- 结肠炎模型构建全攻略
- 点击次数：107 更新时间：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较广泛的炎症性肠病（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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