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AbMole动物建模攻略丨DSS 诱导构建大小鼠结肠炎模型的剂量、方案和表征手段
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DSS（Dextran sulfate sodium salt，葡聚糖硫酸钠盐，AbMole，M9443）是大鼠/小鼠结肠炎模型造模的经典工具，具有使用简便、造模快速且经济等优势，广泛适用于大/小鼠以及各类基因编辑鼠中结肠炎模型的构建。
一、Dextran sulfate sodium salt诱导结肠炎的原理与分子量的选择
DSS（CAS No.：9011-18-1）是一种带负电的多糖，分子量（MW）变化很大，范围在5到1400 kDa之间，呈螺旋结构，DSS会影响动物肠道屏障的完整性，使促炎细菌或肠道内容物渗透到下层组织。这些病原体随后刺激先天淋巴细胞反应，分泌促炎细胞因子和趋化因子，从而引发炎症性巨噬细胞和中性粒细胞的涌入[1]，最终发展成结肠炎（图1）。
图 1. DSS诱发结肠炎的示意图[1]
DSS（葡聚糖硫酸钠盐，Dextran sulfate sodium salt）的分子量对大/小鼠结肠炎造模效果影响较大，大分子量的DSS（如超过100 Kda）的肠道穿透能力受限，因此不常用于结肠炎的造模，而小分子的DSS（如低于5 Kda）尽管穿透能力较强，但对肠道屏障影响较小，目前多用于轻症型大/小鼠结肠炎模型的构建。主流实验中，主要选择分子量为36-50 KDa的DSS（葡聚糖硫酸钠盐，AbMole，M9443）进行动物结肠炎的构建，其炎症诱导效果最为稳定，一般以1~5 %的比例加入饮用水中，能快速诱导出大/小鼠结肠炎模型。
二、DSS诱导结肠炎时动物模型的种系选择
C57BL/6和BALB/c是小鼠结肠炎模型中最常用到的近交品系，其中C57BL/6J 小鼠为Th1/Th17免疫偏向品系，炎症持续性强，非常适合构建急性结肠炎、慢性复发性结肠炎，DSS的推荐使用浓度 1.5%~3.0%。BALB/c小鼠呈Th2 免疫偏向，炎症自限性强，需要更高浓度的DSS才能达到与C57BL/6小鼠相近程度的炎症反应，多用于急性肠炎研究或肠道黏膜修复研究，一般难以形成慢性结肠炎模型[1]。除近交系外，CD-1、ICR等外交小鼠株，也易发生炎症，也可用于建立结肠炎模型。
Sprague-Dawley（SD）和Wistar则是大鼠结肠炎模型中较常用到的品系，其主要优势在于：便于多次采血、重复内镜、结肠造瘘、局部给药、埋置缓释泵等复杂的实验操作。
除了常规模式动物，各类基因编辑鼠（GEM）也可使用DSS构建结肠炎模型，多用于研究肠炎发生过程中某些免疫调节相关分子（如TLR、IL-12、IRF-1等）的作用。
三、DSS诱导结肠炎的一般实验步骤
1. 实验材料准备
DSS （葡聚糖硫酸钠盐，AbMole，M9443），分子量为36-50 KDa
C57BL/6或BALB/c小鼠（8周龄左右），雌雄均可，雄性炎症发作更快、症状更重，每组 5~10 只。
大鼠模型则选用SD或者Wistar大鼠
备注：基因编辑鼠优先选用同窝仔鼠，排除菌群、遗传背景干扰。
2. DSS的配制
溶剂：建议使用去离子或超纯水，避免水质干扰。
配制方法：按质量体积比（w/v）称量DSS粉末，加入超纯水，室温磁力搅拌，直至完全澄清、无肉眼可见沉淀，随后经过0.22 μm滤膜（针头式过滤器）过滤除菌后保存于2-8℃环境中。
备注：Dextran sulfate sodium salt水溶液应现配现用，严禁高温高压灭菌 DSS 溶液（高温降解多糖，丧失致炎活性）。饮水瓶每48 h 更换一次新鲜 DSS 溶液；若溶液变浑浊（微生物滋生），请立即更换。单笼投放量：5 只小鼠一般配 100 mL DSS 溶液，满足 2~3 天饮用。如实验对象为大鼠，推荐2 只/笼，每笼配制 150 mL DSS 溶液。
针对不同模型动物，DSS的用量存在差异，本文结尾处的附表1中列出了部分文献动物模型中的DSS使用剂量和方案。
3. 给药方式与剂量
自由饮水是 DSS 结肠炎模型的标准给药方式，有利于DSS 持续作用于结肠，一般不推荐注射给药。
3.1 大/小鼠急性结肠炎模型
给药方案：大/小鼠适应性饲养 7 天后，替换为对应浓度的 DSS饮水（根据要构建的炎症程度不同选择对应浓度），连续自由饮用 7 天。
实验终点：DSS 给药第5~10 天（或大/小鼠体重下降 20%~30% 时）处死检测。
表型特征：体重下降、腹泻、肉眼血便、结肠缩短、黏膜糜烂、中性粒细胞大量浸润。
备注：
