一、服务概况
嘉美生物消化系统实验服务是围绕食管、胃、小肠(十二指肠、空肠、回肠)、大肠(盲肠、结肠、直肠、肛管)等消化道,以及肝、胰等消化腺相关疾病机制研究、药物研发与安全性评价等需求建立的一站式科研与临床前CRO服务平台。消化系统疾病与全身性疾病关系密切,可有消化道外其它系统或全身表现。
该服务整合了动物实验平台、细胞培养平台、类器官研究平台和基础检测平台四大技术模块,可覆盖从分子、细胞、组织到整体动物水平的全链条研究需求。服务范围涵盖胃溃疡、胃炎、炎症性肠病(IBD,包括克罗恩病和溃疡性结肠炎)、肝纤维化、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬化、酒精性/非酒精性脂肪肝、急性/慢性胰腺炎、急/慢性胆囊炎、胆结石、肝癌、胃癌、结直肠癌、肠易激综合征等多种消化系统疾病。部分头部CRO平台已成功构建数百种成熟疾病动物模型,涵盖大动物(猪、犬、羊、猴)和小动物(小鼠、大鼠、兔等)。
二、动物实验平台
(一)技术原理
消化系统动物实验的核心是通过化学诱导(药物)、手术(结扎/切除)、饮食干预或基因编辑等手段,在动物身上复制出模拟人类消化系统疾病病理特征的模型。在此基础上进行组织病理分析、功能评估及药效学评价,以研究疾病的发生发展规律并评估干预措施的效果。
(二)服务内容
1.胃疾病模型:胃溃疡模型(幽门结扎法、冰醋酸诱导法、水浸+束缚应激法)、萎缩性胃炎模型、胃切除模型、非糜烂性胃食管反流病模型、功能性消化不良模型等。
2.肠道疾病模型:溃疡性结肠炎(DSS饮水诱导法)、克罗恩氏肠炎(DNCB-乙醇溶液诱导)、肠易激综合征(夹尾法)、便秘模型、小肠缺血再灌注模型、嗜酸性粒细胞胃肠炎模型等。
3.肝脏疾病模型:肝纤维化模型(CCl₄诱导、胆管结扎法)、非酒精性脂肪肝(高脂饮食联合CCl₄诱导)、酒精性脂肪肝、肝硬化模型、急性/慢加急性肝损伤(LPS+半乳糖胺诱导)、肝切除模型、肝缺血再灌注模型、肝出血模型等。
4.胆道疾病模型:急性胆汁淤积(胆管结扎法)、胆道梗阻再通模型、急/慢性胆囊炎、胆结石模型、胆管炎模型等。
5.胰腺疾病模型:急性胰腺炎(逆行性胰胆管注射牛磺胆酸钠、腹腔注射雨蛙素+LPS)、慢性胰腺炎、慢性胰腺纤维化模型等。
6.肿瘤模型:结肠癌(AOM+DSS诱导)、肝癌、胃癌、胰腺癌等原位/异位移植瘤模型
7.其他模型:反流性食管炎模型、脓毒症(盲肠结扎穿孔CLP法)、肠外营养(TPN)模型、铁过载模型等。
8.给药与取材:灌胃、腹腔注射、尾静脉注射等多种给药方式;食管、胃、肠、肝、胆、胰等组织及血液、胆汁等样本取材等。
9.组织病理检测:H&E染色、Masson染色(纤维化评估)、天狼星红染色(胶原分型)、油红O染色(脂肪变性)及病理图像分析等。
(三)适用动物种类
涵盖小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬、小型猪、非人灵长类(猴)等。SPF级动物实验平台可提供标准化饲养、手术造模及检测服务。
(四)应用领域
1.消化系统疾病新药的临床前药效评价
2.肝纤维化、NASH等代谢性肝病的机制研究与药物筛选
3.炎症性肠病(IBD)治疗药物的药效学评价
4.消化道肿瘤的发病机制与靶向治疗研究
三、细胞培养平台
(一)技术原理
消化系统细胞实验的核心是在体外模拟肝细胞、肠上皮细胞、胃上皮细胞等消化系统细胞的生长、分化及功能维持过程。通过原代细胞分离培养、细胞系扩增等技术,获取高纯度的特定消化系统细胞类型,在此基础上开展细胞层面的功能研究、药物筛选及机制探索。
