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小膠質(zhì)細(xì)胞研究難?這篇攻略解鎖關(guān)鍵技術(shù)方案

來源:愛必信(上海)生物科技有限公司   2025年08月20日 15:02  

小膠質(zhì)細(xì)胞作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的常駐免疫細(xì)胞,在免疫監(jiān)視、免疫應(yīng)答及神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育與維持中扮演重要角色。小膠質(zhì)細(xì)胞存在高度異質(zhì)性和敏感性,目前針對其復(fù)雜調(diào)控機(jī)制與多樣化功能的研究已成為腦科學(xué)領(lǐng)域的重要方向。

 

一、體外研究:4類細(xì)胞模型方案

 

1. 原代細(xì)胞

適用場景:需zui大程度保留體內(nèi)特性的機(jī)制研究;

突破點:人/鼠腦組織分選技術(shù)(保留原始生物特性);

注意事項:嚴(yán)格無菌操作,避免培養(yǎng)周期長導(dǎo)致的表型漂移。

 

2. 永生化細(xì)胞系

推薦細(xì)胞:如人源HMC3、HMO6 及鼠源BV-2、N9等;

核心優(yōu)勢:成本低、周期短,適合藥物高通量篩選;

局限提示:長期傳代警惕遺傳變異。

 

3. 誘導(dǎo)小膠質(zhì)樣細(xì)胞

技術(shù)突破:iPSC分化技術(shù)+β淀粉樣蛋白刺激(abs45128173) = 成功模擬疾病相關(guān)表型(DAM);

應(yīng)用價值:遺傳病機(jī)制研究的黃金工具。

 

4. 腦類器官

前沿方案:PU.1過表達(dá)誘導(dǎo)皮質(zhì)類器官生成功能性小膠質(zhì)細(xì)胞,進(jìn)一步將類器官模型異種移植至小鼠體內(nèi),血管化重構(gòu)的類器官為小膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)生發(fā)育提供接近體內(nèi)的營養(yǎng)和信號支持。

模型優(yōu)勢:研究三維結(jié)構(gòu)下細(xì)胞間相互作用,提供類生理環(huán)境研究平臺,適用于疾病模型構(gòu)建。

 

二、體內(nèi)研究:3大動物模型方案

 

1. 藥物耗竭模型[1]

CSF1R 小分子抑制劑PLX5622(abs823427)憑借血腦屏障高穿透性優(yōu)勢,靶向 CSF1R 實現(xiàn)高效清除。其中,PLX5622給藥 3 天即可達(dá)到80%細(xì)胞清除率,清除效果可維持長達(dá) 6 個月,兼具特異性高與低炎癥風(fēng)險,已成為目前小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞耗竭的金標(biāo)準(zhǔn)。

 

2. 衰老研究模型[2]

3-DR模型:PLX5622(abs823427)三輪耗竭→定向模擬衰老狀態(tài)

衰老機(jī)制:三輪強(qiáng)制增殖(>20次分裂)→ 端粒損耗/DNA損傷累積 → 永jiu性衰老

 

 

對比自然衰老,周期縮短80%,規(guī)避多細(xì)胞同步衰老干擾。

 

3. 轉(zhuǎn)基因模型

小膠質(zhì)細(xì)胞基因編輯技術(shù)主要包括 Cre-loxP 重組酶系統(tǒng)、CRISPR/Cas 基因編輯技術(shù)及病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)。

 


方法

優(yōu)點

缺點

Cre-loxP 重組酶系統(tǒng) 

選擇性敲除特定基因;高度時空特異性,調(diào)控特定發(fā)育階段和細(xì)胞類型。

依賴特定啟動子和靶標(biāo)基因構(gòu)建系統(tǒng);編輯范圍有限,僅針對 loxP 位點間的基因。

CRISPR/Cas基因編輯

 

高效編輯能力,同時精準(zhǔn)編輯多個基因。

PAM 序列依賴性制約靶向編輯范圍;潛在脫靶風(fēng)險引發(fā)非特異性編輯。

病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)

高效轉(zhuǎn)導(dǎo)大片段基因

部分病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)的外源基因表達(dá)時效性不足。




 

三、小膠質(zhì)細(xì)胞體內(nèi)成像技術(shù)

 

近紅外二區(qū)(NIR-II, 1000-1700 nm)花菁染料憑借高組織穿透性、低背景干擾和高時空分辨率的優(yōu)勢,為小膠質(zhì)細(xì)胞在體成像提供突破性工具。

