炎癥性腸病(Inflammatory Bowel Disease, IBD)是消化道組織長期（慢性）炎癥疾病的統稱，其中包含兩大類疾病：潰瘍性結腸炎和克羅恩病。

1. 克羅恩病(Crohn’s disease，CD)：一種慢性透壁性炎癥性腸病 ，通常累及末端回腸和結腸，但也可發生在胃腸道任何部分。癥狀包括腹瀉和腹痛。可發生膿腫、內瘺、外瘺和腸梗阻。
2. 潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis，UC)：發生于結腸黏膜慢性炎癥性、潰瘍性疾病，典型癥狀為血性腹瀉。潰瘍性結腸炎患者罹患結腸癌的長期危險高于無潰瘍性結腸炎人群。

IBD病灶示意圖[1]

炎癥性腸病和普通腸炎有較大區別。普通腸炎一般是急性的，進行抗感染治療后可以治愈。而 IBD 病程遷延，反復發作，目前仍無法治愈。

IBD 病因
炎癥性腸病的確切病因尚不清楚。一種可能原因是免疫系統功能紊亂。當免疫系統努力抵抗入侵的病毒或細菌時，異常的免疫反應會攻擊消化道中的益生菌或細胞。另外 IBD 也與遺傳因素有關，在有家人患病的人群中 IBD 發病更為普遍。但是，多數 IBD 患者并沒有這種家族病史。
 

IBD 中的先天性和適應性免疫細胞活化[1]

IBD的免疫療法
目前，IBD的療法主要是針對多種促炎因子，通過抑制炎癥反應而緩解癥狀。
目前FDA已正式批準七種生物制劑可用于IBD免疫治療策略，包括：四種TNF抗體藥物：Infliximab，Adalimumab，Certolizumab和Golimumab；TNF 抑制劑Etanercept；阻斷 IL-40/12 復合物的IgG 抗體Ustekinumab；JAK/STAT 通路中的JAK 抑制劑Tofacitinib。
 

目前批準和可用的IBD免疫治療策略[2]

常見IBD小鼠模型
目前有多種臨床前小鼠模型用于IBD的研究，基于不同的誘導方法得到的疾病模型具有不同的用途。常見IBD小鼠模型有化學誘導、自發突變、過繼性T細胞轉移、基因編輯、微生物誘發的類型。

1. 化學誘導IBD模型是最廣泛使用的 IBD 臨床前小鼠模型，一般使用葡聚糖硫酸鈉（DSS）、三硝基苯磺酸（TNBS）、惡唑酮等進行誘導。其主要優點為造模成本相對低且易于開發。
2. 自發突變IBD模型是小鼠由于自發突變發展出現IBD。常用的自發突變模型包括SAMP1/Yit和C3H/HeJBir，兩者均能產生慢性腸道炎癥。但其主要局限是發病所需時間長。例如，SAMP1/Yit品系發病周期為30周。
3. 過繼性T細胞移植常會引起小腸和結腸慢性炎癥，這與IBD的某些臨床癥狀較為相似。從供體小鼠脾臟中分離CD4+CD45RBhi T細胞（CD25-），將其移植到同品系免疫缺陷的SCID或RAG2-/-鼠可建立原發性結腸炎癥模型。但由于這種模型使用的是免疫缺陷小鼠，所以很難對結腸炎的發展有全面的了解。
4. 基因編輯IBD模型可自然發展出結腸炎和/或回腸炎。許多模型含有在人類IBD中鑒定出的易感基因，最常見的是IL-10敲除小鼠。但該模型高度依賴微生物組的發病，不同環境下發病進展會有很大差異，且疾病發展時間也相對較長。
5. IBD模型也可以通過改變腸道菌群構建。在IBD模型中，腸道細菌與免疫介導的腸道炎癥有關。通過選擇細菌或微生物混合物菌群引入無菌的IL-10敲除小鼠，2-4周可發展為結腸炎。但這種方法的局限是前期無菌小鼠飼養條件苛刻，較難控制。

南模生物一直專注于疾病小鼠模型研究，基于不同誘導方法建立了穩定的IBD疾病模型。下面以DSS誘導的IBD小鼠模型為例做簡單介紹。
 

DSS（葡聚糖硫酸鈉）誘導的小鼠炎癥性腸病（IBD）模型是研究人類炎癥性腸病的一種常用動物模型。以下是該模型的一些基本要點：

建立機制

• 破壞腸道屏障功能：DSS可以破壞腸道黏膜屏障，增加腸道通透性。
• 激活免疫系統：DSS可以激活免疫系統，引發炎癥反應。
• 氧化應激：DSS誘導的氧化應激反應可導致細胞損傷。

建立方式

• DSS準備：將DSS溶解在飲用水中，通常濃度為1.5%-5%。
• 動物處理：將小鼠的飲用水替換為含有DSS的水，持續喂養數天（通常為5-8天）。
• 疾病監測：期間監測小鼠的臨床癥狀，如體重減輕、樣本收集：在實驗結束時，處死小鼠，收集血液、結腸等樣本進行后續分析。

評價指標

• 臨床評分：根據體重減輕、糞便粘稠度、便血情況等進行評分。
• 組織學評價：通過結腸組織的HE染色，評估炎癥程度、黏膜損傷等。
• 生化指標：檢測血清中的炎癥因子水平（如IL-6、TNF-α等）。

優點/局限
優點：

• 操作簡便：DSS誘導模型操作相對簡單，重復性好。
• 病程短：DSS模型可以迅速誘導出類似IBD的病理變化。

局限：

• 自限性：停止DSS喂養后，小鼠的病理狀態通常會逐漸恢復，這與人類IBD的慢性病程有所不同。
• 非特異性：DSS誘導的炎癥是非特異性的，不一定能完全模擬人類IBD的所有特征。

盡管存在一些局限性，DSS誘導的小鼠IBD模型仍然是研究腸道炎癥機制和篩選潛在治療藥物的重要工具。

CsA對IBD小鼠模型的藥效驗證

Fig1. 4% DSS induced IBD model in C57BL/6 female or male mice. (A) Body weight. (B) Body weight change. (C) DAI Score
 

Fig2. 4% DSS induced IBD model in C57BL/6 female or male mice. (A) Spleen weight. (B) Colon weight/length.
 

Fig3. Colon length in 4% DSS induced IBD model. (A) Female. (B) Male.

Fig4. Representative histopathology image of each group. (A) Female. (B) Male.

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Reference
[1]Neurath, M.F. Targeting immune cell circuits and trafficking in inflammatory bowel disease. Nat Immunol 20, 970–979 (2019). https://doi.org/10.1038/s41590-019-0415-0

[2]Lu Q, Yang MF, Liang YJ, et al. Immunology of Inflammatory Bowel Disease: Molecular Mechanisms and Therapeutics. J Inflamm Res. 2022;15:1825-1844. Published 2022 Mar 12. doi:10.2147/JIR.S353038