关于结肠炎动物模型，大家最熟悉的一定是大小鼠模型了。事实上，除了大小鼠，斑马鱼、兔子、豚鼠、猪等动物也可做结肠炎模型。

葡聚糖硫酸钠盐（Dextran Sulfate Sodium Salt, DSS）是一种聚离子衍生物，常用于诱导建立动物结肠炎模型，是目前肠炎造模领域的金标准。
往期的文章里，小编给大家介绍的都是 DSS 如何诱导大小鼠结肠炎模型的案例。今天给大家分享一些 MP DSS 高效诱导斑马鱼、果蝇、猪、兔结肠炎模型的案例。
 

1. 斑马鱼—Zebrafish

背景介绍 

斑马鱼幼鱼是研究炎症性肠病发病机理的优良模式物种。采用 DSS 诱导的小肠结肠炎模型涵盖了 TNBS 诱导模型的几个特征，包括微生物依赖和药物介入应答的中粒细胞炎症。与 TNBS 处理不同的是，DSS 处理的斑马鱼分泌了大量的粘液，而视黄酸 RA（Retinoic Acid）可以抑制粘液分泌。

 

实验概述

实验目的：用 DSS 进行化学诱导，构建小肠结肠炎斑马鱼模型。

实验动物：3dpf（days post fertilization) 斑马鱼。

实验材料：DSS（36K-50KDa，MP Biomedicals）。

 

实验步骤

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 1dpf；

2. 用 E3 培养基配制含 10%DSS 的储存液；

3. 用 0.5% 的 DSS 从 3dpf 处理到 6dpf。

 

实验结论
DSS 和 TNBS 药物处理均会导致斑马鱼肝脏颜色变深。

案例文献：Oehlers SH, Flores MV, Hall CJ, Crosier KE, Crosier PS. Retinoic acid suppresses intestinal mucus production andexacerbates experimental enterocolitis. Dis Model Mech. 2012 Jul;5(4):457-67.
 

2. 果蝇—Drosophila

背景介绍 

在生长，衰老及病原体攻击过程中，干细胞分化对于组织的完整是至关重要的。成人胃肠道会受到各种刺激，而已修复的组织再生会造成炎症疾病和癌症。研究人员发现成年果蝇中存在结肠干细胞，表明在中肠中充满了各种类型的细胞。然而，还不明确这些结肠干细胞是否对环境变化发生应答。通过给果蝇喂食 DSS（MP Biomedicals）和博来霉素，以及表达凋亡蛋白，发现果蝇结肠干细胞的分化增加以响应组织损伤。

 

实验概述

实验目的：通过给果蝇喂食 DSS，造成组织损伤，研究结肠干细胞是否应答。

实验动物：3-5 日龄果蝇。

实验材料：DSS（36K-50KDa，MP Biomedicals），Dextran（MP Biomedicals）。

 

实验步骤

1. 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 1%，3% 和 5% 的 DSS，3% 肝素，3%dextran，25 μg/ml 博来霉素；

2. 预先用 500μl 的喂食培养基将 2.5 cm×3.75 cm 的层析纸润湿，然后放入空的培养瓶中；

3. 将果蝇放入含有层析纸的瓶中，29℃ 培养两天，期间每天将存活的果蝇移入含有新鲜培养基的空瓶中。

 

实验结论

1. 喂食 DSS 造成的致死率有剂量依赖性。
2. 与其它化学试剂相比，平均分子量为 40KDa 的 DSS 更为有效，作用是高度重现的。

案例文献：Amcheslavsky, A., Jiang, J. & Ip, Y.T., 2009. Tissue damage-induced intestinal stem cell division in Drosophila. Cell stem cell, 4(1), pp.49–61.

