炎癥性腸病(Inflammatory bowel disease, IBD)是指原因不明的一組非特異性慢性胃腸道炎癥性疾病,DSS(葡聚糖硫酸鈉)誘導(dǎo)的小鼠腸炎模型是研究炎癥性腸病非常經(jīng)典和廣泛使用的實(shí)驗(yàn)方法。那么如何利用DSS建立小鼠腸炎模型呢?今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)下。
為什么用DSS造模
葡聚糖硫酸鈉鹽(Dextran Sulfate Sodium Salt, DSS)是一種聚陰離子衍生物,其誘導(dǎo)結(jié)腸炎模型的機(jī)制通常認(rèn)為與巨噬細(xì)胞功能失調(diào)、腸道菌群失調(diào)等有關(guān)。當(dāng)動(dòng)物飲用含有DSS的水溶液后,腸道黏膜屏障會(huì)被破壞,使得腸道黏膜通透性增加,原本被阻隔的細(xì)菌、內(nèi)毒素等得以穿過(guò)受損的黏膜屏障,激活機(jī)體的免疫系統(tǒng),引發(fā)腸道炎癥反應(yīng),進(jìn)而模擬炎癥性腸病的病理特征。
實(shí)驗(yàn)操作步驟(以急性模型為例)
1.動(dòng)物準(zhǔn)備
品系選擇:C57BL/6和BALb/c是最常用的品系。
年齡與性別:通常選擇6-8周齡的健康雄性小鼠。每組至少6-8只,以減少個(gè)體差異。
適應(yīng)性飼養(yǎng):在實(shí)驗(yàn)前,將小鼠在SPF級(jí)動(dòng)物房適應(yīng)環(huán)境至少3-7天。
2.DSS溶液配制與給藥
配制:準(zhǔn)確稱(chēng)取DSS粉末(分子量36,000-50,000Da為佳)適量,溶于高壓滅菌水或純凈飲用水中,攪拌至完全溶解。建議現(xiàn)用現(xiàn)配,每1-2天更換一次新鮮溶液。
濃度:根據(jù)品系和模型類(lèi)型選擇。例如,C57BL/6小鼠對(duì)DSS較敏感,常用2-3%;BALb/c小鼠可能需稍高濃度(如2.5-3.5%)。
給藥:將DSS溶液作為小鼠唯一的飲用水來(lái)源。確保水瓶出水順暢,每天記錄飲水量。
3.日常觀(guān)察與疾病活動(dòng)指數(shù)(DAI)評(píng)分
從給予DSS當(dāng)天起(記為第0天),每天同一時(shí)間觀(guān)察并記錄以下指標(biāo),進(jìn)行DAI評(píng)分。DAI是體重下降、糞便性狀和便血情況的綜合評(píng)分,可以參考下表進(jìn)行每日評(píng)估(評(píng)分體重下降百分比和糞便性狀及便血情況):
表 DAI指數(shù)評(píng)分表

DAI=(體重下降分?jǐn)?shù)+糞便性狀分?jǐn)?shù)+便血分?jǐn)?shù))/3
通常,DAI分?jǐn)?shù)顯著升高表明建模成功。
模型評(píng)估與樣本采集
在實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)進(jìn)行以下分析:
1.結(jié)腸形態(tài)觀(guān)察
結(jié)腸長(zhǎng)度:處死小鼠后,完整分離結(jié)腸(從盲腸到直腸)。結(jié)腸縮短是炎癥的一個(gè)典型宏觀(guān)指標(biāo)。測(cè)量并記錄各組平均長(zhǎng)度。
結(jié)腸外觀(guān):觀(guān)察是否有充血、水腫、壁增厚等情況。
2.組織病理學(xué)分析(金標(biāo)準(zhǔn))
樣本固定:將結(jié)腸內(nèi)容物用預(yù)冷的PBS輕輕沖洗干凈后,可縱向或橫向卷成“瑞士卷”,或用福爾馬林固定。
H&E染色:通過(guò)石蠟切片和H&E染色,在顯微鏡下觀(guān)察炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、隱窩結(jié)構(gòu)破壞、杯狀細(xì)胞丟失、潰瘍形成等病理變化。
組織學(xué)評(píng)分:根據(jù)炎癥嚴(yán)重程度和浸潤(rùn)深度進(jìn)行半定量評(píng)分。
3.其他分子生物學(xué)檢測(cè)
髓過(guò)氧化物酶(MPO)活性:反映中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)的程度。
炎癥因子檢測(cè):通過(guò)ELISA或qPCR檢測(cè)結(jié)腸組織或血清中的炎癥因子(如TNF-α,IL-6,IL-1β)水平。
腸道通透性檢測(cè):在處死前灌胃FITC-葡聚糖,一段時(shí)間后采集血清檢測(cè)熒光強(qiáng)度,評(píng)估腸屏障功能。

圖 DSS誘導(dǎo)的小鼠腸道炎癥(A:結(jié)腸圖片;B.結(jié)腸的內(nèi)窺鏡檢查;C. H&E染色的結(jié)腸切片;
箭頭指示:1. 縮短和出血的結(jié)腸;2. 脾臟腫大;3. 淺表性炎癥;4. DSS處理小鼠的上皮侵蝕和免疫細(xì)胞浸潤(rùn))
常見(jiàn)問(wèn)題
1.DSS的批次、分子量以及小鼠的品系、周齡和飼養(yǎng)環(huán)境都會(huì)顯著影響結(jié)果。不同批次的DSS效果可能有差異,建議先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。
2.死亡率過(guò)高:說(shuō)明DSS濃度對(duì)于該品系小鼠過(guò)高。對(duì)策:適當(dāng)降低DSS濃度(如從3%降至2.5%)。
3.癥狀不明顯或無(wú):可能是DSS濃度過(guò)低、小鼠品系耐受或飲水不足。對(duì)策:適當(dāng)提高DSS濃度;確保水瓶暢通;檢查小鼠是否真的飲用了DSS水。
4.組內(nèi)個(gè)體差異大:可能由于籠養(yǎng)密度過(guò)高、飲水不均導(dǎo)致。對(duì)策:降低籠養(yǎng)密度(每籠不超過(guò)5只,建議2-3只),并每天檢查水瓶。
成功構(gòu)建DSS模型的關(guān)鍵在于細(xì)節(jié)控制,選擇合適品系和周齡的小鼠,精確配制和給予DSS溶液,并進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜粘S^(guān)察和終點(diǎn)評(píng)估。建議在開(kāi)始正式實(shí)驗(yàn)前,先用少量動(dòng)物進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),以確定最適合的具體DSS濃度。
產(chǎn)品推薦
| 中文名稱(chēng) | 英文名稱(chēng) | 產(chǎn)品貨號(hào) |
| 葡聚糖硫酸鈉(DSS) | Dextran Sulfate Sodium salt,MW36000~50000 | C331601 |
