消化賽道再加速!南模生物慢性胰腺炎模型,讓藥效評(píng)價(jià)快人一步


慢性胰腺炎(chronicpancreatitis,CP)是一種胰腺組織和功能不可逆改變的慢性炎癥過(guò)程。在疾病進(jìn)展過(guò)程中,慢性胰腺炎可能發(fā)展出典型的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)。這些形態(tài)學(xué)表現(xiàn)包括胰管結(jié)石和狹窄、胰腺實(shí)質(zhì)鈣化、胰管擴(kuò)張伴不規(guī)則、胰管側(cè)支異常、胰腺假性囊腫,以及胰腺實(shí)質(zhì)纖維化和萎縮。


圖1. 慢性胰腺炎的形態(tài)學(xué)改變與并發(fā)癥[1]。(A)健康胰腺;(B)慢性胰腺炎所致的形態(tài)學(xué)改變及并發(fā)癥。



CP作為一種慢病,病程長(zhǎng)、癥狀頑固,目前尚缺乏根治手段,患者常需進(jìn)行終身健康管理,治療僅限于鎮(zhèn)痛、胰酶替代及并發(fā)癥處理。



為闡明CP的發(fā)病機(jī)制,研究者已構(gòu)建多種動(dòng)物模型,通常通過(guò)模擬人類CP的病因與病理生理過(guò)程實(shí)現(xiàn)。這些模型不僅用于解析疾病機(jī)制,也服務(wù)于藥效評(píng)價(jià)與基因治療探索。


CP動(dòng)物模型的制作方法有多種,主要?dú)w納為:化學(xué)誘導(dǎo)模型、手術(shù)誘導(dǎo)模型和飲食誘導(dǎo)模型。

圖2. 經(jīng)典慢性胰腺炎模型[2]。




1

化學(xué)誘導(dǎo)模型


采用通過(guò)大鼠靜脈、腹腔或胰膽管內(nèi)注射化學(xué)試劑的方法。



雨蛙素(Caerulein)腹腔注射法

反復(fù)腹腔注射雨蛙素已成為建立CP動(dòng)物模型的經(jīng)典方案之一。

雨蛙素是膽囊收縮素類似物,通過(guò)激活膽囊收縮素受體,刺激胰腺腺泡細(xì)胞過(guò)度分泌,導(dǎo)致胰蛋白酶原異常激活,引發(fā)胰腺組織自我消化。長(zhǎng)期、間斷的雨蛙素刺激可誘導(dǎo)胰腺腺泡萎縮、間質(zhì)纖維化等慢性胰腺炎病理改變。

優(yōu)點(diǎn):操作方法簡(jiǎn)單,成模率穩(wěn)定,模型的病理改變與人類CP相似。

缺點(diǎn):價(jià)格昂貴,雨蛙素法所需時(shí)間較長(zhǎng),注射次數(shù)較多,較繁瑣。

精氨酸(L-arginine)腹腔注射法

精氨酸注射法則簡(jiǎn)便易行,其誘發(fā)胰腺組織纖維化的具體機(jī)制目前尚不明確,可能涉及氨基酸失衡、細(xì)胞骨架改變、氧自由基產(chǎn)生、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激及炎性介質(zhì)釋放等機(jī)制。

優(yōu)點(diǎn):操作方法簡(jiǎn)單,成本低廉。

缺點(diǎn):與人類病因差距大,纖維化強(qiáng)度及可重復(fù)性略遜于雨蛙素或胰管結(jié)扎模型。

二丁基二氯化物(DBTC)靜脈注射法

DBTC是一種脂溶性物質(zhì)。其誘導(dǎo)CP的具體機(jī)制目前尚不明確,可能是DBTC破壞腺泡細(xì)胞和胰管上皮細(xì)胞,誘導(dǎo)胰腺炎發(fā)生,壞死細(xì)胞阻塞胰管,導(dǎo)致胰管擴(kuò)張、胰腺小葉結(jié)構(gòu)破壞,造成問(wèn)質(zhì)纖維化。

優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)便,造模成功率高,成本低。造模時(shí)間相對(duì)較短。

缺點(diǎn):技術(shù)門檻高(需尾靜脈注射);DBTC對(duì)肝膽有毒性損傷;DBTC需溶于有機(jī)溶劑,如尾靜脈注射速度過(guò)快,易致動(dòng)物出現(xiàn)肺栓塞致死。

三硝基苯磺酸(TNBS)胰管注射法

胰膽管內(nèi)注射TNBS可激活胰腺星狀細(xì)胞引起了胰腺的纖維化。

優(yōu)點(diǎn):該模型重復(fù)性較好,病變持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),可反映急性炎癥向慢性炎癥轉(zhuǎn)變的動(dòng)態(tài)過(guò)程,符合人類CP演變的一般規(guī)律。