(二)服务内容
1.原代细胞分离与培养:人/大鼠/小鼠肝实质细胞、肝星形细胞、肝内胆管上皮细胞;人食管上皮细胞、食管平滑肌细胞;人肠微血管内皮细胞、肠动脉/静脉内皮细胞、小肠/结肠平滑肌细胞;人胃上皮细胞;人直肠上皮细胞等。
2.细胞系培养与扩增:人正常肝细胞(QSG-7701)等消化系统相关细胞系的扩增与传代。
3.细胞功能检测:细胞增殖/凋亡检测、细胞活力测定、细胞迁移/侵袭实验、钙成像等
4.细胞模型:肝细胞损伤模型、肠上皮屏障模型等。
(三)细胞类型覆盖
1.肝细胞:肝实质细胞、肝星形细胞、肝内胆管上皮细胞等。
2.食管细胞:食管上皮细胞、食管平滑肌细胞等。
3.肠道细胞:肠微血管内皮细胞、肠动脉/静脉内皮细胞、小肠/结肠平滑肌细胞等。
4.胃细胞:胃上皮细胞等。
(四)应用领域
1.消化系统疾病的细胞机制研究
2.肝毒性评估与药物代谢研究
3.消化道药物体外筛选与药效评价
4.肠道屏障功能与炎症机制研究
四、类器官研究平台
(一)技术原理
消化系统类器官是在体外利用多能干细胞(iPSC/ESC)或组织来源的成体干细胞经定向分化诱导形成的三维细胞簇,能够模拟人体消化器官(肝、胃、肠、胰腺等)的细胞组成与空间结构。与传统的2D细胞培养相比,类器官具有更高的仿生性,能更真实地反映人体内的生理与病理过程。已有CRO企业从事肝脏类器官及肿瘤类器官模型构建研究长达9年,在类器官培养及建库方面拥有丰富的经验。
(二)服务内容
类器官构建:人源iPSC/组织来源的肝脏类器官、胃类器官、小肠类器官、结肠类器官、食管类器官、胰腺类器官等。
疾病类器官模型:消化道肿瘤类器官(肠癌、肝癌、胃癌、胰腺癌、食管癌等);炎症性肠病类器官模型等。
类器官鉴定:免疫荧光染色、测序、qPCR等。
类器官药物筛选:基于类器官的药物筛选与药效评价等。
(三)适用类器官类型
涵盖食管、胃、小肠、结肠、肝、胰腺等多种消化组织来源的类器官构建服务。部分平台可提供人源肝脏、胰腺、十二指肠、结直肠等仿生微器官标准化的产品和定制化服务。
(四)应用领域
1.消化系统肿瘤的个体化药物筛选与精准医疗
2.肝纤维化、NASH等肝脏疾病的3D疾病模型构建
3.炎症性肠病的类器官模型研究
4.药物肝毒性评价与代谢研究
五、基础检测平台
(一)技术原理
基础检测平台为动物实验、细胞实验和类器官研究提供配套的分子、细胞、组织和功能水平的分析检测服务,通过多种检测技术的联合应用,对消化系统样本进行多维度、多层次的定性与定量分析。
(二)服务内容
1.分子生物学检测:qPCR(基因表达定量)、Western Blot、ELISA(细胞因子/炎症因子检测)等。
2.免疫学检测:流式细胞术(免疫细胞分群、细胞周期、凋亡检测)、免疫组化(IHC)、免疫荧光染色等。
3.组织病理学检测:H&E染色、Masson染色(纤维化评估)、天狼星红染色(胶原分型)、油红O染色(脂肪变性)、PAS染色等。
4.微生物组检测:肠道微生态检测、宏基因组测序与生物信息学分析等。
5.生化检测:肝功能指标(ALT、AST等)、血脂、血糖等代谢指标检测等。
6.生物液体分析:血清/血浆消化系统相关生物标志物检测;胆汁成分分析等。
(三)应用领域
1.消化系统疾病生物标志物的筛选与验证
2.药物对肝脏代谢功能影响的全面评估
3.肠道微生态与消化疾病关系的研究
4.临床前药效评价的安全性指标检测
六、常见问题(FAQ)
Q1:消化系统疾病动物模型主要有哪些类型?如何选择?