针对不同炎症程度的小鼠急性结肠炎模型，Dextran sulfate sodium salt的推荐浓度如下：
轻度急性炎症：1.5%~2.0% DSS
中度急性炎症：2.0%~2.5% DSS
重度急性炎症（一般为BALB/c小鼠）：2.5%~5.0% DSS
针对大鼠急性结肠炎模型，Dextran sulfate sodium salt的推荐浓度如下：
SD或Wistar大鼠，3%-5% DSS自由饮水5-10天（首次建议3%，7天），每日监测体重。
3.2 大/小鼠慢性或复发性结肠炎模型
小鼠采用循环给药法（该模型优先选用C57BL/6）：
单轮循环：2% 的DSS 饮水 7 天 → 无菌纯水恢复 7~10 天[2]；
重复4 个完整循环，总周期约 8~12 周；
表型特征：炎症反应长期存在、肠壁增厚、组织纤维化、单核细胞浸润为主，无明显自愈性。
大鼠同样采用循环给药法（一般选用Wistar大鼠）：
2.0 % ~ 2.5 % DSS自由饮水7天，换正常饮水7 ~ 14天，重复3-4个周期，总时长约8-12周。
3.3 肠道损伤修复模型（该模型优先选用 BALB/c 小鼠）
造模： 高浓度DSS（3%~5.0%）连续饮用7 d构建急性损伤[3]；
修复阶段：更换为无菌纯水，分别在停药后的不同阶段分批取材，观测肠道上皮再生、紧密连接修复。
4. 大/小鼠指标观测
每日称量大/小鼠体重，并根据耳标记录；
每日观察粪便性状，记录便血情况（可通过粪便隐血试剂盒检测）；
还可通过ELISA实验检测粪便炎症标志物：粪脂质运载蛋白 2，该方法灵敏度高，无需处死动物，可提前判断炎症发作时间。
图 2. C57BL/10J小鼠DSS诱导结肠炎的宏观评分（A）减重评分，（B）结肠长度缩短评分，（C）隐血评分，（D）小鼠结肠的宏观评分[4]。
备注：可以对大/小鼠的各项指标进行打分即DAI评分（见表1），对动物体重、粪便性状、动物便血情况等进行打分。DAI总分为0 分：完全无炎症；12 分：极重度结肠炎（图2）。
表1. 实验动物的DAI评分标准[5]
5. 大/小鼠处死与离体组织分析
5.1 大/小鼠处死前预处理（选做，非必需）：
BrdU 标记：处死前 4 h 和 24 h 腹腔注射 BrdU（AbMole，M6348 ），用于检测结肠上皮细胞增殖与迁移（图3）。
图 3. DSS诱导小鼠（ICR小鼠）结肠炎模型后的BrdU免疫组化及量化分析
动物肠道通透性检测（肠漏）：处死前 4 h 禁食；处死前 3 h 按 0.6 ~ 0.75 mg/g 体重灌胃 4 kDa FITC-葡聚糖（FITC-Dextran，AbMole，M9390），3 h 后采血，通过血清荧光强度计算肠道通透性（图4）。
图 4. 利用FITC-Dextran (MW 4000)分析DSS诱导结肠炎后的肠道通透性[6]。
5.2 大/小鼠解剖与标本采集
大/小鼠麻醉/安乐死后，沿腹中线剖开。
摘取动物脾脏称重：脾脏肿大程度与炎症、贫血正相关。
分离动物肠系膜淋巴结，用于免疫细胞、细菌易位检测。
剥离动物的结肠（从回盲部至肛门）：拉直测量长度（禁止拉伸），拍照记录；预冷 PBS 冲洗肠腔粪便。
备注：大/小鼠急性炎症特征为结肠重量减轻、肠壁变薄；慢性炎症特征为结肠重量增加、肠壁增厚。
5.3 大/小鼠组织分块与保存（建议分区使用，避免浪费）
大/小鼠近端结肠：冻存（-80 ℃），用于MPO 活性检测（中性粒细胞浸润标志物）。
中段结肠：置于RNA保存液中，用于 qPCR 检测炎症因子（TNF-α、IL-6、IL-1β 等）。
远端结肠：10% 福尔马林固定，用于 HE 染色、病理评分；若需观察黏液层和杯状细胞推荐使用 Carnoy 固定液。
备注：不同组之间的同一个指标分析时，要注意统一截取相同肠段开展实验。
5.4 造模成功判定标准
大体形态：
模型组鼠的结肠长度较对照组显著缩短、黏膜充血糜烂、肠内容物为血性稀便；脾脏肿大。
组织病理变化：
典型病变特征为杯状细胞减少、上皮糜烂/溃疡、隐窝脓肿、中性粒细胞/单核细胞浸润增多。
备注：还可依据上皮损伤、黏膜/黏膜下/肌层炎症浸润打分，分值越高炎症越重。
生化与分子指标：
MPO 活性：结肠组织MPO活性显著升高；
炎症因子：结肠组织促炎因子 mRNA/蛋白显著上调；
肠道屏障：FITC-葡聚糖通透性升高，紧密连接蛋白（ZO-1）表达下降；
血清标志物：脂质运载蛋白2浓度升高。
图 5. DSS诱导的小鼠结肠炎的病理变化：A：结肠大体形态照片 B：结肠内镜检查图像 C：结肠组织苏木精-伊红（H&E）染色切片[7]。
范例详解
Cell Res. 2025 Aug;35(8):568-587.
