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一、模型构建原理
DSS 是一种硫酸化多糖,通过饮用方式进入小鼠体内后,可直接损伤结肠黏膜屏障,破坏肠道上皮细胞的完整性,导致肠道通透性增加。同时,DSS 能激活肠道固有免疫细胞(如巨噬细胞、中性粒细胞),引发促炎细胞因子(如 TNF-α、IL-6、IL-1β)的大量释放,进而诱发肠道局部的急性或慢性炎症反应,模拟人类溃疡性结肠炎的病理特征,如黏膜充血、水肿、溃疡形成及炎症细胞浸润等。
二、建模步骤
实验动物选择:常用 C57BL/6 小鼠,也可根据研究需求选用 BALB/c、ICR 等品系,一般为 6-8 周龄的雄性小鼠(雌性小鼠可能因激素水平波动影响模型稳定性),体重 18-22g,饲养于 SPF 级环境中,自由摄食饮水。
DSS 溶液配制:根据实验设计的炎症程度,选择 1%-5% 的 DSS(分子量 36-50kDa)浓度,用无菌蒸馏水溶解,现配现用,4℃储存不超过 24 小时。
干预方式:将配制好的 DSS 溶液替代普通饮水,让小鼠自由饮用,持续 7-10 天(急性模型);若需构建慢性模型,可采用 “饮用 DSS 7 天 + 正常饮水 14 天” 的循环方式,重复 2-3 个周期。
对照组处理:对照组小鼠给予等量无菌蒸馏水自由饮用,其余饲养条件与模型组一致。
三、模型优势与不足
优势:
建模周期短,急性模型 1 周左右即可形成明显炎症,适合快速筛选药物。
操作简单,无需手术或注射,仅通过饮水干预,动物应激小。
病理特征与人类溃疡性结肠炎相似度高,表现为结肠黏膜损伤、炎症细胞浸润及腹泻、便血等症状。
不足:
模型炎症主要局限于结肠,且为化学性损伤诱导,与人类 IBD 的免疫紊乱机制存在一定差异。
模型稳定性受 DSS 浓度、小鼠品系、饲养环境等因素影响,需严格控制实验条件。
四、模型评估指标
一般状况观察:包括小鼠体重变化、饮食饮水量、粪便性状(腹泻、便血)、活动度等,可计算疾病活动指数(DAI)。
结肠组织形态学检查:处死小鼠后取结肠,测量结肠长度(炎症可导致结肠缩短),制作病理切片,HE 染色后观察黏膜损伤、溃疡形成、炎症细胞浸润程度,进行病理评分。
炎症因子检测:采用 ELISA、RT-PCR 等方法检测结肠组织或血清中 TNF-α、IL-6、IL-1β 等促炎因子的表达水平。
肠道屏障功能评估:检测肠道通透性(如 FITC - 葡聚糖灌胃后血清中荧光强度)、结肠黏膜紧密连接蛋白(如 occludin、claudin)的表达情况。
五、注意事项
DSS 具有一定毒性,操作时需佩戴手套,避免直接接触皮肤和黏膜。
不同批次的 DSS 活性可能存在差异,实验前需进行预实验确定最佳浓度。
模型构建过程中,需密切观察小鼠状态,对于体重下降超过 20% 或出现严重便血、萎靡不振的小鼠,应及时处死,避免过度痛苦。
为减少实验误差,每组小鼠数量建议不少于 6 只,且保证饲养环境温度、湿度、光照等条件一致。
总之,DSS 诱导结肠炎模型是研究 IBD 的重要工具,研究者需根据自身实验目的,合理设计建模方案,并结合多种评估指标,以确保实验结果的可靠性和科学性。