结肠炎、胰腺炎、糖尿病模型构建方法解析
动物模型是现代生物医学研究中的一个极为重要的实验方法和手段，随着生命科学和医学研究迈入新领域，稳定有效的疾病动物模型有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律和研究防治措施。
图1. 实验室常用的造模小鼠（左：ICR；右：C57BL/6）
动物模型的特征
1
再现性好:能够再现所要研究的人类疾病，动物疾病与人类疾病相似。
2
复制率高:动物能重复产生该疾病，最好能在两种动物体内复制该病。
3
专一性好:一种方法只能复制出一种模型。
4
满足实验要求:动物背景资料完整，实验动物合格，生命周期满足实验需要。
动物模型的类型
是指实验动物未经任何有意识的人工处置，在自然情况下所发生的疾病。包括突变系的遗传疾病和近交系的肿瘤疾病模型。如裸鼠、肌肉萎缩症小鼠、肥胖症小鼠等。
通过使用物理的、化学的和生物的致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现某些类似人类疾病时的功能、代谢或形态结构方面的病变。如各种癌症模型小鼠、类风湿性关节炎小鼠、糖尿病小鼠等。
接下来为大家介绍实验室3种常见的疾病动物模型。
结肠炎模型
有大量数据证明DSS结肠炎模型的病因、临床症状、病理改变及治疗应答均与人类溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)相似。因此，DSS结肠炎模型对于研究UC病因、发病机制及肿瘤疾病，成为了一种很重要治疗手段，也是目前应用最为广泛的UC模型之一。
急性结肠炎造模是常用的结肠炎模型之一, 因其制备简单、成功率高，且与人类UC病变相似，是研究UC发病机制和评估药物疗效较为理想的模型。
给药方式：3%~5% DSS自由饮用一周。
模型表现：结肠充血、水肿、变短、变脆、重量长度比增加，出现不同程度的结肠溃疡，黏膜水肿、杯状细胞缺失、隐窝肿胀破坏，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。
可采用低浓度DSS建立，给药时间较长。
给药方式：1%~3% DSS自由饮用数个星期。
模型表现：小鼠结肠明显缩短，上皮增生、黏膜纤维化和淋巴结肿大；小部分动物可见肉芽组织增生和肿瘤样改变。
图2. 慢性和急性结肠炎造模方式
图3. 急性结肠炎造模前后，结肠组织发生变化
急性胰腺炎（AP）模型
雨蛙素诱导的急性胰腺炎模型已经成功运用于大鼠、小鼠、狗和叙利亚仓鼠等动物AP模型的建立，该模型有助于描述自噬受损、病理性钙信号传导和内质网应激的过程，这些是AP发病机制的核心。可以通过调整雨蛙素的给药方案来增加急性胰腺炎的严重程度。
给药方式（小鼠）:
1）以1小时间隔腹腔注射10次CAE(50μg/kg)，并在最后一次注射LPS(5mg/kg)。【1】
2）以1小时间隔腹腔注射7次CAE(50μg/kg)，并在最后一次注射LPS(10mg/kg)。【2】
3）每天以1小时间隔腹腔注射5次CAE(50μg/kg)，连续3天。【3】
模型表现：胰腺显著水肿；胰腺组织学改变，包括间质水肿、腺泡细胞胞质内空泡形成及白细胞浸润；血清淀粉酶含量升高。
图4. CAE+LPS处理组的胰腺组织中具有明显的水肿、腺泡细胞坏死和中性粒细胞浸润
糖尿病模型
链脲佐菌素（Streptozocin，STZ）对一定种属动物的胰岛β细胞有选择性破坏作用，能诱发许多动物产生糖尿病。相比于其他诱导糖尿病的方法，STZ诱导糖尿病法对机体组织毒性小，动物存活率高，是目前国内外糖尿病造模使用最为广泛的一种方法。
小鼠糖尿病模型标准：血糖≥16.7mmol/L
给药方式（大鼠）：65-70mg/kg一次性给药或分次注射，如35mg/kg，注射2次。
给药方式（小鼠）：150-220mg/kg一次性给药或分次注射，如100mg/kg，注射2次。
模型表现：胰岛β细胞数量显著减少和消失所导致的胰岛素分泌显著下降或缺失。
给药方式（大鼠）：先喂养4-8周高脂（高糖）饲料，可用35-50mg/kg一次性给药。
给药方式（小鼠）：先喂养4-8周高脂（高糖）饲料，可用70-120mg/kg 一次性给药。
模型表现：胰岛素调控葡萄糖代谢能力的下降（胰岛素抵抗）伴随胰岛β细胞功能缺陷所导致的胰岛素分泌减少（或相对减少）。
图5. 糖尿病小鼠造模成功后，肺和肾脏组织形态学发生变化
参考文献
【1】Ellipticine blocks synergistic effects of IL-17A and TNF-α in epithelial cells and alleviates severe acute pancreatitis-associated acute lung injury
【2】Macrophages-derived p38α promotes the experimental severe acute
pancreatitis by regulating inflammation and autophagy
【3】Baicalein attenuates pancreatic inflammatory injury through regulating MAPK, STAT 3 and NF-κB activation
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25g/100g/500g/1kg |
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1mg |
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25g |
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25g |
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60524ES60 |
2×100mL |
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