缺點(diǎn):需開(kāi)腹尋找胰管,對(duì)手術(shù)操作要求高,一般用于大鼠造模;且造模過(guò)程中易并發(fā)感染,死亡率較高。




2

手術(shù)誘導(dǎo)模型

手術(shù)誘導(dǎo)模型即膽管結(jié)扎誘導(dǎo)。該模型通過(guò)結(jié)扎胰管,造成胰管內(nèi)壓力增高,導(dǎo)致胰液逆流、腺泡細(xì)胞損傷,從而激發(fā)機(jī)體對(duì)損傷的修復(fù),出現(xiàn)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)及纖維化。


優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定性好,可靠性高。

缺點(diǎn):有創(chuàng)傷,對(duì)手術(shù)操作要求高,難度大。




3

飲食誘導(dǎo)模型

食物誘導(dǎo)法是一種相對(duì)成熟的CP造模方法。一般利用100%膽堿缺乏乙硫氨酸補(bǔ)充(choline deficient ethionine-supplemented, CDE)飼料喂養(yǎng)。


優(yōu)點(diǎn):CDE飼料模型比腹腔注射模型操作更加簡(jiǎn)單。


缺點(diǎn):CDE飼料較昂貴,長(zhǎng)期飼喂成本較高;動(dòng)物攝入CDE飲食的量難以監(jiān)測(cè),模型的均一性不夠穩(wěn)定。





南模生物慢性胰腺炎小鼠模型




為支持新藥臨床前研究,南模生物推出經(jīng)典的雨蛙素誘導(dǎo)慢性胰腺炎模型,該模型病理改變與人類慢性胰腺炎相似,操作簡(jiǎn)便,重復(fù)性好,可用于相關(guān)機(jī)制研究及靶向新藥臨床前評(píng)價(jià)。



造模動(dòng)物:

6~8w C57BL/6小鼠


驗(yàn)證數(shù)據(jù):

圖3. 雨蛙素誘導(dǎo)C57BL/6慢性胰腺炎小鼠模型。(A)體重;(B)體重變化。



圖4. 雨蛙素誘導(dǎo)C57BL/6慢性胰腺炎小鼠模型。(A)胰腺組織圖片;(B)胰腺重量/體重。與對(duì)照組小鼠相比,雨蛙素處理后小鼠胰腺的體積和重量均顯著減少。



圖5. 雨蛙素誘導(dǎo)C57BL/6慢性胰腺炎小鼠模型。(A)H&E和天狼星紅染色代表圖;(B)纖維化面積。結(jié)果顯示,雨蛙素處理組小鼠可見(jiàn)明顯的腺泡細(xì)胞萎縮,其胰腺組織中出現(xiàn)纖維化。



如您有相關(guān)需求,歡迎撥打400-728-0660或者于微信公眾號(hào)南模生物SMOC在線咨詢,或致信marketing@modelorg.com,我們的專業(yè)團(tuán)隊(duì)將竭誠(chéng)為您服務(wù)!







作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的基因編輯模型構(gòu)建專家,南模生物炎癥/自身免疫疾病評(píng)價(jià)平臺(tái)擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的研究團(tuán)隊(duì),已開(kāi)發(fā)了哮喘、銀屑病、特應(yīng)性皮炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、炎癥性腸病等多種炎癥/自身免疫疾病小鼠模型,也可根據(jù)客戶需求提供個(gè)性化的藥效評(píng)價(jià)服務(wù)。相關(guān)驗(yàn)證數(shù)據(jù)可前往http://www.154v3.cn/portal/cro/inflammation.html?sessionid=-983487195查看~





Reference:

[1] Thierens, Naomi DE et al. “Chronic pancreatitis.” Lancet (London, England) vol. 404,10471 (2025): 2605-2618. doi:10.1016/S0140-6736(24)02187-1

[2] Klauss S, Schorn S, Teller S, et al. Genetically induced vs. classical animal models of chronic pancreatitis: a critical comparison. FASEB J. Published online June 4, 2018. doi:10.1096/fj.201800241RR





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上海南方模式生物科技股份有限公司(Shanghai Model Organisms Center, Inc.,簡(jiǎn)稱"南模生物"),成立于2000年9月,是一家上交所科創(chuàng)板上市高科技生物公司(股票代碼:688265),始終以編輯基因、解碼生命為己任,專注于模式生物領(lǐng)域,打造了以基因修飾動(dòng)物模型研發(fā)為核心,涵蓋多物種模型構(gòu)建、飼養(yǎng)繁育、表型分析、藥物臨床前評(píng)價(jià)等多個(gè)技術(shù)平臺(tái),致力于為全球高校、科研院所、制藥企業(yè)等客戶提供全方位、一體化的基因修飾動(dòng)物模型產(chǎn)品解決方案。




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