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品牌專題阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一種進(jìn)行性神經(jīng)退行性疾病,主要病理特征包括腦內(nèi)神經(jīng)炎性斑塊的形成,這些斑塊主要由淀粉樣β(amyloid-β,Aβ)肽組成。Aβ肽是由淀粉樣前體蛋白(Amyloid Precursor Protein, APP)經(jīng)過一系列蛋白酶解過程產(chǎn)生的。APP不僅在神經(jīng)元中表達(dá),還存在于外周血細(xì)胞和免疫細(xì)胞中,特別是在單核吞噬細(xì)胞(如單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞)以及小膠質(zhì)細(xì)胞中。然而,APP在這些免疫細(xì)胞中的具體功能尚不完全清楚。

以往的研究表明,單核吞噬細(xì)胞在激活和吞噬過程中會釋放Aβ肽,提示Aβ肽可能在炎癥過程中發(fā)揮生理作用。而“N-truncation and pyroglutaminylation enhances the opsonizing capacity of Aβ-peptides and facilitates phagocytosis by macrophages and microglia”旨在探討不同形式的Aβ肽對吞噬作用的影響,以及它們是否可以作為調(diào)理素(opsonin)促進(jìn)病原體的清除。特別地,該研究還關(guān)注了N端截短和焦谷氨酸化修飾的Aβ肽在吞噬過程中的作用。
研究方法
1. 細(xì)胞分離與培養(yǎng):
人外周血單核細(xì)胞(PBMCs):通過Ficoll密度梯度離心法從健康供體的血液樣本中分離得到。
單核細(xì)胞:使用MACS單核細(xì)胞分離試劑盒從PBMCs中進(jìn)一步分離。
巨噬細(xì)胞:通過培養(yǎng)單核細(xì)胞7天,并添加粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)或巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)進(jìn)行M1或M2極化。
THP-1細(xì)胞:一種人單核細(xì)胞系,用于分化為巨噬細(xì)胞。
2. Aβ肽包被
使用Anaspec品牌的Aβ(1-40)、Aβ(1-42)、Aβ(2-40)、Aβ(2-42)、Aβ(3p-42)和Aβ(5-42)多肽,通過特定的方法將多肽包被到聚苯乙烯顆粒(PSPs)和大腸桿菌(E. coli)表面。包被后的顆粒和細(xì)菌用于后續(xù)的吞噬實(shí)驗(yàn)。
3. 吞噬作用的量化
通過流式細(xì)胞術(shù)檢測吞噬細(xì)胞的平均熒光強(qiáng)度(MFI),以此作為吞噬顆粒數(shù)量的指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)包括使用不同Aβ肽預(yù)處理吞噬細(xì)胞,以及使用包被有Aβ肽的顆粒和細(xì)菌進(jìn)行吞噬實(shí)驗(yàn)。
4. 細(xì)胞表面抗原和細(xì)胞因子檢測
通過流式細(xì)胞術(shù)檢測巨噬細(xì)胞表面抗原(如MSRI、IL-1RI、HLA-DR等)的表達(dá)。進(jìn)一步通過ELISA方法檢測細(xì)胞培養(yǎng)上清中IL-10和TNF-α的水平。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
1. Aβ肽促進(jìn)吞噬作用
溶性Aβ肽:在細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)中添加可溶性Aβ(2–40)和Aβ(2–42)以及Aβ(1–42)可誘導(dǎo)人單核細(xì)胞對聚苯乙烯顆粒(PSPs)的吞噬作用。相比之下,Aβ(1–40)沒有顯著效果。
包被Aβ肽:用所有測試的Aβ肽預(yù)孵育PSPs均可顯著增加單核細(xì)胞對顆粒的吞噬。其中,N端截短的Aβ(x–42)比Aβ(x–40)更有效地促進(jìn)吞噬。

如圖,Aβ肽通過調(diào)理作用促進(jìn)吞噬作用。將Aβ肽變體以1 ?g/mL的濃度添加到新鮮分離的單核細(xì)胞(A)或分化的THP-1巨噬細(xì)胞(C)的細(xì)胞培養(yǎng)基中。或者,將PSPs(可能是某種顆粒或病原體)預(yù)先與Aβ肽變體孵育后,再加入到單核細(xì)胞(B)或THP-1巨噬細(xì)胞(D)的培養(yǎng)中。通過流式細(xì)胞術(shù)分析,以吞噬細(xì)胞的平均熒光強(qiáng)度(MFI)作為吞噬熒光標(biāo)記PSPs數(shù)量的指標(biāo)進(jìn)行定量(黑色條)。通過向培養(yǎng)基中加入5uM的細(xì)胞松弛素D來評估顆粒對吞噬細(xì)胞的非特異性結(jié)合(灰色條)。MFI值以未處理對照細(xì)胞的百分比(% of Con)表示。數(shù)據(jù)代表五個獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(SD)。
2. Aβ肽的調(diào)理素作用
Aβ肽作為調(diào)理素,通過增加顆粒和細(xì)菌的疏水性,促進(jìn)其與吞噬細(xì)胞的結(jié)合,從而增強(qiáng)吞噬作用。特別是N端截短和焦谷氨酸化的Aβ(x–42)效果最為顯著。
3. 吞噬過程中的炎癥極化
吞噬Aβ肽包被顆粒后,單核細(xì)胞表現(xiàn)出促炎表型,包括MSRI表達(dá)降低和IL-10分泌減少。這表明Aβ肽可能通過誘導(dǎo)促炎極化,影響吞噬細(xì)胞的功能狀態(tài)。
本研究揭示了Aβ肽在吞噬作用中的復(fù)雜角色,特別是N端截短和焦谷氨酸化修飾對其功能的影響。Anaspec品牌的Aβ肽作為高質(zhì)量的研究試劑,不僅為本研究提供了可靠的工具,也為未來探索Aβ-肽在免疫系統(tǒng)中的功能以及開發(fā)相關(guān)治療藥物奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來的研究將進(jìn)一步揭示Aβ肽在AD病理過程中的具體機(jī)制,為開發(fā)更有效的治療策略提供新的思路。
Anaspec作為多肽生產(chǎn)專家,可以提供各種Aβ肽,助力AD病理研究:

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