坏死性小肠结肠炎（NEC）是最严重的胃肠道（GI）疾病，常发生于早产儿，尤其是极低出生体重儿，具有高死亡率且发病机制尚不明确。NEC的病因可能与炎症性免疫调节系统异常有关。建立NEC动物模型是研究NEC疾病免疫机制不可或缺的工具。目前NEC动物模型通常采用C57BL/6J新生小鼠；而BALB/c新生小鼠则较少被使用。相关研究表明，小鼠感染时，与C57BL/6J小鼠相比，BALB/c小鼠更倾向于Th2细胞分化。已有研究提示，NEC的发生与发展与辅助性T细胞2型（Th2）细胞的增加相关，并常伴随感染。因此，本研究采用新生BALB/c小鼠建立NEC模型，该模型具有与NEC患儿相似的临床特征和肠道病理改变。尚需进一步研究以明确该动物模型是否可用于NEC中Th2细胞应答的研究。
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一种新生BALB/c小鼠的坏死性小肠结肠炎模型
* These authors contributed equally
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摘要
摘要
坏死性小肠结肠炎（NEC）是最严重的胃肠道（GI）疾病，常发生于早产儿，尤其是极低出生体重儿，具有高死亡率且发病机制尚不明确。NEC的病因可能与炎症性免疫调节系统异常有关。建立NEC动物模型是研究NEC疾病免疫机制不可或缺的工具。目前NEC动物模型通常采用C57BL/6J新生小鼠；而BALB/c新生小鼠则较少被使用。相关研究表明，小鼠感染时，与C57BL/6J小鼠相比，BALB/c小鼠更倾向于Th2细胞分化。已有研究提示，NEC的发生与发展与辅助性T细胞2型（Th2）细胞的增加相关，并常伴随感染。因此，本研究采用新生BALB/c小鼠建立NEC模型，该模型具有与NEC患儿相似的临床特征和肠道病理改变。尚需进一步研究以明确该动物模型是否可用于NEC中Th2细胞应答的研究。
引言
坏死性小肠结肠炎（necrotizing enterocolitis, NEC）是最严重的胃肠道（GI）疾病，主要发生于早产儿（>90%），尤其是极低出生体重（VLBW）的婴儿1。在极低出生体重婴儿中，该病的发病率为10%至12%，被诊断为NEC的患儿死亡率介于20%至30%之间2,3。NEC的病因可能与黏膜损伤、致病菌侵入以及肠道喂养有关，这些因素可导致易感宿主产生炎症反应并诱发肠道损伤3。NEC的发病机制尚不明确。相关研究表明，患儿的免疫反应异常，遗传易感性、微血管张力以及肠道菌群变化可能在疾病发生中起重要作用3。
坏死性小肠结肠炎（NEC）动物模型是研究NEC发病机制不可或缺的工具。用于建立NEC模型的动物种类包括猪、大鼠和小鼠。然而，由于猪的妊娠期较长、生长周期久且饲养成本高，近年来猪已不再是建立NEC模型的首选动物，逐渐被大鼠或小鼠所取代4。由于不同品系小鼠的免疫背景存在差异5，不同研究需要选用不同的小鼠品系来建立NEC动物模型。BALB/c小鼠具有一个重要特征：当其受到感染或应对外界损伤时，体内TH2细胞....
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方案
本研究经广州妇女儿童医疗中心医学伦理委员会（编号：174A01）和广州赛业生物实验室动物中心动物伦理委员会（IACUC-G160100）批准。所有动物均在同一房间内的SPF（特定病原体-free）环境中饲养，实验在常规环境中进行。用于繁殖的小鼠年龄为7–8周；用于诱导坏死性小肠结肠炎（NEC）的小鼠（n = 72）于出生第4天与母鼠分离， 母鼠（n=14）被保留在原始笼具中并进行哺乳 对照（Cont.）组小鼠（n=24）。
1. 试剂与器械的准备
- 按相应比例配制BALB/c小鼠的代乳液（早产儿奶粉：羊奶粉 = 2:1）。
注意：配方奶的最终营养成分12见表1。 - LPS溶液（2.5 mg/mL）
- 将总共10 mg的LPS粉末溶解于4 mL灭菌的双蒸水中，充分混匀，分装后于-20 °C冰箱中保存。
注意：LPS溶液可于2-8 °C避光保存，用于短期使用；或于-20 °C长期保存。
- 将总共10 mg的LPS粉末溶解于4 mL灭菌的双蒸水中，充分混匀，分装后于-20 °C冰箱中保存。
2. 在新生 BALB/c 小鼠中诱导坏死性小肠结肠炎
- 喂养新生小鼠。
- 将新生小鼠与母鼠同笼饲....
