Method Article

Izolacja, synteza i charakteryzacja CD47- i integrin α4/β1–zmodyfikowanych makrofagów pokrytych membraną (mlekowo-ko-glikolowy) nanocząstek

DOI:

10.3791/70791

May 29th, 2026

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Protokół ten umożliwia przygotowanie i charakteryzację CD47- i integrinowych α4/β1–komodyfikowanych makrofagów pokrytych membraną (kwas ko-glikolowy) nanocząstek do zastosowań ukierunkowanych na dostarczanie leków.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Miażdżyca to przewlekła choroba zapalna i główny czynnik przyczyniający się do zachorowalności i śmiertelności układu krążenia. Ukierunkowane podawanie środków przeciwzapalnych do miejsc miażdżycowych pozostaje istotnym wyzwaniem. Przedstawiamy szczegółowy protokół przygotowania i charakteryzacji CD47- i integrinowych α4/β1–współmodyfikowanych makrofagów pokrytych błoną kolchicyną (nanocząsteczek MMM/CO-glikolowych) nanocząstek (MMM/COL NP). Protokół obejmuje modyfikację makrofagów poprzez transfekcję plazmidów i stymulację endotelin-1, izolację błony, wytwarzanie NP oraz powłokę błonową. Uzyskane wartości NP MMM/COL są oceniane za pomocą charakterystyki fizykochemicznej, analizy ekspresji białek oraz testów in vitro i in vivo . Walidacja funkcjonalna obejmuje ocenę powiązania komórkowego z aktywowanymi komórkami śródbłonka, pobieranie makrofagów, działanie przeciwzapalne w komórkach piankowych oraz biodystrybucję w modelu myszy miażdżycy. Dodatkowo podkreślane są kluczowe parametry eksperymentalne i kroki kontroli jakości, aby zapewnić powtarzalność i spójność w różnych laboratoriach. Protokół ten zapewnia solidne i skalowalne podejście do generowania biomimetycznych NP do ukierunkowanych zastosowań podawania leków w badaniach nad miażdżycą.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Miażdżyca to przewlekła choroba zapalna, która prowadzi do śmiertelnych zdarzeń sercowo-naczyniowych i udaru poprzez stenozę światła tętnicy i niestabilne pęknięcie płytki, co stanowi znaczące globalne obciążenie zdrowotne 1,2,3. Zmniejszenie regulacji odpowiedzi zapalnych w miejscu miażdżycowym jest głównym celem terapeutycznym 4,5. Kolchicyna, silny lek przeciwzapalny, wykazała obiecujące możliwości w ograniczaniu niepożądanych zdarzeń sercowo-naczyniowych 6,7

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury zwierzęce opisane w tym protokole zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Szpitala Drum Tower w Nankinie i zgodne z wytycznymi dotyczącymi opieki i wykorzystania zwierząt laboratoryjnych ustanowionymi przez Narodowe Instytuty Zdrowia.