 

靶向探針NIR-II成像

探針設(shè)計:將花菁染料如ICG(abs816408)、IR-820(abs825392)等與靶向小膠質(zhì)細(xì)胞表面標(biāo)志物如TREM2(abs05663)、CSF1R(abs06312)等的配體(如抗體、多肽)偶聯(lián),構(gòu)建特異性探針(如類似文獻(xiàn)中的HSA-ICG-iRGD,圖1)。

 

圖1 HSA-ICG-iRGD 在原位膠質(zhì)瘤小鼠體內(nèi)主動靶向 NIR-Ⅱ成像和光熱治療的示意圖[3]

 

成像優(yōu)勢:

①穿透深度達(dá)厘米級(腦組織穿透深度提升3-5倍),克服顱骨遮擋;

②信噪比(SBR)>6(文獻(xiàn)案例達(dá)6.85),清晰區(qū)分活化/靜息態(tài)小膠質(zhì)細(xì)胞;

③動態(tài)監(jiān)測小膠質(zhì)細(xì)胞遷移(如向Aβ斑塊聚集過程)。

應(yīng)用場景:阿爾茨海默病模型中實時追蹤小膠質(zhì)細(xì)胞對Aβ的吞噬過程。

 

從精準(zhǔn)清除、動態(tài)成像到疾病建模,小膠質(zhì)細(xì)胞研究的瓶頸正在被系統(tǒng)性突破!無論是PLX5622三天高效耗竭的黃金標(biāo)準(zhǔn),還是NIR-II探針穿透顱骨的活體監(jiān)測能力,亦或是iPSC分化+類器官構(gòu)建的病理模型,這些技術(shù)革新正推動神經(jīng)疾病機(jī)制研究進(jìn)入全新維度。

 

參考文獻(xiàn):

[1] Boland R, Kokiko-Cochran ON. Deplete and repeat: Microglial CSF1R inhibition and traumatic brain injury. Front Cell Neurosci. 2024,18:1352790.

[2] Li X, Li Y, Jin Y, et al. Transcriptional and epigenetic decoding of the microglial aging process.Nat Aging. 2023,3(10):1288~1311.

[3] Wu Y Y, Hu D H, Gao D Y, et al. Miniature NIR-Ⅱ nanoprobes for active-targeted phototheranostics of brain tumors[J]. Advanced Healthcare Materials, 2022, 11(23): e2202379.

 

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貨號

品名

規(guī)格

abs823427

PLX5622

10mg

abs816408

吲哚菁綠(ICG)

500mg

abs825392

IR-820

100mg

abs47047387

人血清白蛋白(HSA)

1g

abs47048121

iRGD peptide

1g

abs45128173

Amyloid β-Protein (1-42)

1mg

 abs44056601

Amyloid β-Protein (1-40)

1mg

 abs45151799

Amyloid β-Protein (25-35)

1mg

abs05663

Recombinant Human TREM2 Protein(His Tag)

100μg

abs06312

Recombinant Human CSF1R Protein(C-10His)

100μg

abs90051

Organotial動物腦類器官培養(yǎng)基

100mL

abs90050

Organotial動物腦類器官培養(yǎng)基試劑盒

1kit




 

神經(jīng)系統(tǒng)疾病模型誘導(dǎo)產(chǎn)品推薦:


貨號

產(chǎn)品名稱

疾病模型

abs42024900

百日咳毒素

EAE模型免疫增強(qiáng)劑

abs815889

MOG(35-55)

EAE模型免疫原,T細(xì)胞主導(dǎo),脫髓鞘較輕。

abs05465

MOG(1-125)

EAE模型免疫原,脫髓鞘+抗體介導(dǎo)損傷(B細(xì)胞參與)。

abs9270

弗氏wan全佐劑

免疫佐劑,與抗原混合乳化后使用。

abs814897

MPTP 鹽酸鹽

可誘導(dǎo)帕金森模型

abs42070403

6-羥基多巴胺氫溴酸鹽

可誘導(dǎo)帕金森模型

abs812832

(+)-Bicuculline

可誘導(dǎo)驚厥模型

abs810777

(+)MK-801 maleate

可誘導(dǎo)精神分裂模型

abs47000420

東莨菪堿

可誘導(dǎo)癲癇模型

abs47001830

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