 

3. 兔—Rabbit

背景介绍

在炎症性肠病治疗中，猪鞭毛虫卵是一种非常有前景的治疗方式。由于猪鞭毛虫卵不能寄生在啮齿类动物中，所以无法在小鼠和大鼠中研究猪鞭毛虫卵治疗的作用机理，但是猪鞭毛虫卵能寄生在人和兔体内。因此，有必要建立炎症性肠病的兔模型，以研究猪鞭毛虫卵在体内的治疗方法。

 

实验概述

实验目的：用 DSS 进行化学诱导，构建急性肠炎兔模型。

实验动物：雌性白色喜马拉雅兔，体重 1.9-2.1 kg。实验组 12 只，对照组 5 只。

实验材料：DSS（36K-50K Da，MP Biomedicals）。

 

实验步骤

1. 在兔运抵实验室后，日常饲养至少四天。喂食 DSS 前一周，将饮用水换成有机茴香茶；

2. 将 DSS 溶解在冷的有机茴香茶中，浓度为 0.1%（w/v）。饮料须新鲜配制，至少每两天更换一次，饮用 5 天；

3. 每天监控体重，饮食，饮入量，粪便形状，外形变化，进行 DAI 评分，周期为 14 天。

 

实验结论

1. 饮用含 DSS 的饮料第四天，饮用量，饲料食用量，体重开始出现下降。

 

2. 肠道的组织学评估表明：炎症位于盲肠的病理学特征，而肠道的其它区域没有显示出组织损伤。

案例文献：Leonardi I, Nicholls F, Atrott K, Cee A, Tewes B, Greinwald R, Rogler G, Frey-Wagner I. Oral administration of dextran sodium sulphateinduces a caecum-localized colitis in rabbits. Int J Exp Pathol. 2015 Jun;96(3):151-62.

 

4. 猪—Swine

背景介绍 

分别将约克夏猪和西藏猪的肠道菌群移植入健康的新生仔猪中，建立「干预」模型。由 DSS 诱导成急性肠炎，激活了植入约克夏猪肠道菌群仔猪的结肠组织中的 TLR/NLR 信号通路，造成促炎性细胞因子和免疫细胞增加，结肠损伤。而采用西藏猪肠道菌群干预的仔猪并没有显著的炎症反应及细胞因子的增加。

 

实验概述 

实验目的：用 DSS 分别诱导移植了约克夏猪菌群和西藏猪菌群的仔猪，建立急性肠炎模型。实验动物：新生的杂交商品型仔猪，遗传背景更接近约克夏猪。实验材料：DSS（36K-50KDa，MP Biomedicals）。

 

实验步骤 

1. 将出生即与母猪分离的仔猪，分成 5 组（G1-G5），每组 6 只；

2. G1 组和 G2 组分别被移植约克夏猪的粪便悬液，G3 组和 G4 组被移入西藏猪的粪便悬液，G5 组（对照组）则被移植无粪便的无菌 PBS；

3. 头 15 天喂养牛奶替代品，然后换成固体商业食品，直到实验结束；

4. 喂养第 50 天，G2 组和 G4 组进行急性肠炎诱导，连续 5 天灌注含 4% DSS 的 100 mL 水。

 

实验结论

1. 灌注 DSS 后，移植了「约克夏猪肠道菌群」仔猪出现了肉眼可见的急性肠炎症状。诱导第 3，4，5 天，DAI 指数评分显著高于移植了「西藏猪肠道菌群」的仔猪（Fig. A）。

 

2. 结肠形态（Fig. B）和组织病理切片（Fig. C）结果表明，「约克夏猪肠道菌群」组的仔猪出现了严重的出血。

案例文献：Leonardi I, Nicholls F, Atrott K, Cee A, Tewes B, Greinwald R, Rogler G, Frey-Wagner I.Oral administration of dextran sodium sulphate induces a caecum-localized colitis in rabbits.Int J Exp Pathol. 2015 Jun;96(3):151-62.

 

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MP DSS 产品信息 MP Biomedicals 生产的 DSS 具有高质量、高纯度、高重复性的特点，迄今为止，有超过 5000 篇科学文献引用，有效性得到了业界广泛认可。

 

MP DSS 诱导非啮齿类动物肠炎模型部分文献

斑马鱼

•Oehlers SH, Flores MV, Hall CJ, Okuda KS, Sison JO, Crosier KE, Crosier PS. Chemically induced intestinal damage models in zebrafish larvae. Zebrafish. 2013 Jun;10(2):184-93.

•Oehlers SH, Flores MV, Hall CJ, Crosier KE, Crosier PS. Retinoic acid suppresses intestinal mucus production and exacerbates experimental enterocolitis. Dis Model Mech. 2012 Jul;5(4):457-67.

