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消化系统疾病动物模型

1.胃黏膜对卵白蛋白过敏引起的胃溃疡


【操作步骤】

3月龄以上的多乳头鼠,雄雌不限,3μg卵白蛋白和1mg氢氧化铝的混合物溶解于0.2ml盐水,腹腔注射。

【结果分析】

非洲多乳头鼠的过敏性溃疡的大体形态与人类的消化性溃疡极为相似。多乳头鼠对研究胃病也是一种合适的动物,因为它还存在另外两种与人类相似的情况,即有发生类癌与腺癌的倾向。多乳头鼠可从日、美等国的实验动物供应商处获得。


2.十二指肠溃疡


【操作步骤】

成年SD大鼠,雄雌不限,皮下注射丙腈或羟基乙胺200mg/kg,迅速引起进行性十二指肠溃疡。

【结果分析】

使用该方法制备的模型病理形态改变与人类患者相似,溃疡见于球部前壁,直径2~4mm,常引起穿孔或穿透到内脏,小的溃疡常位于球部后壁,穿透至胰腺。模型可用于十二指肠溃疡的发病机理、实验治疗的研究。


3.溃疡性结肠炎


3.1 乙酸溃疡性结肠炎大鼠模型

【操作步骤】

选用雄性SD大鼠,体重300~350g,试验前禁食16h,戊巴比妥钠50mg/kg腹腔麻醉。用导管经肛门插入直肠内8cm,注入8%乙酸2ml,20s后立即注入5ml生理盐水,一般30d后可以观察到炎症损伤。

【结果分析】

乙酸属有机酸,与肠黏膜接触可直接导致炎症损伤,其病理特点为结肠黏膜弥漫性充血水肿,炎性粒细胞浸润,出现糜烂,严重者可见溃疡形成,但早期仅见单纯急性炎症。病变进展及愈合均迅速,与人类溃疡性结肠炎病变进展与愈合交替的特点不同。该模型炎性介质代谢与人类溃疡性结肠炎相似。其优点为制模简便、重复性好、经济实用,但不能反映人类溃疡性结肠炎的免疫学变化。

3.2 葡聚糖硫酸钠诱发小鼠急性溃疡性结肠炎模型

【操作步骤】

CBA/J(H-2K)或BALB/c(H-2d)雄性小鼠,8~9周龄,饮水中给予5%~10%葡聚糖硫酸钠(DSS),饮用8~9d。

【结果分析】

模型的病理表现为结肠炎细胞浸润、多发性糜烂、隐窝脓肿等急性炎症表现。

3.3 慢性溃疡性结肠炎模型

【操作步骤】

CBA/J(H-2K)或BALB/c(H-2d)雄性小鼠,8~9周龄,先给予5%DDS饮用7d,再饮用自来水10d,如此进行3~5个循环,即可完成造模。

【结果分析】

模型的病理表现为结肠黏膜糜烂、炎细胞浸润、淋巴滤泡形成及黏膜增生改变,部分黏膜出现异型增生。此模型病理改变与人类溃疡性结肠炎类似,可用于发病机理、治疗药物的研究。

3.4 免疫学方法诱发大鼠溃疡性结肠炎模型

【操作步骤】

Wistar大鼠,体重120~130g,取一只健康大鼠的结肠内容物,画线于伊红美蓝平板,37℃培养24h,取典型菌落扩增并做数值鉴定,确定为大肠杆菌后,冰箱保存备用。免疫前取菌种扩增,用福尔马林灭活细菌,生理盐水洗两次并调浓度为1.2×10的8次方/ml。分别于第1d、10d、17d、24d共免疫大鼠4次。第1次于后足跖处注射细菌悬液0.2ml;第2、3次分别于腹部和背部皮下多点注射0.4ml和0.6ml,第4次腹腔注射1.2ml,免疫7d后造模成功。

【结果分析】

模型动物结肠病理改变包括黏膜水肿、炎细胞浸润及血管炎改变。黏膜内可见多处隐窝脓肿及溃疡形成,同时可看到细胞免疫功能下降和免疫复合物增加。此模型采用大鼠的正常菌群为抗原,不需引入外源物质,比较接近于人类正常情况,可用于溃疡性结肠炎病因学、发病机理及治疗药物的研究。


4.大鼠脂肪肝


【操作步骤】

SD、Wistar或Fischer大鼠,断奶大鼠喂饲缺乏胆碱、甲硫氨酸、维生素B12和叶酸,并含有高脂肪和适量氨基酸的食谱(推荐配方:无维生素酪蛋白6%,去甲醇花生粉25%,蔗糖、葡萄糖、糊精合计42%,棉籽油20%,复合维生素2%,NaCl 5%,胆碱0.3%,维生素B12 5μg/100g),可研究脂肪肝和肝硬化发生的程度及速度和营养的关系。

