巨(ju)(ju)噬細胞無論是在(zai)維持機體(ti)的(de)生(sheng)理(li)(li)穩態(tai)還(huan)是斡旋(xuan)組織的(de)病理(li)(li)炎性(xing)(xing),都發(fa)揮重要的(de)作(zuo)用。此(ci)外(wai),巨(ju)(ju)噬細胞也促進多種疾病的(de)病理(li)(li)生(sheng)理(li)(li)學(xue),如(ru)包括癌癥和(he)各種炎癥性(xing)(xing)紊亂。巨(ju)(ju)噬細胞功(gong)能的(de)多樣性(xing)(xing)也正如(ru)它起源的(de)復雜性(xing)(xing)(當然(ran)爭議性(xing)(xing)更大),形態(tai)的(de)異質(zhi)性(xing)(xing),表(biao)型的(de)可塑性(xing)(xing)。因此(ci),巨(ju)(ju)噬細胞作(zuo)為(wei)一種具有可塑性(xing)(xing),多能性(xing)(xing)和(he)異質(zhi)性(xing)(xing)的(de)細胞群體(ti),在(zai)體(ti)內(nei)和(he)體(ti)外(wai)不同的(de)微環境影響下,表(biao)現出獨特(te)的(de)表(biao)型和(he)功(gong)能,體(ti)現的(de)是一個在(zai)時(shi)間(jian)和(he)空間(jian)上受一系列(lie)機體(ti)免疫(yi)學(xue)網(wang)絡所調控的(de)復雜動態(tai)連續性(xing)(xing)生(sheng)物學(xue)過程。
為了更(geng)好的(de)研究(jiu)巨噬(shi)細胞功(gong)能,設計(ji)研究(jiu)實驗時(shi),要(yao)在時(shi)間上(疾病的(de)發生和(he)發展(zhan))和(he)空間上(病灶的(de)原位,組織(zhi),器官)考(kao)慮到(dao)巨噬(shi)細胞的(de)起(qi)源(yuan),更(geng)新,補充(chong),形態,表(biao)型和(he)功(gong)能的(de)連續性(xing)(xing),動態性(xing)(xing)和(he)網絡(luo)性(xing)(xing)。
Q1.為什么(me)Clodronate Liposomes(氯膦酸二(er)鈉脂(zhi)質體)是研究(jiu)巨噬細胞(bao)功能的(de)利(li)器?
A1:巨噬細胞在免疫系統中(zhong)發揮重要作用。它們主(zhu)要通(tong)過(guo)可(ke)溶性分子(zi),如細胞因(yin)子(zi)和(he)趨(qu)化(hua)因(yin)子(zi)的(de)介導來調節許多非吞(tun)噬細胞的(de)功(gong)能(neng)。巨噬細胞還(huan)通(tong)過(guo)攝取和(he)消化(hua)微生物或非自身(shen)顆粒和(he)大分子(zi)參與身(shen)體(ti)的(de)“穩態”。內吞(tun)物的(de)消化(hua)是由其(qi)溶酶(mei)體(ti)酶(mei)介導的(de)。
脂(zhi)質(zhi)體是(shi)人(ren)工(gong)制備的(de)脂(zhi)質(zhi)囊泡,由夾帶水(shui)(shui)性(xing)隔室的(de)同心磷(lin)脂(zhi)雙層組成(cheng)。它們可用于包封(feng)溶解(jie)在水(shui)(shui)溶液(ye)中(zhong)的(de)強(qiang)親(qin)水(shui)(shui)性(xing)分子,例(li)如氯膦酸(suan)鹽,一種為人(ren)類應(ying)用開發(fa)的(de)無毒二(er)膦酸(suan)鹽。
注射(she)后,氯膦(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽脂(zhi)質(zhi)體起到特洛伊木馬(ma)的(de)作用(yong)。巨噬(shi)細胞攝取氯膦(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽脂(zhi)質(zhi)體并消化脂(zhi)質(zhi)體膜。氯膦(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽不會(hui)被消化,并會(hui)留在(zai)巨噬(shi)細胞內。更多(duo)氯膦(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽將在(zai)巨噬(shi)細胞中(zhong)積聚,因為它會(hui)攝取和消化更多(duo)的(de)氯膦(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽脂(zhi)質(zhi)體。當氯膦(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽在(zai)細胞內聚集到一定的(de)濃(nong)度后,氯膦(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽會(hui)通過啟動(dong)其程序(xu)性(xing)細胞死亡(wang)即細胞凋亡(wang)來清除巨噬(shi)細胞[1]。
通過選擇(ze)氯(lv)(lv)膦酸(suan)(suan)鹽(yan)脂質體的(de)正確給藥(yao)(yao)途徑,給藥(yao)(yao)時間點(dian),給藥(yao)(yao)頻率(lv)和給藥(yao)(yao)部位,可以清(qing)除(chu)特定器官或組織中的(de)巨噬細胞。因此,氯(lv)(lv)膦酸(suan)(suan)鹽(yan)脂質體是(shi)研究巨噬細胞功(gong)能的(de)極好工(gong)具[2]。
Q2.Clodronate Liposomes(氯膦(lin)酸二(er)鈉脂質體)和Clodronate(氯膦(lin)酸二(er)鈉)的半衰期是多少?
