1. 免疫激活作用
LPS(Lipopolysaccharides,M9524)是經(jīng)典的病原相關(guān)分子模式(PAMP),通過(guò)結(jié)合免疫細(xì)胞表面的模式識(shí)別受體(如TLR4/MD2/CD14復(fù)合體),激活下游信號(hào)通路;
促炎細(xì)胞因子釋放:LPS可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞等分泌TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8等炎癥因子;
趨化因子表達(dá):LPS能促進(jìn)單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等向炎癥部位遷移;
成功案例:來(lái)自AbMole的LPS(M9524)被科研人員用于誘導(dǎo)激活巨噬細(xì)胞,并通過(guò)體外共培養(yǎng)來(lái)研究EGFR突變的腫瘤細(xì)胞對(duì)巨噬細(xì)胞吞噬能力的影響(圖1)
圖1. LPS(M9524)處理后的巨噬細(xì)胞的吞噬能力可被含有EGFR突變的腫瘤細(xì)胞阻斷[1]。
2. 炎癥反應(yīng)機(jī)制研究
LPS(脂多糖,M9524)被廣泛用于研究各類(lèi)炎癥信號(hào)相關(guān)的通路。
激活NF-κB通路:LPS可通過(guò)TLR4觸發(fā)MyD88依賴(lài)性信號(hào),導(dǎo)致NF-κB核轉(zhuǎn)位,調(diào)控炎癥基因轉(zhuǎn)錄;
激活MAPK通路:LPS可誘導(dǎo)JNK、ERK、p38磷酸化,調(diào)控細(xì)胞增殖、凋亡或分化;
炎癥小體激活:高濃度LPS可激活NLRP3炎癥小體,促進(jìn)IL-1β的成熟釋放;
成功案例:AbMole的LPS(脂多糖,Lipopolysaccharides,M9524)被科研人員用于激活NF-κB信號(hào)通路,以評(píng)估表兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)對(duì)NF-κB信號(hào)通路的影響。發(fā)現(xiàn)LPS可有效激活NF-κB信號(hào)通路,而EGCG對(duì)LPS誘導(dǎo)的NF-κB激活沒(méi)有顯著影響(圖2)。
圖2. EGCG不能抑制HFLS和MH7A細(xì)胞中LPS(M9524)誘導(dǎo)的NF-κB活化[2]
3. 構(gòu)建疾病模型
敗血癥模型:高劑量LPS(脂多糖,M9524)注射小鼠后可模擬膿毒癥中的“細(xì)胞因子風(fēng)暴”,因此可用于構(gòu)建敗血癥動(dòng)物疾病模型;
腸炎模型:LPS可用于誘導(dǎo)腸道上皮細(xì)胞或免疫細(xì)胞炎癥,模擬炎癥性腸病(IBD);
神經(jīng)炎癥研究:LPS可刺激小膠質(zhì)細(xì)胞或星形膠質(zhì)細(xì)胞,常用于研究阿爾茨海默病、帕金森病等神經(jīng)退行性疾病中的炎癥機(jī)制;
肺損傷模型:LPS激活TLR4后,免疫細(xì)胞會(huì)釋放大量的促炎細(xì)胞因子并加劇炎癥反應(yīng),誘導(dǎo)肺部組織細(xì)胞的凋亡。因此LPS也常用作小鼠肺損傷模型的造模劑;
成功案例:由AbMole提供的LPS(Lipopolysaccharides,M9524)被用作一種刺激劑,用于模擬膿毒癥誘導(dǎo)的急性肺損傷(ALI)的炎癥反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)LPS可引起支氣管上皮細(xì)胞BEAS-2B的凋亡。
圖3. 經(jīng)LPS(M9524)處理后,支氣管上皮細(xì)胞BEAS-2B中凋亡細(xì)胞數(shù)量顯著增加,而Tranilast預(yù)處理能夠顯著減少凋亡細(xì)胞的數(shù)量[3]。
4. 細(xì)胞應(yīng)激與死亡研究
細(xì)胞凋亡:LPS(M9524)可通過(guò)激活caspase通路誘導(dǎo)某些細(xì)胞(如內(nèi)皮細(xì)胞)凋亡;
壞死性凋亡(Necroptosis):LPS可以通過(guò)激活TLR4和RIPK1/RIPK3/MLKL信號(hào)通路,導(dǎo)致細(xì)胞膜的通透性增加,引起細(xì)胞腫脹和破裂,最終引發(fā)細(xì)胞壞死性凋亡;
自噬調(diào)控:LPS可通過(guò)TLR4或炎癥因子間接調(diào)控自噬活性;
鐵死亡:LPS通過(guò)激活NF-κB,促進(jìn)炎癥因子(IL-6、TNF-α)釋放等方式加劇氧化應(yīng)激,進(jìn)而可誘導(dǎo)細(xì)胞的鐵死亡,并且它還可上調(diào)鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,增加細(xì)胞內(nèi)游離鐵(Fe²⁺)的水平以促進(jìn)Fenton反應(yīng),產(chǎn)生活性氧(ROS)以誘發(fā)鐵死亡。
成功案例:來(lái)自AbMole的LPS(脂多糖,Lipopolysaccharides,M9524)被實(shí)驗(yàn)人員用于處理HK2細(xì)胞(人腎小管上皮細(xì)胞),發(fā)現(xiàn)LPS處理的HK2細(xì)胞中,脂質(zhì)過(guò)氧化水平和鐵離子(Fe2+)含量均顯著增加,說(shuō)明LPS可引起HK2細(xì)胞的鐵死亡。
圖4. LPS(M9524)可引起HK2細(xì)胞的鐵死亡[4]。
5. 其他功能
內(nèi)毒素耐受研究:低劑量LPS(脂多糖,Lipopolysaccharides)預(yù)處理可誘導(dǎo)細(xì)胞對(duì)后續(xù)高劑量LPS的耐受性(耐受機(jī)制與表觀遺傳修飾相關(guān));
屏障功能研究:破壞上皮或內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接(如腸道或血腦屏障模型),研究通透性變化;
抑制劑篩選:LPS(M9524)可用于測(cè)試抗炎試劑(如TLR4抑制劑、細(xì)胞因子拮抗劑)的效果。
AbMole多年來(lái)持續(xù)聚焦跟進(jìn)抑制劑的最新動(dòng)態(tài),為全球科研客戶提供高純度、高生物活性的各類(lèi)小分子抑制劑、激動(dòng)劑和人源化單抗。
參考文獻(xiàn)及鳴謝
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