果 （Yuan Li, et al. Gut Microbes（2019）789-806. IF=10.245） |
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客户2： 客户来源：南京农业大学 小鼠类型：体重为 20~22 g的8周龄雄性C57BL/6小鼠 造模方法：3% (w/v) DSS自由饮用7天 |
图8 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模实验结果 （Xiaona Gao, et al. Journal of Nutritional Biochemistry 83 (2020) 108438. IF=6.048） |
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客户3： 客户来源：中国海洋大学 小鼠类型：4-5周龄SPF雄性C57BL/6J小鼠 造模方法：3.5% (w/v) DSS自由饮用一周 |
图9 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模实验结果 （Hao H,et al.Frontiers in Immunology.2021.777147. IF=7.561） |
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客户4： 客户来源：上海交通大学医学院瑞金医院 小鼠类型：9周龄雌性C57BL/6J小鼠 造模方法：4% (w/v) DSS自由饮用10天 |
图10 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模实验结果（Li Zhao, et al. Chemical Engineering Journal. 2021.130464. IF=13.27） |
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客户5： 客户来源：中国海洋大学 小鼠类型：7-8周龄雄性C57BL/6小鼠 造模方法：3% (w/v) DSS自由饮用10天 |
图11 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模实验结果（Tong, L, et al. Milk-derived extracellular vesicles alleviate ulcerative colitis by regulating the gut immunity and reshaping the gut microbiota. 2021.62046. IF=11.56） |
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客户6： 客户来源：浙江大学 小鼠类型：6周龄雄性C57BL/6小鼠 造模方法：3个周期，每个周期包括1周2% DSS，2周饮用水 |
图12 Yeasen DSS（Cat#60316ES）小鼠造模实验结果（Zhong D, Jin K, Wang R,et al. Microalgae-Based Hydrogel for Inflammatory Bowel Disease and Its Associated Anxiety and Depression. Advanced Materials. 2024. IF=29.4） |
表4. 用DSS构建不同类型的肠炎模型
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模型 |
建模样本 |
造模方案 |
造模结果 |
使用评价 |
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急性结肠炎 |
BALB/c小鼠，雌，6-8周，25 g |
3%-5% DSS连续自由饮用7天 |
Day5出现，结肠长度缩短、HE染色，炎症明显 |
成模速度快，用时短。符合急性结肠炎模型特征 |
|
C57BL/6小鼠，雄，8周，20 g |
3%-5% DSS灌胃，持续给药 |
Day5出现，结肠长度缩短、体重下降、便血、拉稀 |
成模率高，用时短。符合急性结肠炎模型特征 |
|
|
慢性结肠炎 |
C57BL/6小鼠，雄，8周，22 g |
1-2% DSS灌胃，持续给药 |
Day40出现，结肠长度缩短、体重下降、便血、拉稀 |
成模率高。符合慢性结肠炎模型特征 |
|
结肠癌 |
C57BL/6小鼠，雄，8周，21 g |
1%-2% DSS自由饮用5天，持续3周 |
14周 出现，结肠长度缩短、体重下降、HE染色，炎症明显 |
成模率高。符合结肠癌模型特征 |
常见问题
无论急性DSS结肠炎模型还是慢性DSS结肠炎模型，肠炎严重程度与成功与否均与小鼠种属（不同基因背景）、DSS浓度、给药周期等相关。
表5. DSS结肠炎造模常见问题
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可能出现的问题 |
可能的原因 |
建议解决办法 |
|
小鼠致死率高 |
DSS浓度太高 |
降低DSS给药浓度 |
|
小鼠无肠炎症状或低肠炎症状 |
DSS浓度太低 |
升高DSS给药浓度；减少循环间隔时间（10-14天） |
|
同一组小鼠，肠炎症状差异大 |
瓶盖堵塞 |
每天检查小鼠饮水瓶 |
产品订购
热卖产品，建模效率与进口产品一致，产品价格低至进口价格的1/3，大量现货库存。
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产品名称 |
货号 |
规格 |
价格（元） |
促销价（元） |
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Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 结肠炎建模用葡聚糖硫酸钠盐 MW:36000~50000 |
60316ES25 |
25 g |
1255.00 |
955.00 |
|
Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 结肠炎建模用葡聚糖硫酸钠盐 MW:36000~50000 |
60316ES60 |
100 g |
3855.00 |
2655.00 |
|
Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 结肠炎建模用葡聚糖硫酸钠盐 MW:36000~50000 |
60316ES76 |
500 g |
16855.00 |
9655.00 |
|
Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 结肠炎建模用葡聚糖硫酸钠盐 MW:36000~50000 |
60316ES80 |
1 kg |
32855.00 |
18655.00 |
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产品名称 |
货号 |
规格 |
价格（元） |
应用 |
|
60524ES60 |
2×100 mL |
358 |
染色液 |
|
|
60534ES50/60 |
6×50 mL/6×100 mL |
535/925 |
染色液 |
|
|
60317ES25/60 |
25 /100 g |
115/355 |
结肠炎治疗药物 |
|
|
60320ES08/ES25 |
5 /25 g |
45/135 |
结肠炎治疗药物 |
|
|
60403ES60 |
100 T |
288 |
粪便潜血检测 |
客户使用该产品发表的科研文献（不完全统计：部分）
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