小膠質(zhì)細(xì)胞清除劑

小膠質(zhì)細(xì)胞可通過遺傳學(xué)或藥理學(xué)方法清除，這些方法被認(rèn)為是了解小膠質(zhì)細(xì)胞功能的有效手段。迄今為止已有多種方法被開發(fā)，但各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此需要在了解其性質(zhì)的基礎(chǔ)上選擇合適的方法。FUJIFILM Wako可提供包封氯膦酸鹽脂質(zhì)體的小膠質(zhì)細(xì)胞清除試劑。

◆小膠質(zhì)細(xì)胞清除方法

小膠質(zhì)細(xì)胞（Microglia）是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)免疫功能的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，除了吞噬異物和死細(xì)胞，釋放趨化因子和細(xì)胞因子之外，在神經(jīng)細(xì)胞的監(jiān)測、修剪突觸等中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能表達(dá)方面也發(fā)揮著重要的作用。此外，雖然小膠質(zhì)細(xì)胞還有助于阿爾茨海默病和抑郁癥等神經(jīng)/精神疾病的功能恢復(fù)和病情抑制，但也會引起腦部炎癥，導(dǎo)致發(fā)病和病情惡化。

清除小膠質(zhì)細(xì)胞是明確小膠質(zhì)細(xì)胞作用的有效方法之一。清除小膠質(zhì)細(xì)胞后，通過替換其他小膠質(zhì)細(xì)胞以實(shí)現(xiàn)疾病治療的研究也在逐步推進(jìn)。至今為止已有多種小膠質(zhì)細(xì)胞的清除方法被報(bào)告^1），大致上可分為遺傳學(xué)方法和藥理學(xué)方法。本文將介紹清除小膠質(zhì)細(xì)胞的方法以及各種方法的特點(diǎn)。

遺傳學(xué)方法

小膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育所須的基因突變體（PU.1、TGF-β、CSF-1R等）被視為小膠質(zhì)細(xì)胞缺失模型。近年來，對在小膠質(zhì)細(xì)胞中特異性表達(dá)白喉毒素受體的轉(zhuǎn)基因小鼠施用白喉毒素，可以選擇性地清除小膠質(zhì)細(xì)胞。白喉毒素可穿透血腦屏障（BBB），因此可通過腹腔給藥清除小膠質(zhì)細(xì)胞，但缺點(diǎn)是小膠質(zhì)細(xì)胞清除時(shí)間短。

藥理學(xué)方法

使用藥理學(xué)方法清除小膠質(zhì)細(xì)胞無需制備轉(zhuǎn)基因模型，與遺傳學(xué)方法相比，操作更簡便。用于清除小膠質(zhì)細(xì)胞的化合物主要有以下3種：

氯膦酸鹽脂質(zhì)體

氯膦酸鹽脂質(zhì)體會被小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞吞噬。被釋放到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的氯膦酸可抑制線粒體中的ADP/ATP轉(zhuǎn)運(yùn)酶，誘導(dǎo)細(xì)胞死亡，從而清除小膠質(zhì)細(xì)胞。雖然可快速去除小膠質(zhì)細(xì)胞，但因其不會穿透血腦屏障，需要直接向腦內(nèi)注射。此外，必須注意潛在的副作用，如誘導(dǎo)炎性細(xì)胞因子。

CSF-1R抑制劑

CSF-1R是集落刺激因子（CSF1）受體，對小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的生存、增殖和分化至關(guān)重要。抑制CSF-1R可清除小膠質(zhì)細(xì)胞， 目前PLX5622、PLX3397等CSF-1R抑制劑已被用于清除小膠質(zhì)細(xì)胞。這些抑制劑以其可通過口服給藥清除小膠質(zhì)細(xì)胞和高清除效率而聞名。但PLX5622和PLX3397的價(jià)格昂貴，實(shí)驗(yàn)成本高。此外，還需注意口服給藥時(shí)，藥物可能會對周圍組織產(chǎn)生影響。

更昔洛韋

更昔洛韋（GCV）與核苷酸的構(gòu)造相似，能競爭性地抑制病毒來源的DNA聚合酶/逆轉(zhuǎn)錄酶對底物的攝取，因此被用作抗病毒劑。據(jù)報(bào)告，向腦室內(nèi)注射更昔洛韋可清除小膠質(zhì)細(xì)胞，因此也被用作小膠質(zhì)細(xì)胞清除試劑。雖然存在因無法穿透血腦屏障而必須向腦室內(nèi)注射、僅可短暫清除小膠質(zhì)細(xì)胞、會誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞激活等缺點(diǎn)，但其不會影響腦邊界相關(guān)巨噬細(xì)胞（BAMs）和循環(huán)骨髓細(xì)胞，因此被認(rèn)為是一種對細(xì)胞影響小且可清除小膠質(zhì)細(xì)胞的有效的方法。

◆小膠質(zhì)細(xì)胞清除劑

小膠質(zhì)細(xì)胞清除劑是氯膦酸鹽脂質(zhì)體，被小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬后會在細(xì)胞內(nèi)釋放氯膦酸。氯膦酸作為ATP類似物可抑制ATP的代謝、誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞死亡。相較氯膦酸單體，脂質(zhì)體包封的氯膦酸更容易被小膠質(zhì)細(xì)胞吸收。FUJIFILM Wako還提供對照用的小膠質(zhì)細(xì)胞清除劑（另售，產(chǎn)品編號：131-19511），可用作實(shí)驗(yàn)的對照組。

特點(diǎn)

● 給藥后，約1~3天即可去除小膠質(zhì)細(xì)胞

● 比市售的小膠質(zhì)細(xì)胞清除飼料更實(shí)惠

應(yīng)用數(shù)據(jù)

● 去除小鼠大腦皮質(zhì)的小膠質(zhì)細(xì)胞

向小鼠大腦皮質(zhì)中刺入33G的針頭后，注射1 μL的小膠質(zhì)細(xì)胞清除劑（對照用）或小膠質(zhì)細(xì)胞清除劑，3天后進(jìn)行取樣。

物種：小鼠（C57BL6/J）；部位：大腦皮質(zhì)；樣品：小鼠腦冰凍切片

抗體濃度

一抗：抗Iba1,兔（免疫細(xì)胞化學(xué)用）（產(chǎn)品編號：019-19741）1:500

二抗：Alexa Fluor^® 488 AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG（H+L)（產(chǎn)品編號：569-77931) 1:500

<數(shù)據(jù)提供>

京都工藝?yán)w維大學(xué) 應(yīng)用生物學(xué)系 宮田老師

【結(jié)果】

對照組中的小膠質(zhì)細(xì)胞（或巨噬細(xì)胞）在受損部位大量積聚。

小膠質(zhì)細(xì)胞清除劑給藥組中抑制了受損部位小膠質(zhì)細(xì)胞的聚集，且受損部位周圍的小膠質(zhì)細(xì)胞也有所減少或消退。

參考文獻(xiàn)

1) Tahmasebi, F. and Barati, S.: Cell. Mol. Neurobiol., 43(6), 2459(2023).
The Role of Microglial Depletion Approaches in Pathological Condition of CNS

◆產(chǎn)品列表

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