复旦大学、西湖大学的研究团队在上述研究中使用了AbMole的DSS（Dextran sulfate sodium salt，葡聚糖硫酸钠盐，AbMole，M9443）构建了小鼠慢性结肠炎模型，小鼠种系：C57BL/6J小鼠（6周龄雄性），建模方法：将2% DSS（w/v）加入饮用水中，连续给予3个周期，每个周期为DSS处理7天后换用正常饮水1周（共约4周），以诱导慢性结肠炎。结果表征：DSS处理导致小鼠结肠明显缩短（结肠长度显著减少），表明成功诱导了结肠炎；此外，DSS处理小鼠的血清IL-18水平显著升高（约2-3倍），证实慢性炎症状态下IL-18持续上调（图6）。
图 6. DSS诱导的小鼠结肠炎模型及其相关表征[8]
附表1 不同动物模型中的DSS剂量和给药方案
动物种系 | DSS剂量 | 给药天数 | 研究主题/疾病模型 | 参考文献 |
C57BL/6小鼠 | 3 % | 7天 | 小鼠急性结肠炎（结合寄生虫相关模型） | [9] |
C57BL/6小鼠 | 2 % | 7天 | 小鼠急性结肠炎（内脏高敏感性/疼痛） | [10] |
C57BL/6小鼠 | 3.50 % | 4天×2周期 | 小鼠慢性结肠炎（急性进展为慢性） | [11] |
C57BL/6小鼠 | 2 % | 5天+7天水×3周期 | 小鼠慢性结肠炎（多周期复发） | [12] |
C57BL/6小鼠 | 2.50 % | 5天 | 小鼠慢性结肠炎（1周期恢复） | [12] |
C57BL/6小鼠 | 2.50 % | 5天+7天水×3周期 | 小鼠肠道纤维化（TGF-β/Smad3/AREG机制） | [13] |
C57BL/6小鼠 | 1 % | 7天 | 小鼠DSS诱导结直肠癌（CAC） | [13] |
C57BL/6小鼠 | 2.50 % | 7天 | 小鼠AOM/DSS诱导结直肠癌 | [14] |
C57BL/6小鼠（Sigma-1基因敲除型） | 2 % | 7天 | 小鼠结肠炎相关的过敏反应 | [15] |
C57BL/6小鼠 | 2.50 % | 7天 | 小鼠肠道菌群-宿主互作（16S rRNA测序） | [16] |
BALB/c小鼠 | 3 % | 7天 | 小鼠急性结肠炎 | [12] |
Swiss Webster小鼠 | 5 % | 7天 | 小鼠急性结肠炎（免疫抑制相关研究） | [17] |
SCID小鼠 | 3 % | 7天 | 小鼠急性结肠炎（先天免疫缺陷模型） | [18] |
DBA/2J小鼠 | 3 % | 5天 | 小鼠急性结肠炎（Gpnmb敲除性） | [19] |
SAMP1/Yit小鼠 | 2.50 % | 8天 | 小鼠自发性回肠炎+DSS加重（模拟克罗恩病） | [20] |
SD大鼠 | 5 % | 7天 | 大鼠急性结肠炎（白藜芦醇抗炎） | [21] |
Wistar大鼠 | 5% | 7天 | 大鼠急性结肠炎（高良姜抗炎研究） | [22] |
参考文献及鸣谢
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