A2:死(si)亡巨噬(shi)細(xi)(xi)胞釋放的氯(lv)膦(lin)酸(suan)鹽(yan)的半衰(shuai)期(t1 / 2)為數分(fen)鐘[3],因為游(you)離(li)(li)氯(lv)膦(lin)酸(suan)鹽(yan)通過(guo)腎臟系(xi)統迅(xun)速從(cong)循環中被(bei)清(qing)除。 由于(yu)難以通過(guo)細(xi)(xi)胞膜,游(you)離(li)(li)氯(lv)膦(lin)酸(suan)鹽(yan)分(fen)子不易進入(ru)細(xi)(xi)胞,包括脂質(zhi)體磷脂雙分(fen)子層。 然而,如(ru)果它(ta)們留在周圍的介(jie)質(zhi)中,它(ta)們可能會慢慢積(ji)聚到細(xi)(xi)胞中[4]。
氯(lv)膦(lin)酸鹽(yan)脂質體(ti)的(de)半(ban)衰期(qi)很難確(que)定。 脂質體(ti)難以(yi)從血液(ye)中分(fen)離,并且它們在(zai)動(dong)物中的(de)分(fen)布不均勻。 此外,氯(lv)膦(lin)酸鹽(yan)脂質體(ti)的(de)半(ban)衰期(qi)取決(jue)于(yu)巨(ju)噬(shi)細(xi)胞攝取和(he)消化所(suo)需的(de)時間,這由許多因素決(jue)定,例如:動(dong)物疾病模(mo)型(xing)的(de)免(mian)疫全能性,給藥途徑,給藥劑量。
Q3.實(shi)驗清除(chu)巨噬(shi)細胞不成功,可能的原因有哪些?
A3:氯膦酸鹽(yan)脂質體活性的失敗可(ke)能(neng)是由于各(ge)種(zhong)原因:
1)有效期已過:超過有效期后無法確保活性;
2)在極(ji)端溫度(du)下儲存(cun)(cun):氯膦酸鹽脂質體應儲存(cun)(cun)在4到(dao)8攝氏度(du)之間。冷(leng)凍脂質體或溫度(du)高于30攝氏度(du)會影響膜的穩(wen)定(ding)性(xing)并降低(di)氯膦酸鹽脂質體活性(xing);
3)脂質(zhi)體(ti)懸浮液的(de)稀(xi)釋:這會(hui)影響懸浮液中的(de)滲透壓(ya),這可能(neng)導致脂質(zhi)體(ti)膜的(de)不穩定;
4)給藥方案不合理:給藥方案應仔細選擇并考慮多種因素,例如:
a.打算消耗的巨噬細胞的類型(例如庫普弗細胞,小膠質細胞,肺泡巨噬細胞,破骨細胞)。例如,可以通過氣管內給藥靶向肺泡巨噬細胞,而內皮/上皮屏障另一側的間質巨噬細胞不會被該給藥途徑靶向;
b.是(shi)否打算短期(qi)或(huo)長期(qi)消耗它們(men);
c.動物的體重(zhong):較大(da)的動物需要更多(duo)的氯膦酸鹽脂質體才(cai)能達(da)到清除閾值。
5)脂質(zhi)(zhi)體(ti)(ti)懸浮液在使用前(qian)未重新懸浮:脂質(zhi)(zhi)體(ti)(ti)在儲存期間傾向(xiang)于沉淀(dian),確保在使用前(qian)輕輕搖動(dong)重懸,以防止僅注射不含(han)脂質(zhi)(zhi)體(ti)(ti)的PBS溶液;
6)注射時出錯:確保注射是否成功非常重要。例如,如果您在尾靜脈注射期間看到鼓包形成,則可能是您注射到皮膚組織了,沒有注射到靜脈里。當腹膜內注射時,確保將脂質體懸浮液注射到腹腔內(而不是在腸內)。為了驗證脂質體是否已到達您想要的位置,可以使用熒光Dil脂質體;
7)檢驗清(qing)除(chu)的手段是否正確:需要選擇正確的標記(ji)來確定清(qing)除(chu)是否成(cheng)功。此外(wai),您需要考慮到每種給藥方案和(動(dong)物(wu))模型的巨噬細胞(bao)的消耗和再增殖動(dong)力學不同。
Q4.實驗動物在(zai)注射后立即死(si)亡,可(ke)能的(de)原因有哪(na)些?
