动物模型构建—小鼠结肠炎

小鼠结肠炎模型

小鼠模型是研究结肠炎发病机制、药物筛选及治疗方法的重要实验手段。以下是常用的结肠炎小鼠模型构建方法及注意事项：

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常用建模方法

一、化学诱导法（最常用）

（一）右旋葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导法

1. 原理：DSS破坏肠上皮屏障，诱导肠道炎症和免疫反应。

2. 步骤：

DSS浓度：2-5%（w/v）溶解于饮用水中，自由饮用。

3. 周期：

急性模型：连续饮用5-7天。

慢性模型：多周期循环（如7天DSS + 14天清水，重复2-3次）。

4. 监测指标：体重下降、便血、结肠缩短、病理学炎症评分。

（二）三硝基苯磺酸（TNBS）诱导法

1. 原理：TNBS作为半抗原引发Th2型免疫反应，模拟克罗恩病样病变。

2. 步骤：

麻醉小鼠（如异氟烷），直肠插入导管约4 cm。

注入TNBS：100-150 mg/kg TNBS（溶于40-50%乙醇）。

观察：48-72小时后出现腹泻、结肠溃疡。

二、 基因工程模型

IL-10敲除小鼠：自发发展为慢性结肠炎（需SPF环境）。

其他基因模型：如NOD2、ATG16L1突变小鼠（模拟遗传易感性IBD）。

三、免疫模型

CD4+ T细胞移植：将CD4+CD45RB^high^ T细胞移植到免疫缺陷小鼠（如Rag1^-/-^），诱导结肠炎。

02

模型评估指标

临床评分（DAI, Disease Activity Index）：

体重下降（%）、便血（0-4分）、粪便性状（0-4分）。

结肠长度：炎症导致结肠缩短（与对照组对比）。

组织病理学：HE染色评估炎症细胞浸润、隐窝结构破坏、溃疡等。

炎症因子检测：ELISA或qPCR检测IL-6、TNF-α、IL-1β等表达。

03

注意事项

动物品系选择：

C57BL/6小鼠对DSS敏感，BALB/c对TNBS更敏感。

实验条件控制：

温度、光照、饲料标准化，避免应激干扰。

动物状态跟踪：

实际操作中发现，急性模型使用的DSS浓度超过3%时，部分C57小鼠在造模后期出现严重便血、体重急剧下降甚至死亡，需根据动物状态及时干预严重疾病状态。

文献案例

【文章题目】

酪酸梭菌通过调控内源性硫化氢酶影响小鼠

DSS结肠炎肠道屏障

【文献摘要】

探讨酪酸梭菌（Clostridium butyricum）调控内源性硫化氢酶对葡聚糖硫酸钠（dextran sodium sulfate, DSS）诱导的小鼠结肠炎肠道屏障的影响及作用机制。

方法：将40只雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、DSS结肠炎组、低剂量（1×1010 CFU/L）酪酸梭菌组和高剂量（1×1011 CFU/L）酪酸梭菌组，每组10只。小鼠自由饮用含3.5%DSS的饮用水建立DSS结肠炎模型。酪酸梭菌组小鼠给予10 mL/kg酪酸梭菌溶液灌胃，每日1次，连续14d。

实验结束后，记录各组小鼠疾病活动度指数（disease activity index, DAI）和结肠长度；HE染色观察结肠组织病理形态；qRT-PCR检测结肠组织中内源性硫化氢酶[胱硫醚β-合成酶（cystathionine β-synthase, CSE）和胱硫醚γ-裂解酶（cystathionine γ-lyase, CBS）]及黏液屏障标志物Lypd8 (LY6/PLAUR domain containing 8)的mRNA表达；Western blot检测结肠组织CSE、CBS及巨噬细胞移动抑制因子（macrophage migration inhibitory factor, MIF）蛋白表达；免疫组化法检测结肠组织紧密连接蛋白[闭锁小带蛋白1(zonula occludens-1, ZO-1)和闭合蛋白（occludin）]表达。

结果：与对照组比较，DSS结肠炎组小鼠DAI显著升高，结肠长度显著缩短（P<0.05）；肠黏膜上皮缺失，隐窝排列紊乱，大量炎症细胞浸润。与DSS结肠炎组相比，酪酸梭菌组小鼠DAI及结肠缩短程度显著下降（P<0.05）；肠黏膜上皮相对完整，炎症细胞浸润减少，隐窝排列紊乱减轻；结肠组织中CSE和CBS的mRNA表达水平显著下降，Lypd8的mRNA表达水平显著升高（P<0.05）;Western blot检测CSE、CBS和MIF蛋白表达下调；免疫组化检测ZO-1和occlu?din表达增多。

结论：酪酸梭菌能够显著抑制小鼠DSS结肠炎，主要通过下调内源性硫化氢酶CSE和CBS表达，改善肠黏液屏障，维持肠上皮完整性。

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