【原】動(dòng)物造模專題——脂多糖炎癥模型

優(yōu)寧維 2023-05-11 發(fā)布于上海

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一,、脂多糖簡(jiǎn)介

脂多糖（Lipopolysaccharides，LPS）是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁中的一種特有成分,，又稱內(nèi)毒素,，感染宿主后可導(dǎo)致膿毒癥、膿毒性休克和多器官功能障礙綜合癥,。LPS借助信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路誘發(fā)宿主的應(yīng)答,，刺激免疫細(xì)胞產(chǎn)生大量具有致熱效應(yīng)的炎性細(xì)胞因子,，引起免疫系統(tǒng)的過度活化,。

二、脂多糖信號(hào)通路

LPS通過結(jié)合宿主細(xì)胞表面受體,，激活炎性細(xì)胞因子基因表達(dá)并引起炎癥反應(yīng),，啟動(dòng)細(xì)菌感染的致病過程。圖1是LPS信號(hào)通路的示意圖[1],。進(jìn)入血流后,，脂多糖首先被血清中的 LPS結(jié)合蛋白(LPS2bindingprotein,LBP)識(shí)別富集，然后以LPS2LBP復(fù)合物的形式與錨定在單核/巨噬細(xì)胞,、中性粒細(xì)胞細(xì)胞膜表面的CD14受體分子結(jié)合,。其后，LPS2LBP2CD14三體復(fù)合物與TLR4及其相關(guān)因子MD22(myeloid differential protein22)相互作用,，將信號(hào)跨膜傳遞,，引發(fā)了后續(xù)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,。LPS可以激活NF-κB信號(hào)通路，從而促進(jìn)后續(xù)的炎癥因子的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),。LPS因此也常用作NF-κB信號(hào)通路的激活劑,。另外，LPS在肝細(xì)胞中可以上調(diào)iNOS的水平,。近年來,，研究脂多糖受體TLR4及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)在先天免疫和獲得性免疫中的作用，以及脂多糖信號(hào)通路的復(fù)雜調(diào)控機(jī)制取得了突破性進(jìn)展,。其中蛋白質(zhì)翻譯后修飾參與脂多糖信號(hào)通路調(diào)節(jié)的研究成為這一領(lǐng)域的新熱點(diǎn)之一,。

圖1 脂多糖信號(hào)通路示意圖[1]

三、脂多糖重要用途

用作有絲分離原（mitogen）

誘導(dǎo)小鼠B細(xì)胞活化增殖或其他免疫細(xì)胞活化表達(dá)細(xì)胞因子,。LPS適用于小鼠B細(xì)胞的活化,，但不適用于人B細(xì)胞，因?yàn)長(zhǎng)PS不可表達(dá)CD14,、TLR4等結(jié)合受體,。

2、建立疾病相關(guān)動(dòng)物模型

⑴ 急性肺損傷（Acute lung injury,，ALI）

因動(dòng)物類型和給藥方法的不同,，注射劑量不同。研究表明,，腹腔注射LPS及氣管給予LPS更適用于建立急性肺損傷模型以及后續(xù)應(yīng)用藥物的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),。

⑵ 急性胰腺炎（Acute pancreatitis，AP）

LPS作為一種內(nèi)毒素,，可激活單核細(xì)胞釋放細(xì)胞因子從而啟動(dòng)全身性炎癥反應(yīng),。Caerulein 雨蛙肽/雨蛙素與LPS建立SAP模型的協(xié)同作用主要表現(xiàn)為：前者刺激胰液酶破壞胰臟，持續(xù)性激活炎癥細(xì)胞釋放炎癥因子,。隨后LPS破壞炎癥介質(zhì)的正常反應(yīng),，進(jìn)而發(fā)展局部的胰腺炎為全身性的嚴(yán)重性炎癥反應(yīng)。

⑶ 急性肝衰竭（Acute hepatic failure）

聯(lián)合使用D-(+)-氨基半乳糖（D-(+)-Galactosamine）誘導(dǎo)急性肝衰竭模型以研究新藥,。

四,、absin脂多糖選擇指南

大腸桿菌來源的脂多糖在實(shí)驗(yàn)室免疫學(xué)中是常用的B細(xì)胞促分裂因子，可用于細(xì)胞培養(yǎng),。Absin脂多糖產(chǎn)品（表1）受到廣大科研學(xué)者的青睞,，高分文獻(xiàn)陸續(xù)發(fā)表。其中,，脂多糖(O55:B5)是本公司文獻(xiàn)引用量最多的LPS,，2020年至今有6篇高分文獻(xiàn)分別發(fā)表在不同的英文期刊上。例如2022年4月25日，Gu等[2]在mBio（IF=7.867）上發(fā)表的題為"Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus Adapts Antiviral Innate Immunity via Manipulating MALT1"的研究論文,。該論文表明豬繁殖與呼吸綜合癥病毒通過操縱MALT1適應(yīng)抗病毒先天免疫,，揭示了病毒在受感染的免疫系統(tǒng)中建立穩(wěn)態(tài)以進(jìn)行定居的機(jī)制（圖2）。

表1 大腸桿菌來源的LPS產(chǎn)品應(yīng)用指南

產(chǎn)品介紹	應(yīng)用實(shí)例
脂多糖（O111:B4）abs42020800來源于大腸桿菌血清型O111:B41.大腸桿菌的一種致病性血清型,，可引起嚴(yán)重的胃病,。2.在體內(nèi)外均有廣泛的應(yīng)用，包括巨噬細(xì)胞分化研究,。3.在小鼠中已用于LPS的預(yù)處理,。	●系統(tǒng)性紅斑狼瘡早發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化與Breg/Th17細(xì)胞相關(guān)性研究[3]?！褚种芁PS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞TNF-α釋放機(jī)制的研究[4],。●內(nèi)毒素預(yù)處理保護(hù)腦卒中后TNFα的細(xì)胞毒性作用：TNFα在LPS缺血耐受中的作用研究[5],。
脂多糖(O55:B5) abs47014848來源于大腸桿菌血清型O55:B5 1.常用于LAL檢測(cè)中的內(nèi)毒素標(biāo)準(zhǔn)品,。2.常用于體外細(xì)胞活化。3.可刺激人腹膜巨噬細(xì)胞和馬腹膜巨噬細(xì)胞,。	●HDAC7激活I(lǐng)KK/NF-κB信號(hào)調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥[6],。●褪黑素協(xié)同LPS調(diào)控巨噬細(xì)胞防治腫瘤的作用研究[7],?！翊碳0巨噬細(xì)胞分化為M2巨噬細(xì)胞以研究大腸癌癌癥[8]。