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结果
通过配方奶喂养、LPS喂养、缺氧和冷刺激诱导BALB/c小鼠坏死性小肠结肠炎（NEC）模型。在造模期间，观察小鼠的肠道病理变化、粪便特征、体重变化及每日存活情况。NEC造模过程中小肠的代表性图像；图中数字表示肠道病理评分，范围从0（正常上皮）到4（最严重）（图3A）。NEC组的肠道病理评分显著高于对照组（Cont.组）（图3B）。图中数字表示粪便评分，范围从0（成形粪粒）到3（液态粪便）（图3C）。第10天时，NEC组的粪便评分显著高于对照组，表明NEC组小鼠的肠道功能障碍更为严重（图3D）。在第5天（即NEC模型造模的第一天），两组小鼠的体型无显著差异；然而，到第10天时，NEC组小鼠从头部至尾部均明显比对照组小鼠更瘦小（图4A）。
在建立模型的5天期间，NEC组小鼠的体重增长缓慢，甚.......
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讨论
坏死性小肠结肠炎（NEC）是新生儿最常见的胃肠道急症，具有较高的发病率和死亡率，尤其在早产儿中更为显著1,2,3。然而，其发病机制仍不明确。目前认为，黏膜损伤、病原体侵袭和经肠喂养是NEC的高危因素3。迄今为止，用于建立NEC模型的动物主要包括猪、大鼠和小鼠。大多数研究采用新生C57BL/6小鼠来诱导NEC13,14,15,16，极少有研究使用BALB/c新生小鼠来诱导NEC。然而，BALB/c小鼠在Th细胞极化方面具有优势6,7
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披露
作者声明无利益冲突。
致谢
作者感谢广州妇女儿童医疗中心临床生物资源库提供临床样本，以及广州南方基因科技有限公司实验动物中心提供小鼠。本研究由国家自然科学基金 中国国家自然科学基金资助项目 81770510（R.Z.）
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 无水乙醇 | Sinopharm Chemical Reagent Co., LTD. | 100092683 | |
| 山羊奶粉 | Petag | 71795558417 | |
| HE染色液 | Sinopharm Chemical Reagent Co., LTD. | G1003 | |
| 异氟烷 | RWD, Shenzhen Reward Life Technology Co., LTD. | R510 | |
| LPS | Sigma-Adrich | L2880 | |
| 医用氧气 | 多种 | 多种 | |
| 显微镜 | NIKON | NIKON成像系统 (DS-Ri2) | |
| 中性树脂 | Sinopharm Chemical Reagent Co., LTD. | 10004160 | |
| 石蜡 | 多种 | 多种 | |
| 早产儿奶粉 | 雅培 | 57430 | |
| 二甲苯 | Sinopharm Chemical Reagent Co., LTD. | 10023418 | |
| 1% 盐酸 | 多种 | 多种 | |
| 10% 甲醛 | LEAGENE | DF0110 |
参考文献
- Horbar, J. D., et al. Mortality and neonatal morbidity among infants 501 to 1500 grams from 2000 to 2009. Pediatrics. 129 (6), 1019-1026 (2012).
- Stoll, B. J., et al. Neonatal outcomes of extremely preterm infants from the NICHD Neonat....
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重印与许可
勘误
Formal Correction: Erratum: A Neonatal BALB/c Mouse Model of Necrotizing Enterocolitis
Posted by JoVE Editors on 3/07/2022. Citeable Link.
An erratum was issued for: A Neonatal BALB/c Mouse Model of Necrotizing Enterocolitis. The Representative Results section was updated.
Figure 1 was updated from:
Figure 1: Induction of the BALB/c NEC model process. (A) The mice in the NEC group were separated from the dam at birth until they were 4 days old (on Day 4) and fasted that night. The NEC model was induced from Day 5 onwards after birth and lasted for 5 days. Intestinal tissue specimens were collected on Day 10 or earlier. The mice in the Cont. group were housed with and nursed by the dam. (B) The sequence of operations for each day after inducing the NEC model. Abbreviations: Cont. = control; NEC = necrotizing enterocolitis; LPS = lipopolysaccharide. Please click here to view a larger version of this figure.
to:
Figure 1: Induction of the BALB/c NEC model process. (A) The mice in the NEC group were separated from the dam at birth until they were 4 days old (on Day 4) and fasted that night. The NEC model was induced from Day 5 onwards after birth and lasted for 5 days. Intestinal tissue specimens were collected on Day 10 or earlier. The mice in the Cont. group were housed with and nursed by the dam. (B) The sequence of operations for each day after inducing the NEC model. Abbreviations: Cont. = control; NEC = necrotizing enterocolitis; LPS = lipopolysaccharide. Please click here to view a larger version of this figure.