A:消化系统动物模型主要分为四类:①化学诱导模型——DSS饮水诱导溃疡性结肠炎、CCl₄诱导肝纤维化、雨蛙素+LPS诱导急性胰腺炎、STZ+高脂饮食诱导NASH;②手术模型——幽门结扎法诱导胃溃疡、胆管结扎法诱导胆汁淤积/肝纤维化、盲肠结扎穿孔(CLP)诱导脓毒症;③饮食诱导模型——高脂饮食诱导脂肪肝、酒精灌胃诱导酒精性肝病;④基因编辑模型——转基因/基因敲除模型。选择时需根据研究目的(机制探索vs药效评价)、实验周期及预算综合评估。
Q2:炎症性肠病(IBD)动物模型主要包括哪几种?各有什么特点?
A:IBD模型主要包括:①DSS诱导结肠炎模型——操作简便、成功率高、重现性好,是目前研究结肠炎发病机制和筛选防治药物最常用的动物模型;②TNBS/DNBS诱导结肠炎模型——可模拟克罗恩病的透壁性炎症特征;③** adoptive transfer模型——将CD4⁺CD45RBhigh T细胞转入免疫缺陷小鼠,模拟慢性肠道炎症;④转基因模型**——IL-10基因敲除等自发性肠炎模型。溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)在发病部位和病理特征上存在差异——UC一般影响结肠和直肠、形成连续性炎症;CD可影响整个胃肠道、形成多个独立炎症区域。
Q3:肝脏类器官的培养周期一般多长?主要应用场景有哪些?
A:肝脏类器官从iPSC或组织来源干细胞诱导分化到成熟通常需要2-6周。主要应用场景包括:①疾病模型构建——肝纤维化、NASH、肝癌等疾病模型;②药物筛选与肝毒性评价——评估候选药物对肝脏的毒性作用和药效;③个体化医疗——从患者肿瘤组织构建类器官,用于个体化药物敏感性测试;④肝脏发育与再生机制研究。
Q4:消化系统实验中的组织病理学检测主要包括哪些染色方法?
A:常用染色方法包括:①H&E染色——常规形态学观察,评估组织结构和炎症程度;②Masson染色——评估肝纤维化、肠壁纤维化程度;③天狼星红染色——区分Ⅰ型(橙红色)和Ⅲ型(绿色)胶原纤维,用于肝纤维化亚型分析;④油红O染色——检测肝脏脂肪变性程度;⑤PAS染色——检测糖原和黏液物质。
Q5:消化系统实验服务的参考价格和周期是多少?
A:价格因服务类型和复杂程度差异较大。动物模型构建单项服务参考价约1000元起;复杂模型或大型动物模型价格更高。服务周期方面,简单细胞实验约1-2周;动物模型构建与药效评价通常需1-3个月(如肝纤维化模型CCl₄诱导需4-6周、DSS结肠炎模型约7-14天);类器官构建与分化需2-6周。建议提前与嘉美生物沟通具体方案,获取详细报价和时间安排。
注:实际价格及周期可能因动物种类、模型复杂度、检测项目等不同而有所差异,具体以实际询价和合同为准。消化系统实验涉及活体动物手术、细胞培养及类器官构建等复杂操作,实验结果可能受多种因素影响,嘉美生物保证实验操作的专业性与数据的真实性,但对特定结果是否符合预期不做绝对承诺。




