化学诱导的急性肠炎和慢性肠炎模型

发布时间:2024-04-19
克罗恩氏病(Crohn’s disease,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)等炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)IBD的特征是慢性腹泻和腹痛。目前IBDS的确切发病机制仍不十分清楚

克罗恩氏病(Crohn’s diseaseCD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitisUC)等炎症性肠病(inflammatory bowel diseaseIBD)IBD的特征是慢性腹泻和腹痛。目前IBDS的确切发病机制仍不十分清楚,至少包括3种因素:遗传敏感性因子、肠道微生物丛和免疫介导的组织损伤 ,临床治疗效果不甚理想。

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理想的IBD动物模型应具备以下特点:
(1)动物具有明确的遗传背景;(2)传统药物治疗有效;(3)肠道炎症的发生、病程及病理改变与人类IBD相同;(4)动物在无遗传及化学诱导的情况下能自发肠道炎症;(5)易于诱导免疫反应

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常用的IBD模型

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不同化学诱导方法的区别

1.TNBS诱导的结肠炎模型
原理:TNBS它是一个小分子,本身不具有抗原性,但与宿主蛋白结合后会引起免疫反应,因此属于半抗原。TNBS处理小鼠可建立模拟临床克罗恩氏病(CD)的临床前模型,其产生的免疫反应是Th1介导的,特征在于CD4+T细胞、嗜中性粒细胞和巨噬细胞的浸润。形成横向进展的炎症,导致透壁结肠炎。
造模方法:灌肠
应用:TNBS诱导的结肠炎模型非常适合研究CD的免疫学,也可以用于测试新免疫疗法的疗效。
2. 恶唑酮诱导的结肠炎模型
原理:恶唑酮(OXA)属于半抗原,但会引起与TNBS诱导不同的炎症反应。它是一种包括免疫发病机理在内、与临床溃疡性结肠炎更具相似性的模型。它诱导的免疫反应是Th2介导的,诱发严重结肠炎,端结肠粘膜和粘膜下层的急性炎症以溃烂和中性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞固有层浸润为特征。
造模方法:灌肠
应用:该模型曾用于研究皮肤中的迟发型超敏反应,也用于评估靶向Th2介导机制的药物。
3. DSS诱导的结肠炎模型
原理:DSS是带负电荷的硫酸化多糖,抑制上皮细胞增生,破坏肠道黏膜屏障,非特异性免疫细胞释放细胞因子,导致结肠发炎,其特征在于溃疡和粒细胞浸润。类似于人类溃疡性结肠炎(UC)的一些红斑特征。致病性的确切机制尚不完全清楚。
造模方法:DSS喂水
应用:该模型用于肠道微生物群和导致成分变化的因素(如饮食因素)对结肠炎发生的影响;常见用途包括研究先天免疫系统如何参与肠道炎症。

造模方法-急性肠炎模型

急性肠炎模型.jpg


造模方法-慢性肠炎模型

慢性肠炎模型.jpg

实验结果:
B图:黑色箭头:透壁性炎症,隐窝结构和杯状细胞丢失;白色箭头:溃疡
C图:黑色箭头,黏膜下水肿炎性浸润。

急性与慢性模型的运用
急性肠炎模型:1.其制备简单、成功率高
2.基于短期阻隔性改变,先天性免疫效应和耀斑的分析
慢性炎症模型:1.造模时间长,给药时间长
2.更好地了解适应性免疫和并发症如瘤形成和组织纤维化


参考文献:
[1]  Wirtz S ,  Popp V ,  Kindermann M , et al. Chemically induced mouse models of acute and chronic intestinal inflammation[J]. Nature Protocols, 2017, 12(7):1295-1309.(IF= 10.416)