1. Modyfikacja makrofagów RAW 264.7

  1. Przygotuj komórki RAW 264,7, uzupełnij Dulbecco Modified Eagle Medium uzupełnione o 10% surowicę płodową bydła (FBS) i 1% penicylin-streptomycynę, plazmid nadekspresji CD47, reagent transfekcyjny Lipofectamine 3000, endotelin-1 (ET-1), sól fizjologiczną buforowaną fosforanową (PBS) oraz materiały d....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pomiary DLS wykonywano za pomocą systemu Zetasizer Nano ZS przy temperaturze 25°C i kącie rozpraszania wstecznego 173°. Próbki były rozcieńczane 20 razy w wodzie dejonizowanej (końcowe stężenie około 0,1 mg/mL) i wyrównywane przez 2 minuty przed pomiarem. Każda próbka była mierzona w trzech egzemplarzach, a wyniki przedstawiono jako średnią ± SD. DLS i TEM wykazują wzrost rozmiaru NP po powleknięciu błony i potwierdzają utworzenie struktury rdzeń–powłoka (Rysunek 1). Temperatury COL NP wykaz.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Protokół ten zapewnia kompleksową metodę konstruowania i stosowania NP z membraną pokrytymi makrofagami z mikrofagów CD47 i integrin α4/β1–modyfikowanych do celowanej terapii miażdżycy. Główne zalety tego systemu to aktywne celowanie poprzez interakcję integriny α4/β1–VCAM-1 oraz zmniejszone pobieranie makrofagów związane z sygnalizacją CD47, co potwierdzają testy in vitro (rysunek 3) oraz wyniki biodystrybucji in vivo (rysunek 4). Zastosowanie zmodyfik.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy deklarują brak konkurencyjnych interesów finansowych ani innych konfliktów interesów.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy dziękują dr Jinxuan Zhao i dr dr Jiaqi Yu za ich rady naukowe oraz personelowi PROMAB za wsparcie techniczne.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
7-Aminoaktinomycyna D (7-AAD)Thermo Fisher Scientific (USA)A1310Barwnik żywotności do cytometrii przepływowej – rozróżnianie żywych/martwych
Alexa Fluor 488-sprzężony antykróliczy antykróliczy IgGThermo Fisher Scientific (USA)A-11008Przeciwciało wtórne do barwienia immunofluorescencji CD68
Przeciwciało przeciwmysze CD47Abcam (USA)ab214453Wykorzystywany do analizy Western blot w celu weryfikacji ekspresji CD47
Integryna antymysza i alfa; Przeciwciała 4 (B-2)Santa Cruz Biotechnology (USA)SC-376334Wykorzystywany do analizy Western blot w celu weryfikacji integriny i alfa; Ekspresja 4
Integryna antymysza i beta; 1 przeciwciało (A-4)Santa Cruz Biotechnology (USA)SC-374429Wykorzystywany do analizy Western blot w celu weryfikacji integriny i beta; Wyrażenie 1
ApoE-/- myszyLaboratorium Jacksona (USA)Nie maStosowane w modelu miażdżycy in vivo
Zestaw do testowania BCAThermo Fisher Scientific (USA)23225Wykorzystywane do określania stężenia białka
płyta silikonowaNie maNie maUżywany do montażu aorty podczas obrazowania ex vivo
Plazmid CD47 (pcDNA3.1(+))Generay Biotech (Chiny)G0177361-1Zawiera myszy gen Cd47 do nadmiernej ekspresji
KolchicynaSigma-Aldrich (USA)C9754Ładunek terapeutyczny w nanocząstkach
Konfokalny mikroskop laserowy skanującyLeica MicrosystemsTCS SP8Wykorzystywane do obrazowania fluorescencyjnego i analizy współlokalizacji
Bufor cytrynowy (pH 6,0)Thermo Fisher Scientific (USA)Nie maWykorzystywany do pobierania antygenów w barwieniu immunofluorescencyjnym
Rurki dializacyjne (MWCO 3 500 Da)Sigma-Aldrich (USA)PURD35030Wykorzystywane do oczyszczania nanocząsteczek
Dimetylsulfotlenek (DMSO)Sigma-Aldrich (USA)D2447Rozpuszczalnik do przygotowania nanocząstek
DiI (1,1′-dioctadecyl-3,3,3′,3′-nadchloran tetrametyloindokarbocyaniny)Beyotime (Chiny)C1036Znakowanie fluorescencyjne rdzenia nanocząsteczkowego
DiO (3,3′-dioctadecyloxakarbocyanin nadchloran)Beyotime (Chiny)C1038Znakowanie fluorescencyjne błony makrofagów
DiRBeyotime (Chiny)Y239280Wykorzystywane do obrazowania fluorescencyjnego in vivo
