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自從1985年報(bào)道日本學(xué)者采用葡聚糖硫酸鈉(dextran sulphate sodium, DSS)制備出倉鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型后，已有大量數(shù)據(jù)證明DSS結(jié)腸炎模型的病因、臨床癥狀、病理改變及治療應(yīng)答均與人類潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis，UC)相似。因此，DSS結(jié)腸炎模型對于研究UC病因、發(fā)病機(jī)制及腫瘤疾病，成為了一種很重要治療手段，也是目前應(yīng)用最為廣泛的UC模型之一。
圖1. DSS潰瘍病結(jié)腸炎模型發(fā)展歷程
DSS是葡聚糖的聚陰離子衍生物，由葡聚糖和氯酸的酯化反應(yīng)形成，分子式為 (C6H7Na3O14S3)n，MW：36000~50000不等, 含硫量一般為17%-20%。DSS常被用于誘導(dǎo)結(jié)腸炎模型，其誘導(dǎo)機(jī)制雖尚未明確。目前的研究主要認(rèn)為DSS增加腸道通透性、破壞腸黏膜屏障、上調(diào)某些細(xì)胞因子（腫瘤壞死因子、白介素、干擾素、IL-10和IL-12）、激活某些通路（NF-κB通路和TRPV1通路）或腸道菌群失調(diào)等有關(guān)。根據(jù)給藥時(shí)間、以及給藥周期可分為急性和慢性兩種結(jié)腸炎模型。
慢性結(jié)腸炎模型則可采用低濃度DSS建立，但給藥時(shí)間較長。如給予小鼠1%~3% DSS自由飲用數(shù)個(gè)星期即可。慢性結(jié)腸炎模型表現(xiàn)：小鼠結(jié)腸明顯縮短，上皮增生、黏膜纖維化和淋巴結(jié)腫大；小部分動(dòng)物可見肉芽組織增生和腫瘤樣改變。
急性結(jié)腸炎造模也是常用的結(jié)腸炎模型之一, 因其制備簡單、成功率高，且與人類UC病變相似，是研究UC發(fā)病機(jī)制和評估藥物療效較為理想的模型。急性造模一般采用較高濃度的DSS建立，給藥時(shí)間較短。如給予倉鼠3%~5% DSS自由飲用一周即可。急性期結(jié)腸炎模型表現(xiàn)：結(jié)腸充血、水腫、變短、變脆、重量長度比增加，出現(xiàn)不同程度的結(jié)腸潰瘍，黏膜水腫、杯狀細(xì)胞缺失、隱窩腫脹破壞，黏膜和黏膜下層出現(xiàn)不同程度的炎癥細(xì)胞浸潤，上皮細(xì)胞損傷。
圖2. DSS慢性和急性造模模型
事實(shí)上，除了大小鼠可以用來DSS造模以外，斑馬魚、兔子、豚鼠、豬、猴等動(dòng)物也可做結(jié)腸炎模型。研究發(fā)現(xiàn)，不同的物種造模過程中，DSS的濃度和造模周期會(huì)存在部分差異。
1. BALB/c小鼠，雌，6-8周，25 g；
2. 用無菌水配置3%DSS飲用水，然后用0.22μm的濾膜過濾；
3. 給小鼠連續(xù)飲用7天，HE染色；
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：小鼠的組織水腫充血，有明顯的炎癥現(xiàn)象。
圖3. DSS急性結(jié)腸炎切片HE染色結(jié)果[1]
1. 將斑馬魚胚胎培養(yǎng)在含甲基藍(lán)的E3胚胎培養(yǎng)基中，28.5 ℃，培養(yǎng)至1dpf；
2. 用E3培養(yǎng)基配置0.5%DSS飲用水，然后用0.22μm的濾膜過濾；
3. 用0.5%的DSS處理斑馬魚，從3dpf處理到6dpf。
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：0.5%的DSS藥物處理均會(huì)導(dǎo)致斑馬魚肝臟顏色變深，產(chǎn)生炎癥應(yīng)激。
圖4. DSS導(dǎo)致斑馬魚肝臟產(chǎn)生炎癥反應(yīng)[2]
1.四到五天大的約克郡小豬，實(shí)驗(yàn)組：灌注DSS，對照組：灌注生理鹽水；
2.每只小豬每日攝入量1.25g DSS/kg，灌注5天；
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：灌注DSS后，實(shí)驗(yàn)組的血漿D-甘露醇攝取率顯著高于對照組，表明小豬出現(xiàn)了肉眼可見的腸炎癥狀。
圖5. DSS誘導(dǎo)致小豬體內(nèi)D-甘露醇濃度高于對照組[3]
1.將5~10日的雌果蠅放在一個(gè)裝有2.5×2.5×1cm的空小瓶中培養(yǎng)中，用5%蔗糖溶液潤濕的3.75-cm色譜紙（Fisher）進(jìn)料介質(zhì)；
2.用5%的蔗糖溶液分別配制含有不同成分的喂食培養(yǎng)基，類別包括各含3%的DSS，25μg/ml博來霉素；
3.果蠅放入含有層析紙的瓶中，29℃培養(yǎng)三天，期間每天將存活的果蠅移入含有新鮮培養(yǎng)基的空瓶中；
