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動(dòng)物造模專(zhuān)題——脂多糖炎癥模型

閱讀:631        發(fā)布時(shí)間:2023-5-11

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te有成分,又稱(chēng)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(guò)度活化。

 

二、脂多糖信號(hào)通路

LPS通過(guò)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(guò)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(guò)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(lái),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(lèi)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(lái)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(guò)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(lái)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(lái)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]?!駜?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(lái)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]?!裢屎谒貐f(xié)同LPS調(diào)控巨噬細(xì)胞防治腫瘤的作用研究[7]。●刺激M0巨噬細(xì)胞分化為M2巨噬細(xì)胞以研究大腸癌癌癥[8]。

圖2 (A)用HNxx16或ZJnb16-2菌株感染PAMs,并在zhi定的時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到MALT1蛋白。

(B)用1µg/mL LPS刺激Marc-145細(xì)胞后檢測(cè)MALT1 mRNA和蛋白質(zhì)水平。

相關(guān)產(chǎn)品推薦:

貨號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)/用途規(guī)格
abs42020800脂多糖0111:B4(刺激免疫應(yīng)答)10mg
abs47014848脂多糖055:B5(刺激免疫應(yīng)答)5mg/10mg/100mg
abs45128789Caerulein(聯(lián)合LPS誘導(dǎo)急性胰腺炎模型)1mg
abs42016150D-氨基半乳糖鹽酸鹽(聯(lián)合LPS誘導(dǎo)急性肝衰竭模型)5g
abs810538JSH-23(NF-κB通路抑制劑)5mg/10mg/50mg/100mg
abs814599Prim-O-glucosylcimifugin(下調(diào) iNOS)10mg/20mg
abs814050Resatorvid (TAK-242)(TLR4信號(hào)通路抑制劑)5mg/10mg/50 mg
abs817111Erdosteine(NF-κB通路激活劑)10mg/50 mg/100mg
abs817504SKF-86002(抑制LPS-刺激人單核細(xì)胞IL-1和TNF-α)2mg/5mg/10mg/25mg
abs812904Sarsasapogenin(抑制IRAK1、TAK1和IκBα的磷酸化)。25mg/100mg
abs817509Pomalidomide(抑制LPS誘導(dǎo)的TNF-α釋放)5mg/10mg/50mg/100mg
abs814600Maslinic Acid(抑制NF-κB p65的DNA結(jié)合活性)5mg/10mg
abs814577Guaiacol(抑制LPS刺激的COX-2表達(dá)和NF-κB活化)100mg/1g

溫馨提示:Absin所有產(chǎn)品僅用于科學(xué)研究,請(qǐng)勿藥物、家用或其他用途。

 

參考文獻(xiàn):

[1]王穎. 脂多糖信號(hào)通路中的蛋白質(zhì)修飾[J]. 中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào), 2008, 24(006):505-511.

[2]Gu H, Zheng SY, Han GW, et al. Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus Adapts Antiviral Innate Immunity via Manipulating MALT1[J].mBio, 2022, 13(3):1-18.

[3]陳曉歡. 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[D].2021.

[4] Tsatsanis C, Androulidaki A, Dermitzaki E, et al. Corticotropin releasing factor receptor 1 (CRF1) and CRF2 agonists exert an anti-inflammatory effect during the early phase of inflammation suppressing LPS-induced TNF-alpha release from macrophages via induction of COX-2 and PGE2[J]. Journal of Cellular Physiology, 2010, 210(3).

[5]Endotoxin preconditioning protects against the cytotoxic effects of TNFα after stroke: a novel role for TNFα in LPS-ischemic tolerance[J]. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 2007, 27(10):1663-1674.

[6] Ye JW, Zhong SY, Deng YS, et al. HDAC7 Activates IKK/NF-κB Signaling to Regulate Astrocyte-Mediated Inflammation[J].Molecular Neurobiology, 2022.

[7]林玉坤. 褪黑素協(xié)同LPS調(diào)控巨噬細(xì)胞防治腫瘤的作用研究[D]. 河南大學(xué).

[8]Liu Q, Yang CG, Wang SY, et al.Wnt5a-induced M2 polarization of tumorassociated macrophages via IL-10 promotes colorectal cancer progression[J]. Cell Communication and Signaling. 2020 Mar 30;18(1):51.

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