DAPIThermo Fisher Scientific (USA)D3571Jądrowe barwienie przeciwbarwne do obrazowania fluorescencyjnego
Dulbecco' Zmodyfikowany Eagle Medium (DMEM)Thermo Fisher Scientific (USA)11965092Pożywka hodowla komórkowa
Dynamiczny analizator rozpraszania światła (Zetasizer Nano ZS)Malvern Panalytical (Wielka Brytania)Nie maWykorzystywany do pomiarów dynamicznego rozpraszania światła (DLS) wielkości nanocząstek, PDI i potencjału zeta
Zestaw ELISAR& D Systems (USA)To zależy od cytokiny docelowejWykorzystywane do ilościowego określania cytokin zapalnych
Endothelin-1 (ET-1)Sigma-Aldrich (USA)E7764Używa się do stymulacji integriny i alfa; 4/β Wyrażenie 1
Serum bydła płodu (FBS)Gibco (Thermo Fisher Scientific, USA)10091148Suplement do pożywki do hodowli komórkowej
Cytometr przepływowyBD Biosciences (USA)FACSCaliburWykorzystywane do pozyskiwania sygnału fluorescencyjnego
Oprogramowanie do analizy cytometrii przepływowej (FlowJo v10.8.1)BD Biosciences (USA)Nie maWykorzystywane do analizy danych cytometrii przepływowej
Ludzkie komórki śródbłonka żyły pępowinowej (HUVEC)FuHeng Biotechnologies (Chiny)FH1122Stosowane do testów celowania in vitro
Oprogramowanie do analizy obrazów (ImageJ)Narodowe Instytuty Zdrowia (USA)Nie maWykorzystywane do ilościowej analizy obrazów
System obrazowania in vivoPerkinElmer (USA)IVIS Lumina IIIStosowane do obrazowania fluorescencji całego ciała
Izopropanol (60%)Sigma-Aldrich (USA)34863Stosowane do różnicowania podczas barwienia Oil Red O
Lipofektamina 3000Thermo Fisher Scientific (USA)L3000001Odczynnik transfekcyjny
Mieszadło magnetyczne i pręt mieszającyNie maNie maWykorzystywane do przygotowania nanocząstek
Masson' Zestaw do bejcowania TrichromeAbcam (USA)ab150686Stosowane do barwienia kolagenu
Mini ekstruderAvanti Polar Lipids (USA)610000Stosowane do wyciągania membranowego
Linia komórkowa Murine RAW 264.7FuHeng Biotechnologies (Chiny)FH0328Źródło makrofagów
Linia komórkowa mięśni gładkich myszyFuHeng Biotechnologies (Chiny)FH-Y063Wykorzystywane do oceny bezpieczeństwa
Olej czerwony OSigma-Aldrich (USA)O0625Stosowany do barwienia lipidów
Opti-MEMThermo Fisher Scientific (USA)31985062Medium o obniżonej surowicy do transfekcji
Utleniona lipoproteina o niskiej gęstości (Ox-LDL)Yiyuan Biotechnologies (Chiny)YB-002Wykorzystywane do indukowania powstawania komórek piankowych
Penicylina– StreptomycynaThermo Fisher Scientific (USA)15140122Suplement antybiotykowy do hodowli komórek
Fenylosulfonylofluorek (PMSF)Sigma-Aldrich (USA)78830Inhibitor proteazy
Sól fizjologiczna z buforem fosforanowym (PBS)Thermo Fisher Scientific (USA)10010023Bufor płukania i rozcieńczania
Poli(kwas ko-glikolowy) (PLGA, 50:50; MW 90 000)Dalian Meilun Biotechnology (Chiny)MB5649-1Polimer do produkcji nanocząstek
Filtry membranowe poliwęglanowe (200 nm, 400 nm)Whatman (Wielka Brytania)800282Wykorzystywane do wyciągania
Chlorek potasu (KCl)Sigma-Aldrich (USA)P9333Składnik buforu lizy
Odczynnik P3000Thermo Fisher Scientific (USA)L3000001Wzmacniacz transfekcji
Mikrotom obrotowyLeica Biosystems (Niemcy)RM2235Używany do sekcjonowania parafiny
Pompa strzykawkowaAparat Harvarda (USA)70-3007Wykorzystywane do kontrolowanego tworzenia nanocząstek
Transmisyjny mikroskop elektronowy (TEM)Thermo Fisher Scientific (USA)Talos F200SWykorzystywane do obrazowania nanocząstek
Tris-HClSigma-Aldrich (USA)T2663Komponent bufora
Czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF-&alfa;)R& D Systems (USA)410-MTWykorzystywane do aktywacji komórek śródbłonka
Woda ultraczystaMilli-Q (Merck, USA)ZMQSV0T01Wykorzystywane do przygotowania nanocząstek i dializ

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Macrophage MembranePoly Lactic Glycolic AcidNanoparticle SynthesisMembrane CoatingCD47 ModificationIntegrin Alpha4 Beta1Plasmid TransfectionProtein Expression AnalysisTargeted Drug DeliveryAtherosclerosis Model

Related Articles