【结果分析】

大鼠的脂肪肝与肝硬化和人类患者相比在肝功能异常方面均极相似。


5.胃炎


5.1 萎缩性胃炎动物模型

【操作步骤】

SD或Wistar大鼠均可,收集同种同系大鼠的胃黏膜,去除食物残渣,用生理盐水洗净,快速混合均匀,置4℃冰箱放置1h后,3000转/分,离心15min,取上清液,测定蛋白浓度,调整浓度为200mg/ml作为抗原,与等量的弗氏完全佐剂乳化,注入大鼠大腿皮下,2次/周,隔周注射,剂量为10mg蛋白/次,观察萎缩性胃炎的发生。

【结果分析】

该方法造成大鼠胃黏膜的免疫损伤导致胃黏膜萎缩,制模成功率高、重复性好、病理结果可靠。

5.2 化学物质诱发的急性胃炎大鼠模型

【操作步骤】

成年Wistar或SD大鼠,术前禁食24h。以20mmol/L的阿司匹林或水杨酸溶液按100mg/kg体重灌胃。或以10mmol/L的醋酸、不同浓度的盐酸(1、10、100mmol/L)、2mmol/L的牛磺胆酸、l5%的乙醇等单独或几种合用灌胃。在4h后取材见胃内发生急性弥漫性炎症变化。

5.3 幽门螺杆菌感染的动物模型

5.3.1 幽门螺杆菌感染的悉生乳猪动物模型

【操作步骤】

将从胃溃疡病人中分离到的幽门螺杆菌(Hp)1000000个经口接种于剖腹产净化的乳猪,3d后再接种1000000个细菌。

【结果分析】

所有实验乳猪上消化道中都可分离出Hp,而回肠末端、结肠和粪便中均为阴性。组织学检查发现感染Hp后第4d起,胃窦部有灶性慢性炎症细胞浸润,第14d胃体有中等慢性炎症。

5.3.2 幽门螺杆菌感染的悉生乳狗动物模型

【操作步骤】

将能引起悉生乳猪胃炎的Hp 2×10的8次方个经口接种于5日龄悉生乳狗胃内,感染后第23d可在贲门、胃体、胃窦和幽门部位的黏液和上皮细胞之间发现Hp,个别悉生乳狗的咽、食管、十二指肠和直肠部位也分离到Hp,这些部位同时有轻微炎症病灶。

【结果分析】

悉生乳狗感染Hp后以持续中性粒细胞浸润为主,而悉生乳猪Hp感染胃炎表现为中性粒细胞短暂浸润,可以说,悉生乳猪动物模型更符合人类感染Hp后的病理变化。


6.肝炎


6.1 自身免疫性肝病动物模型

应用成年豚鼠,在无菌条件下,先使豚鼠肝素化,而后用生理盐水经门脉进行肝脏灌流,剪断动、静脉以驱除肝内存血。除去胆囊、胆管及其他组织。将肝剪成小块,再以生理盐水浸洗直至无血色。取湿重10g的肝组织,加100ml生理盐水,在组织匀浆器中以8000转/分转4min制成10%的肝悬液。按1:1的比例加入弗氏佐剂,用小注射器往返抽注制成乳剂。成年豚鼠用上述乳剂腹腔注射2ml及4个足垫皮内注射0.1ml。每周一次,免疫1个月后,肝脏内可发生水肿样变性、嗜酸性坏死、肉芽肿样病灶、胆管上皮增生及淋巴细胞和嗜伊红细胞浸润。

6.2 转基因乙肝模型

【操作步骤】

构建人乙型肝炎病毒(HBV)全基因或部分基因质粒,通过转基因技术将乙型肝炎病毒插入到小鼠基因组上,形成能产生乙型肝炎的小鼠品系。

【结果分析】

乙型肝炎病毒转基因小鼠,有病毒复制,可用于研究HBV基因结构和功能、基因表达的调控、HBV的复制等。乙型肝炎病毒转基因小鼠会发生免疫逃避,不产生和人类乙型肝炎相近的病理表现。目前,中国医学科学院、军事医学科学院、上海复旦大学和广州空军医院拥有乙型肝炎病毒转基因小鼠。


7. 胰腺炎


急性胰腺炎是胰酶自身消化胰腺引起的化学性炎症。本病多由胆道疾病引起。当病变发展到胰腺泡、脂肪、血管大面积坏死,胰腺组织水肿,体积增大,广泛性出血坏死时,称为急性出血坏死性胰腺炎。

将狗自身胆汁按0.5ml/kg体重缓慢注入狗胰腺体尾交界处的胰腺实质内,可引起胰腺局部组织坏死及炎性浸润,与人类急性胰腺炎的病变相似。用大肠杆菌悬液9×10的8次方/ml,按1ml/kg体重,向兔胰管内逆行注射可诱发急性胰腺炎。另外也可采用大鼠腹腔内连续注射乙硫胺酸成功诱发胰腺炎模型。随着乙硫胺酸注射时间的延长,胰腺组织可以出现广泛进行性破坏和退化及胰酶水平的持续下降。

慢性胰腺炎是在已有胰腺损伤的基础上炎症反复发作或由急性胰腺炎持续演变而来。


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