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模型制备

葡聚糖硫酸钠诱发急、慢性渍疡性结肠炎动物模型

2017年05月05日 浏览量: 评论(0) 来源:《人类疾病动物模型复制方法学》 作者:周光兴 责任编辑:yjcadmin

(1)复制方法  成年雄性BALB/c小鼠,体重为23~28g,让其自由饮用5%葡聚糖硫酸钠(DSS)蒸馏水溶液,连续7d,然后饮用不含DSS的蒸馏水14d。期间,每日观察动物的大便性状和隐血情况,测定动物体重,按DAI标准进行评分。同时,在连续饮用5%DSS 7d,或其后停药14d时,采用颈椎脱臼法处死小鼠,剖腹,取肛门至回盲部的结肠,沿肠系膜缘纵行剖开,展开并固定、编号,在解剖镜下观察结肠大体形态。每只动物在远端结肠、横结肠和升结肠各取l块组织标本(2mm×10mm),另于有严重炎症或溃疡处至少取1块组织标本,常规石蜡包埋、切片(4mm)、HE染色,观察组织学损伤程度,并予以评分。疾病活动指数(DAI)评分标准:①体重、大便性状、隐血或血便均正常:0分。②体重下降1%~5%,大便半成型,隐血阳性:1分。③体重下降5%~10%,大便糊状,隐血阳性:2分。④体重下降10%~15%,大便稀薄,血便:3分。⑤体重下降大于15%,大便水样,血便:4分。组织学损伤程度用炎症、病变深度、隐窝破坏与病变范围计分分值的乘积表示。①炎症:无:0分;轻度:1分;重度:2分。②病变深度:无:0分;黏膜下层:1分;肌层:2分;浆膜层:3分。③隐窝破坏:无:0分;基底1/3隐窝被破坏:1分;基底2/3隐窝被破坏:2分;仅有完整表面上皮:3分;全部隐窝和上皮被破坏:4分。④病变范围:1%~25%:1分;26%~50%:2分;51%~75%:3分;76%~100%:4分。

(2)模型特点  动物饮用5%DSS溶液第4日始出现懒动、体毛凌乱、大便松散及隐血阳性;随着饮用DSS时间的延长,DAI值随之升高,第4、5、6、7日的DAI平均值分别为2.2、4.0、8.2和10.2。第7日时,半数动物体重下降超过15%,全部动物均出现腹泻或呈现大便隐血阳性,结肠标本肉眼观察可见充血、水肿,光镜下可见全结肠多灶性小溃疡,全部隐窝被破坏,部分病灶表面上皮仅少许残留或完全被破坏,炎症主要累及黏膜和黏膜下层,少数可达浆膜层,浸润的炎症细胞以中性粒细胞为主,伴有少量淋巴、单核细胞。在一些病变较轻的部位,可见到部分隐窝破坏和隐窝变形、排列紊乱,杯状细胞减少。该期结肠的病变以远段较近段和中段为重。停止饮用5%DSS溶液14d后,动物腹泻、血便症状均消失,大便隐血试验均阴性,体重恢复至饮用DSS之前的水平或略有增加,体毛恢复光泽,活动正常,DAI值为0。结肠标本肉眼观察未见明显溃疡、糜烂,光镜下可见隐窝部分或全部被破坏,但灶性小溃疡比急性期局限,边缘伴上皮再生、修复和腺体增生,炎症主要累及黏膜和黏膜下层,偶可至肌层,浸润的炎症细胞以淋巴、单核细胞为主,部分伴有少许中性粒细胞。此期较突出的病变是隐窝扭曲变形、排列紊乱和以淋巴、单核细胞为主的慢性炎症细胞浸润。此外,在一些区域尚可观察到黏膜组织完全正常。该期结肠的病变同样以远段病变为重。

(3)比较医学  葡聚糖硫酸钠(Dextran Sodium Sulfate, DSS)是由蔗糖合成的一种硫酸多糖体,具有与肝素同样的抗止血及抗凝血作用。将DSS溶解在水中给BALB/c小鼠服用,7d后会引起动物腹泻,血便,体重下降,出现全结肠多灶性小溃疡,隐窝破坏和继发黏膜、黏膜下炎症,少数病灶炎症可侵及浆膜层,表现为急性结肠炎的病理生理特征。急性结肠炎发生于饮用DsS水溶液的过程中,属由先天性免疫而非获得性免疫诱发,此时浸润的炎症细胞以中性粒细胞为主;而慢性结肠炎则发生于服用DSS之后一段时间,是由巨噬细胞分泌的细胞因子激活了淋巴细胞所致,此时动物结肠的急性等症状基本消失,浸润的炎症细胞则以淋巴、单核细胞为多。DSS诱发结肠炎症的机制目前尚不十分清楚,可能与DSS影响DNA合成、抑制上皮细胞增生、破坏肠黏膜屏障有关。肠黏膜屏障功能被破坏后,肠腔内抗原进入黏膜和黏膜下层,引起继发性炎症反应,而肠道吞噬细胞清除细菌毒性产物的功能被削弱则使肠道炎症持续。甲硝唑和环丙沙星仅对DSS结肠炎小鼠的急性期病变有效,而环孢霉素则对DSS慢性结肠炎有明显疗效,说明肠道菌群的失衡或失调可能与DSS小鼠急性期炎症有关,而T细胞介导的免疫紊乱则可能与慢性期肠道病损相关。鉴于本模型的上述特点,且其症状及解剖后病理学改变均与人类结肠炎类似,加之模型复制方法简便,成功率高,重现性好,目前已成为研究结肠炎发病机制和筛选防治药物的常用动物模型。

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