葡聚糖硫酸钠诱导小鼠实验性结肠炎的临床和组织病理学特征研究

王长征，周中银，罗和生

武汉大学人民医院消化内科，湖北武汉430060

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)是一种慢性非特异性炎症性肠病，其临床特点是反复发作与缓解。在世界范围内，每年约有3～20/10万新发病例［1］。UC对人类健康影响较大，且为结肠癌的高危因素。为进一步认识炎症性肠病的发病机制，合适的动物模型是必不可少的。葡聚糖硫酸钠(dextran sulphate sodium，DSS)诱导结肠炎的动物模型与人类UC有许多相关的表型特征［2］。目前尚无准确分析DSS诱导小鼠实验性结肠炎模型的临床及组织病理学特点的文献报道。基于此，我们研究了DSS诱导小鼠实验性结肠炎模型在不同时间段的临床特点和组织病理学改变。以便于指导我们选择理想的UC小鼠模型。

1 材料与方法

1．1 动物 雄性野生型C57BL/6成年小鼠，体质量(25．0±5．0)g，由湖北实验动物中心提供。实验开始前适应性喂养1周，给予自然光照、(20±3)℃条件。标准实验室配方食物，自由进食和饮水。

1．2 动物模型构建及分组 急性结肠炎诱导给予口服3%DSS(分子量:54 000，由Sigma公司提供)溶液，DSS水每日更换。取50只小鼠随机分为5组，饮用纯净水为D0组;饮用3%DSS溶液共3 d为D3组;饮用3%DSS溶液共5 d为D5组;饮用3%DSS溶液共7 d为D7组;饮用3%DSS溶液共10 d为D10组，每组10只小鼠。

1．3 观察指标 记录小鼠粪便潜血、血便、体质量和小鼠死亡情况。DSS诱导的结肠炎疾病活动指数(disease activity index，DAI)的评定见表1。疾病活动指数评分标准参照文献［3］。结肠组织学损伤的评估:每组小鼠饲养到设定时间后，乙醚麻醉小鼠，颈椎脱臼法处死，剖腹，取肛门至回盲部的结肠，沿肠系膜边缘纵行剖开肠腔，生理盐水冲洗粪便，在解剖镜下观察结肠大体形态。每只小鼠取距肛门相同距离处同一部位组织标本(2 mm×10 mm)，甲醛固定，常规石蜡包埋、切片(4 μm)，苏木精-伊红染色，两位病理学专家盲法阅片计分。组织学损伤程度用炎症、病变深度、隐窝破坏评分与病变范围评分的乘积表示。小鼠结肠组织学损伤评分标准见表2。组织学损伤评分标准参见文献［4］。

表1 DSS诱导的结肠炎DAI评分标准Tab 1 Scoring of DAI in DSS-induced acute colitis in m ice

1．4 统计学分析 采用SPSS 17．0统计软件进行分析，各组数据之间的比较采用t检验。P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 一般情况 DSS诱导急性结肠炎小鼠第3天开始出现稀便、大便潜血阳性及明显体质量下降;第5天开始出现了血便;第10天开始出现死亡小鼠，小鼠死亡率为30%。DSS诱导小鼠急性结肠炎造模过程临床特点见表3。各组小鼠DAI评分比较见图1。

2．2 大体形态 DSS诱导急性结肠炎小鼠黏膜病变从肛门侧自下向上连续性发展，逐渐减轻，直肠最为严重，近端结肠几乎正常，病变部黏膜呈中、重度充血水肿，散在糜烂、浅溃疡。

表2 小鼠结肠组织学损伤评分标准Tab 2 Histological injury score standard in DSS-induced acute colitis in m ice

表3 DSS诱导小鼠急性结肠炎造模过程临床特点Tab 3 Clinical findings of DSS adm inistration in the acute colitis

图1 DSS诱导小鼠急性结肠炎模型疾病活动指数－时间变化过程Fig 1 DAI in the course of DSS-induced acute colitis in m ice

2．3 光镜下病理形态 造模前野生型小鼠结肠结构和黏膜都没有损害，野生型小鼠结肠炎造模第3天黏膜上皮细胞开始逐渐丧失，第7～10天最为严重;与此同时，隐窝结构的紊乱从第3天开始发生，第7天出现固有层塌陷;炎性细胞浸润从第3天开始数量逐渐增加，第10天最为严重。各组小鼠结肠组织病理计分比较见图2。DSS诱导小鼠急性结肠炎模型结肠组织病理光镜下改变见图3。

3 讨论

UC的许多研究成果来源于动物体内的研究，因而了解UC动物模型的临床特点和结肠组织病理特征对UC的研究非常重要［5］。DSS是一种人工合成硫酸多糖体，具有和肝素一样的抗凝血作用。DSS近年来常用于诱导UC动物模型［6］。本实验应用3%DSS溶液，给小鼠自由饮用，连续10 d，出现远端结肠急性炎症表现。病理及临床表现与UC相似，说明DSS诱导的动物模型适合UC的研究。

图2 DSS诱导小鼠急性结肠炎模型结肠组织病理评分－时间变化过程Fig 2 Histologic score in the course of DSS-induced acute colitis in m ice

图3 DSS诱导小鼠急性结肠炎模型结肠组织病理改变(HE，100×)Fig 3 Histological analysis of DSS adm inistration in the acute colitis(HE，100×)

DSS溶液5 d后主要表现为腹泻、血便、体质量下降、懒动等。光镜下组织病理学改变主要为全结肠多灶性浅溃疡、隐窝破坏和继发黏膜、黏膜下层炎症，少数病灶炎症可侵及浆膜层，浸润的炎症细胞以中性粒细胞为主，伴少量淋巴细胞和单核细胞。这些急性结肠炎症改变与文献报道的病变相似［7］。

从病理变化过程发现，DSS制模后第3天就表现出明显的肠道损伤，病理改变在第5天后明显加重，并且在制模后第7天病理改变到达高峰，这与有关文献报道是一致的［8］。因此，DSS制模第7天可用于急性炎症性损伤的研究。从研究中我们注意到，在制模第10天小鼠有一定的死亡率(30%)，而在制模第7天肠道急性损伤的特点已经很明显，没有动物死亡发生。分析小鼠制模后一般表现情况，与肠道病理变化过程是相符的。因此，选择在制模第7天进行急性肠道损伤的研究比较理想。

从已有的文献报道［9］和我们的实验结果可以看出，3%DSS诱导野生型C57BL/6成年小鼠作为实验性结肠炎的动物模型实验周期短，方法简单，制作简便、经济，易于复制，动物耐受性好，制模成功率高，是研究UC发病机制和药物治疗较理想的工具。

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