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结肠炎模型构建全攻略
2025-09-04
炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）是一种主要累及消化系统的慢性炎症性肠道疾病，其中克罗恩病（Crohn′s disease，CD）和溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）是主要类型。DSS（硫酸葡聚糖钠盐）诱导结肠炎是全球应用最广泛的炎症性肠病（IBD）研究模型，其核心优势在于高度模拟人类溃疡性结肠炎（UC）、精准复制临床病理特征（结肠缩短、隐窝损伤、杯状细胞减少、血便）、操作简便且重复性好。体内实验，动物通过饮水给药（3-5% DSS，5-7天），无需手术或基因改造。体外实验，从UC患者的结肠手术样本中分离成纤维细胞，再重编程为iPSCs后定向分化为溃疡性结肠炎类器官iHUCOs。
一、体内溃疡性结肠炎(UC)模型
1、此模型通过DSS破坏肠道屏障并诱发炎症，结合IGF2干预验证其保护作用，适用于研究溃疡性结肠炎的机制及药物筛选[1]。
(1) 实验动物
野生型 C57BL/6 J 小鼠
(2) UC造模方法
① 小鼠饲养于光照（12小时 光/暗循环）和温度（22±0.5℃）可控的房间内，自由自由饮食和饮水；
② 经过1周的适应期后，小鼠通过自由饮用含 5%（w/v）DSS 的水溶液（abs9192）7 天以建立结肠炎模型，对照组饮用无菌水。
(3) 评价指标
结肠缩短 + 体重下降 + DAI评分≥3分；
组织学验证：炎症浸润、隐窝损伤、杯状细胞减少；
分子标志物：MPO活性升高、促炎因子（IL-1β/TNF-α/IL-6）上调；
伴随现象：IGF2表达下调、肠道屏障破坏、cGAS-Sting通路激活。
2、此模型通过多维度指标（肠道病理、行为学、分子机制）综合评估UC及其神经精神并发症，适合研究肠-脑互作及潜在治疗靶点[2]。
(1) 实验动物
8周龄雄性C57BL/6J小鼠
(2) UC造模方法
① 小鼠饲养于光照（12小时 光/暗循环）和温度（22±2℃）可控的房间内，自由饮食和饮水。
② 经过1周的适应期后，小鼠通过自由饮用含 4%（w/v）DSS的水溶液（abs9192）7 天以建立结肠炎模型，对照组设置如下：
对照组（Ctrl+NS）：饮用无菌水，腹腔注射生理盐水（NS）。
模型组（DSS+NS）：饮用4% DSS水，腹腔注射NS。
治疗组（DSS+Bet）：饮用4% DSS水，腹腔注射甜菜碱（abs47001024，600 mg/kg/天）。
(3) 评价指标
结肠病理学改变：炎症评分升高、杯状细胞减少、结肠缩短。
行为学异常：FST/TST静止时间延长，LDBT/OFT探索行为减少。
分子验证：结肠M1巨噬细胞标志物上调，M2下调。海马DNA损伤、线粒体功能障碍及cGAS-STING通路激活。
二、体外人溃疡性结肠炎类器官(iHUCOs)模型[3]
1. 细胞来源
从溃疡性结肠炎（UC）患者的手术标本中分离结肠成纤维细胞。
2. UC造模方法
(1) 重编程为iPSCs
使用CytoTune-IPS重编程试剂盒将UC患者的成纤维细胞转化为诱导多能干细胞（iPSCs）。
(2) 分化为肠道类器官
内胚层分化：iPSCs在含有Activin A（abs05801）的培养基中分化为定型内胚层（DE），持续3天。
肠道球体形成：DE在含有FGF4（abs06269）和CHIR99021（abs810052）的培养基中分化为肠道球体（SPH），持续4天。
类器官培养：球体在Matrigel（abs9495）中培养21天，使用含R-Spondin 1（abs90189）、Noggin（abs90191）等因子的肠道生长培养基，形成诱导人UC类器官（iHUCOs）。
(3) 模型特点
包含上皮和间质细胞区室，模拟UC的复杂微环境。保留了患者特异性的遗传背景和病理特征。
3. 评价指标
iHUCOs的成功评价基于其病理特征复现能力（组织学、分子标志物）、功能模拟（屏障缺陷、炎症通路）及治疗响应性（药物干预效果）。
组织学与形态学：复现UC患者上皮结构异常（如复层化）；杯状细胞减少，Ki67增殖标志物显著升高。
屏障功能异常：黏附连接：E-cadherin/β-catenin定位于细胞膜（健康人来源对照类器官iHNOs分布于胞质和核内）；紧密连接：CLDN1表达降低，荧光右旋糖酐证实通透性增加。
分子机制：炎症激活：CXCL8/CXCR1轴和RhoA信号过表达；转录组：富集炎症（TNF/IFN-γ）、纤维化（COL1A1/3A1）及免疫浸润（B/NK细胞）通路。
体内验证：移植后保留UC表型；Repertaxin（abs811153，CXCR1抑制剂）可改善屏障功能并减少炎症。
参考文献:
[1]Chen L, Zhong XL, Cao WY, et al. IGF2/IGF2R/Sting signaling as a therapeutic target in DSS-induced ulcerative colitis. Eur J Pharmacol. 2023;960:176122.
[2]Liu W, Zhong X, Yi Y, et al. Prophylactic Effects of Betaine on Depression and Anxiety Behaviors in Mice with Dextran Sulfate Sodium-Induced Colitis. J Agric Food Chem. 2024;72(38):21041-21051.
[3]Sarvestani SK, Signs S, Hu B, et al. Induced organoids derived from patients with ulcerative colitis recapitulate colitic reactivity. Nat Commun. 2021;12(1):262. Published 2021 Jan 11.