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：DSS有致死的功能，且DSS誘導(dǎo)ISC前體細(xì)胞增殖。
圖6. DSS誘導(dǎo)果蠅中ISC前體細(xì)胞增殖[4]
1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：大鼠，7周齡，300-320 g；
2.實(shí)驗(yàn)步驟：飲用7天 2.0 % 濃度的DSS后，飲用7天蒸餾水，共4個(gè)周期，HE染色；
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：結(jié)腸黏膜異常。
圖7. UC大鼠造模方法和結(jié)腸炎切片HE染色結(jié)果[5]
目前翌圣生物提供的葡聚糖硫酸鈉鹽（DSS，MW:36000~50000），專門用于慢性和急性結(jié)腸炎建模。具有質(zhì)量高、純度高、重復(fù)性好等特點(diǎn)。客戶可根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼{(diào)整DSS濃度和給藥時(shí)間，建立急性、慢性和急慢性交替性模型。造模操作簡便，性價(jià)比高，重復(fù)性好。其造模成功與否主要與DSS濃度、分子量、給藥時(shí)間以及動(dòng)物種屬有很大關(guān)系。
問 | 答 |
1.如何配置DSS溶液？ | 用無菌水配制DSS溶液到所需濃度，建議使用0.22 μm的過濾。 |
2.DSS造模方案包括哪些？ | 可通過自由飲、口服、或灌胃給藥。 |
3.影響DSS造模成功的關(guān)鍵因素有哪些？ | DSS濃度、分子量、給藥時(shí)間以及動(dòng)物種屬。 |
4.每天給大鼠和小鼠飲水量體積是多少（包含急性和慢性造模）？ | 小鼠（20~25g）每只每天7-10毫升，大鼠（100 g）每只每天10~11毫升。 |
5.DSS和TNBS均是結(jié)腸炎模型，兩者有什么區(qū)別？ | DSS誘發(fā)潰瘍性結(jié)腸炎，TNBS誘發(fā)克羅恩病結(jié)腸炎。 |
6.慢性結(jié)腸炎造模過程中，為什么第二階段誘導(dǎo)總是慢于第一階段？ | 第一階段誘導(dǎo)后DSS耐受水平會(huì)提高，癥狀出現(xiàn)緩慢或較輕是常見的。若想要縮短第二階段誘導(dǎo)周期，可以適當(dāng)提高DSS濃度。 |
7.小鼠致死率高。 | 原因：DSS濃度太高。建議：適當(dāng)降低DSS給藥濃度 |
8.小鼠無腸炎癥狀或低腸炎癥狀 | 原因：DSS濃度過低，建議：適當(dāng)升高DSS給藥濃度；或者減少循環(huán)間隔時(shí)間（10-14天） |
9.同一組小鼠，腸炎癥狀差異大 | 原因：1.瓶蓋堵塞；2.部分小鼠沒有/少量飲用DSS 建議：1.每天檢查小鼠飲水瓶；2.每只小鼠單獨(dú)隔離培養(yǎng)，每天檢查小鼠飲水量。 |
[1] Gao X , Fan W , Tan L , et al. Soy isoflavones ameliorate experimental colitis by targeting ERα/NLRP3 inflammasome pathways[J]. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2020, 83.
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名稱 | 貨號 | 規(guī)格 | 目錄價(jià)（元） | 促價(jià)（元） |
Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 結(jié)腸炎建模用葡聚糖硫酸鈉鹽 MW:36000~50000 | 60316ES25 | 25 g | 1255.00 | 1058.00 |
Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 結(jié)腸炎建模用葡聚糖硫酸鈉鹽 MW:36000~50000 | 60316ES60 | 100 g | 3855.00 | 2928.00 |
Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 結(jié)腸炎建模用葡聚糖硫酸鈉鹽 MW:36000~50000 | 60316ES76 | 500 g | 16855.00 | 10628.00 |
Dextran Sulfate Sodium Salt（DSS） 結(jié)腸炎建模用葡聚糖硫酸鈉鹽 MW:36000~50000 | 60316ES80 | 1 kg | 32855.00 | 20528.00 |
Hematoxylin and Eosin Staining Kit ? 蘇木素伊紅（H&E）染色試劑盒 | 60524ES60 | 2×100 mL | 358.00 |