A4:這很可能是(shi)由(you)于注(zhu)射了非(fei)均(jun)質(zhi)的(de)(de)(de)沉(chen)淀脂(zhi)質(zhi)體(ti)。 沉(chen)淀的(de)(de)(de)脂(zhi)質(zhi)體(ti)可引起栓(shuan)塞,從而部分(fen)或(huo)完全(quan)阻斷動脈或(huo)靜(jing)脈中的(de)(de)(de)血(xue)流(liu)。 由(you)于脂(zhi)質(zhi)體(ti)在(zai)儲存期間容易沉(chen)淀,因此請確保在(zai)使(shi)用前顛倒混(hun)勻。
另一個原因可能是脂質體(ti)(ti)懸浮(fu)液的溫度(du)。 脂質體(ti)(ti)應儲(chu)存(cun)在4到(dao)8攝(she)氏度(du)之間,但應平(ping)衡到(dao)室溫后給藥。
注意:如果注射需要較長,脂質體可能在注射器中沉淀,當使用相同的注射器注射多只動物時,這可能導致差異劑量。
Q5.實驗(yan)動物(wu)在注射后(hou)數(shu)小時或(huo)者(zhe)數(shu)天死亡,可(ke)能的原因是什么(me)?
A5:這很可能是由注(zhu)射前或注(zhu)射過(guo)程中(zhong)的(de)微(wei)生物(wu)污染(ran)引起的(de)。當注(zhu)射氯膦酸鹽脂質體(ti)時,巨噬(shi)細胞的(de)清除可使動(dong)物(wu)更容易受到感染(ran),尤其是免疫缺陷動(dong)物(wu)。
Q6.如何存(cun)儲脂質(zhi)體懸液?
A6:儲(chu)存在(zai)4-8oC(或(huo)39-47oF)之(zhi)間。 脂質體(ti)懸(xuan)浮液(ye)不(bu)應該冷凍,也不(bu)應暴(bao)露在(zai)極端高溫(wen)下。
Q7.氯膦(lin)酸二鈉脂質體(ti)懸(xuan)液的濃度是(shi)多少?
A7:平均而言,整個脂質體懸浮液的濃度為5mg氯膦酸鹽/ mL。 氯膦酸鹽以CH2Na2Cl2O6P2·5H2O的形式包封在脂質體囊泡中。
Q8.脂質體的粒徑和電荷是多(duo)少?
A8:所(suo)有(you)(you)的(de)(de)脂質(zhi)體(即氯膦酸(suan)鹽,PBS和熒光Dil脂質(zhi)體)都帶有(you)(you)輕微(wei)帶負電(dian),因(yin)此(ci)不會聚集在一起。 懸浮(fu)液中的(de)(de)脂質(zhi)體沒有(you)(you)按(an)特定的(de)(de)粒徑截(jie)留,脂質(zhi)體的(de)(de)大(da)小不等(最大(da)3微(wei)米)。 平(ping)均而言,脂質(zhi)體的(de)(de)大(da)小為1.7微(wei)米。
Q9.溶解(jie)脂質體的緩沖液是什么(me)?
A9:所有的脂(zhi)質體制(zhi)劑(即氯(lv)膦酸(suan)鹽脂(zhi)質體,對照脂(zhi)質體和熒光Dil脂(zhi)質體)懸(xuan)浮于(yu)無菌磷酸(suan)鹽緩沖鹽溶液(PBS):10mM Na2HPO4,10mM NaH2PO4,>140mM NaCl中(zhong)。
Q10.如何檢測熒光Dil脂質體?
A10:用熒(ying)(ying)光(guang)染料DiI標記(ji)的(de)脂質(zhi)體(ti),作為(wei)對照,可(ke)(ke)用于(yu)研究脂質(zhi)體(ti)是否已通過(guo)所選的(de)給藥方(fang)案達到(dao)靶向的(de)巨噬細胞群(qun)。 熒(ying)(ying)光(guang)標記(ji)將顯示(shi)脂質(zhi)體(ti)在組織內的(de)分(fen)布模式及其對巨噬細胞的(de)攝(she)取。 Dil標記(ji)的(de)脂質(zhi)體(ti)可(ke)(ke)以(yi)通過(guo)流式細胞術(shu)和熒(ying)(ying)光(guang)顯微(wei)鏡檢(jian)測。 DiI分(fen)子的(de)激發(fa)和發(fa)射分(fen)別(bie)為(wei)549和565nm。
Q11.發(fa)表研究(jiu)成(cheng)果時,如何引用LIPOSOMA的產品?
A11:當用(yong)LIPOSOMA的脂質(zhi)體制(zhi)劑用(yong)于實驗并(bing)打算發表研(yan)究成果時,引用(yong)格式:“LIPOSOMA,the Netherlands(clodronateliposomes.com)”。
參考文獻:
1. Van Rooijen, N., & Hendrikx, E. (2010). Liposomes for specific depletion of macrophages from organs and tissues. In Liposomes (pp. 189-203). Humana Press.
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