结肠炎模型化学诱导剂
|
货号 |
产品名称 |
规格 |
|
abs9192 |
硫酸葡聚糖钠盐（分子量：3.6-5万） |
5g |
结肠炎阳性对照药
|
药物类型 |
货号 |
产品名称 |
规格 |
|
氨基水盐酸类 |
abs816823 |
5-氨基水杨酸(5-Aminosalicylic acid) |
5 g |
|
abs813393 |
柳氮磺吡啶(Sulfasalazine) |
1 g |
|
|
abs817273 |
奥沙拉秦钠(Olsalazine disodium ) |
100 mg |
|
|
肾上腺素皮质激素类 |
abs813595 |
醋酸地塞美松(Dexamethasone acetate) |
500 mg |
|
abs814512 |
醋酸氢化可的松(Hydrocortisone acetate) |
100 mg |
|
|
abs816630 |
醋酸泼尼松龙(Prednisolone acetate ) |
500 mg |
|
|
免疫抑制剂 |
abs817118 |
硫唑嘌呤(Azathioprine) |
500 mg |
|
abs814966 |
6-硫鸟嘌呤(6-Thioguanine) |
500 mg |
|
|
abs810016 |
环孢素A(Cyclosporin A ) |
50 mg |
具有结肠炎治疗潜力的中药(植物提取物)
|
货号 |
产品名称 |
规格 |
|
abs47000525 |
汉黄芩素 |
20 mg |
|
abs47001024 |
甜菜碱 |
20 mg |
|
abs47001189 |
原花青素 |
20 mg |
|
abs47000689 |
氯化矢车菊素 |
20 mg |
|
abs47001192 |
原花青素B1 |
20 mg |
|
abs47001193 |
原花青素B2 |
20 mg |
|
abs47000705 |
雷公藤红素 |
20 mg |
|
abs47000092 |
(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯 |
20 mg |
|
abs47000269 |
异甘草素 |
20 mg |
|
abs47001134 |
毛蕊异黄酮 |
20 mg |
|
abs47000982 |
水飞蓟宾 |
20 mg |
|
abs47000523 |
黄芩苷 |
20 mg |
|
abs47000630 |
金丝桃甙 |
20 mg |
|
abs47000543 |
黄芪多糖 |
20 mg |
|
abs47000469 |
姜黄素 |
20 mg |
|
abs47000789 |
迷迭香酸 |
20 mg |
|
abs47000102 |
小檗碱 |
20 mg |
|
abs47000467 |
二氢杨梅素 |
20 mg |
|
abs47000353 |
大黄酸 |
20 mg |
|
abs47000667 |
氧化苦参碱 |
20 mg |
|
abs47000393 |
丹参酮 IIA |
20 mg |
结肠炎相关激动剂抑制剂
|
货号 |
产品名称 |
靶点 |
|
abs810444 |
IWR-1 endo |
Wnt/β-catenin |
|
abs810509 |
IWP-2 |
Wnt/β-catenin |
|
abs810420 |
ICG-001 |
Wnt/β-catenin |
|
abs812851 |
Wnt Agonist 1 |
Wnt/β-catenin |
|
abs810648 |
XAV939 |
Wnt/β-catenin |
|
abs814337 |
NCB-0846 |
Wnt/β-catenin |
|
abs817881 |
2-Methoxyestradiol |
CYP24A1 |
|
abs815903 |
Ketoconazole |
CYP24A1 |
|
abs816709 |
Clotrimazole |
CYP24A1 |
|
abs810004 |
Genistein |
CYP24A1 |
|
abs816018 |
vitamin D2 |
CYP24A1 |
|
abs812129 |
BI2536 |
PLK1 |
|
abs813185 |
Volasertib |
PLK1 |
|
abs818402 |
Rigosertib |
PLK1 |
|
abs813731 |
MLN0905 |
PLK1 |
|
abs817534 |
HMN-214 |
PLK1 |
肠类器官培养试剂
|
货号 |
品名 |
规格 |
|
abs9403 |
人多能干细胞培养基 |
500ml |
|
abs9409 |
人多能干细胞消化液 |
100mL |
|
abs9295 |
L-丙氨酰-L-谷氨酰胺溶液（100×，200mM） |
100mL |
|
abs9412 |
ES/iPS细胞冻存液 |
100mL |
|
abs9410 |
即用型基质胶 |
100mL |
|
abs9484 |
RPMI 1640 |
500mL |
|
abs9244 |
双抗 |
100mL |
|
abs05801 |
Activin A |
10ug |
|
abs06269 |
FGF4 |
50ug |
|
abs05632 |
WNT3a |
50ug |
|
abs9495 |
基质胶（低因子、无酚红） |
1.5ml*8 |
|
abs945 |
透析胎牛血清 |
500mL |
|
abs9545 |
人正常肠类器官培养试剂盒 |
1kit |
|
abs812864 |
Y-27632 |
5mg |
|
abs817694 |
A 83-01 |
5mg |
|
abs810052 |
CHIR-99021 |
5mg |
|
abs810009 |
SB202190(FHPI) |
5mg |
|
abs816969 |
Nicotinamide |
50mg |
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爆款产品：十大试剂盒(mIHC、IHC、凋亡、ELISA、ChIP、Co-IP、TR-FRET、生化检测、残留检测、多因子检测)；细胞培养(类器官试剂盒+基质胶，胎牛血清+培养添加剂+细胞因子)、分化试剂盒；分子(mRNA合成服务+提取试剂盒)；化合物大包装；辅助试剂、耗材/仪器、定制服务(抗体/多肽/蛋白/标记/检测)...
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