使用葡聚糖硫酸钠（DSS）建立小鼠结肠炎模型

摘要

在饮水中给予硫酸葡聚糖钠（DSS）是一种已建立的急性结肠炎小鼠炎症损伤模型。本方案概述了DSS处理的方法以及组织制备的步骤。

摘要

结肠炎可能由病毒或细菌感染、缺血性损伤或自身免疫性疾病引起，其中最典型的是溃疡性结肠炎以及克罗恩病的结肠型——克罗恩结肠炎。急性结肠炎可表现为腹痛和腹胀、吸收不良、腹泻、便血以及粪便中带有黏液。我们正逐步理解环境、遗传因素与上皮屏障功能障碍在炎症性肠病中的复杂相互作用，而结肠炎的动物模型在推动对该疾病认知方面发挥了关键作用。一种常用模型是将低分子量的葡聚糖硫酸钠（DSS）添加至小鼠的饮用水中，从而导致结肠上皮损伤，并引发持续数天的显著炎症反应。¹该方法的多种变体可用于模拟急性损伤、急性损伤后的修复过程，以及反复交替的DSS处理与恢复期，从而建立慢性炎症性疾病的模型². 饮用含有3% DSS的水进行一次为期四天的处理后，小鼠会出现急性结肠炎的症状，包括体重减轻、血便和腹泻。在处理疗程结束时将小鼠安乐死，尸检后分离结肠并进行处理，可将其“瑞士卷式”包埋³以便对整个结肠进行显微镜分析，或以“香肠”形式灌注福尔马林以进行肉眼分析。随后将组织包埋于石蜡中，切片并染色，用于组织学评估。

方案

第一部分：损伤-修复性结肠炎模型

1. 在开始DSS处理之前，应获取每只小鼠的基线体重。
2. 将Dextran Sulfate Sodium Salt溶于水，配制成3% (w/v) 溶液，并使用0.45 μm醋酸纤维素滤膜过滤。
3. 将小鼠笼中的饮用水更换为3% DSS溶液，持续四天。在此期间，小鼠不应接触任何其他水源（例如，在自动供水系统上安装防舔水嘴）。
4. 第四天时，将DSS溶液更换为普通水，持续额外三天，以允许结肠上皮部分恢复。应在第四天对小鼠进行称重，以量化结肠炎引起的全身性影响。严重损伤时常出现体重下降。
5. 第七天，称重后处死小鼠。可采用异氟烷吸入过量法或其他经机构动物护理与使用委员会（IACUC）批准的方法实施安乐死。

第二部分：尸体解剖与结肠采集

1. 将小鼠腹侧朝上固定，并固定四肢以确保腹部操作区域无障碍。用70%乙醇彻底润湿腹部。
2. 用组织镊夹住腹部正中线并向上牵拉，使皮肤隆起。使用尖头剪刀切开腹腔，暴露腹腔内容物。将切口向上延伸至剑突中点，再沿两侧肋缘下方向外侧延伸。
3. 辨认小肠、盲肠和结肠。仔细从周围肠系膜中分离结肠。在骨盆深处横断结肠，游离远端结肠和直肠；在结肠-盲肠交界处横断结肠，游离近端结肠。操作过程中需格外小心，避免损伤结肠，若发生穿孔将导致结肠清洗困难。
4. 使用20G喂养针和10 ml注....

讨论

该方案可进行修改，以模拟急性损伤、损伤-修复或慢性结肠损伤过程。

急性损伤处理：

自由饮用DSS处理4-6天后立即处死

损伤-修复修饰：

使用DSS处理4-6天造成损伤，随后进行3-4天的恢复期，最后处死动物（如上述方案所述）。

慢性结肠炎改良法：

小鼠接受三个周期的3% DSS处理，每个周期持续五天，每两个周期之间间隔十六天恢复期。在最后一个16天休息期结束后，处死小鼠。

研究人员在使用此模型时需要注意以下几个问题：

1. 损伤部位的变异性：在我们的实验中，损伤主要发生在结肠远端，而近端结肠和盲肠相对较少受累。其他研究者则报道损伤模式以近端为主。
2. 环境因素的变异性：存在显著的环境差异，这可能部分归因于肠道微生物群、饮食及.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
硫酸葡聚糖钠盐	USB Corp., Affymetrix	9011-18-1	分子量 40,000-50,000
10% 磷酸缓冲福尔马林	费舍尔科技公司	SF100-4
异氟烷，USP	凤凰制药公司	NDC 57319-474-06
TISSUE PATH 大号组织包埋盒	费舍尔科技公司	15182706
BD 10 ml 注射器	BD 生物科学公司	309604
乙醇	Pharmco-AAPER	E190	用蒸馏水稀释至 70%
20G 直型饲喂针头	VWR 国际公司	20068-612
27G1/2 PrecisionGlide 针头	BD 生物科学公司	305109
解剖剪刀（尖头/钝头）	VWR 国际公司	82027-588
沃氏镊	VWR 国际公司	82027-428
不可吸收缝合线	LOOK 外科公司	SP116
Whatman 印迹纸	VWR 国际公司	28298-020	按需裁剪
Nalgene 无表面活性剂醋酸纤维素（SFCA）滤膜	科尔-帕默公司	EW-06731-2
碳纤维复合材料数显卡尺	费舍尔科技公司	15-007-958