•Ling-shiang Chuang, Joshua Morrison, Nai-yun Hsu, Philippe Ronel Labrias, Shikha Nayar, Ernie Chen, Nicole Villaverde, Jody Ann Facey, Gilles Boschetti, Mamta Giri, Mireia Castillo-Martin, Tin Htwe Thin, Yashoda Sharma, Jaime Chu, Judy H. Cho. Zebrafish modeling of intestinal injury, bacterial exposures, and medications defines epithelial in vivo responses relevant to human inflammatory bowel disease. Disease Models and Mechanisms 12(8):dmm.037432 · July 2019.

 

果 蝇

•Amcheslavsky, A., Jiang, J. & Ip, Y.T., 2009. Tissue damage-induced intestinal stem cell division in Drosophila. Cell stem cell, 4(1), pp.49–61.

•Karpowicz, P., Perez, J. & Perrimon, N., 2010. The Hippo tumor suppressor pathway regulates intestinal stem cell regeneration. Development (Cambridge, England), 137(24), pp.4135–4145.

•Ren, F. et al., 2013. Drosophila Myc integrates multiple signaling pathways to regulate intestinal stem cell proliferation during midgut regeneration. Cell research, 23(9), pp.1133–1146.

•Ren, F. et al., 2010. Hippo signaling regulates Drosophila intestine stem cell proliferation through multiple pathways. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107(49), pp.21064–21069.

•Tian, A. & Jiang, J., 2014. Intestinal epithelium-derived BMP controls stem cell self-renewal in Drosophila adult midgut. eLife, 3, p.e01857.

•Tian, A. et al., 2015. Injury-stimulated Hedgehog signaling promotes regenerative proliferation of Drosophila intestinal stem cells. The Journal of cell biology, 208(6), pp.807–819.

•You, J. et al., 2014. Drosophila perlecan regulates intestinal stem cell activity via cell-matrix attachment. Stem cell reports, 2(6), pp.761–769.

•Howard AM. et al DSS-induced damage to basement membranes is repaired by matrix replacement and crosslinking. J Cell Sci. 2019 Apr 8;132(7).

 

兔 

•Leonardi I, Nicholls F, Atrott K, Cee A, Tewes B, Greinwald R, Rogler G, Frey-Wagner I. Oral administration of dextran sodium sulphate induces a caecum-localized colitis in rabbits. Int J Exp Pathol. 2015 Jun;96(3):151-62.

 

猪

•Bassaganya-Riera J, Hontecillas R. CLA and n-3 PUFA differentially modulate clinical activity and colonic PPAR-responsive gene expression in a pig model of experimental IBD. Clin Nutr. 2006 Jun;25(3):454-65.

•Ibuki M, Fukui K, Kanatani H, Mine Y. Anti-Inflammatory Effects of Mannanase-Hydrolyzed Copra Meal in a Porcine Model of Colitis. J Vet Med Sci. 2014 May;76(5):645-51.

•Lee M, Kovacs-Nolan J, Yang C, Archbold T, Fan MZ, Mine Y. Hen egg lysozyme attenuates inflammation and modulates local gene expression in a porcine model of dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis. J Agric Food Chem. 2009 Mar 25;57(6):2233-40.

•Kim CJ, Kovacs-Nolan J, Yang C, Archbold T, Fan MZ, Mine Y. L-cysteine supplementation attenuates local inflammation and restores gut homeostasis in a porcine model of colitis. Biochim Biophys Acta. 2009 Oct;1790(10):1161-9.

•Kim CJ, Kovacs-Nolan JA, Yang C, Archbold T, Fan MZ, Mine Y. l-Tryptophan exhibits therapeutic function in a porcine model of dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis. J Nutr Biochem. 2010 Jun;21(6):468-75.

•Young D, Ibuki M, Nakamori T, Fan M, Mine Y. Soy-derived di- and tripeptides alleviate colon and ileum inflammation in pigs with dextran sodium sulfate-induced colitis. J Nutr. 2012 Feb;142(2):363-8.

•Xiao Y, Yan H, Diao H, Yu B, He J, Yu J, Zheng P, Mao X, Luo Y, Chen D. Early Gut Microbiota Intervention Suppresses DSS-Induced Inflammatory Responsesby Deactivating TLR/NLR Signalling in Pigs. Sci Rep. 2017 Jun 12;7(1):3224.