Method Article

Выделение, синтез и характеристика наночастиц CD47- и интегрина α4/β1 — модифицированных макрофагов, покрытых мембраной, поли(молочно-когликолевой кислотой)

DOI:

10.3791/70791

May 29th, 2026

In This Article

Summary

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

Этот протокол позволяет подготовить и характеризовать наночастицы CD47- и интегрина α4/β1-ко-модифицированных макрофагов с мембранным покрытием поли(молочно-когликолевая кислота) наночастиц для целенаправленной доставки лекарств.

Abstract

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

Атеросклероз — это хроническое воспалительное заболевание, являющееся одним из главных факторов сердечно-сосудистых заболеваний и смертности. Целенаправленная доставка противовоспалительных средств в атеросклеротические участки остаётся значительной проблемой. Здесь мы представляем подробный протокол подготовки и характеристики CD47- и интегринов α4/β1-ко-модифицированных макрофагов, покрытых мембраной колхицином поли(молочно-когликолевая кислота) наночастиц (MMM/COL NPs). Протокол включает модификацию макрофагов с помощью плазмидной трансфекции и стимуляции эндотелином-1, изоляцию мембран, изготовление NP и нанесение мембранного покрытия. Полученные NP MMM/COL оцениваются с помощью физико-химической характеристики, анализа экспрессии белков, а также тестов in vitro и in vivo . Функциональная валидация включает оценку клеточной ассоциации с активированными эндотелиальными клетками, захвата макрофагов, противовоспалительного эффекта в пенных клетках и биораспределения в модели атеросклероза мышей. Кроме того, выделены ключевые экспериментальные параметры и этапы контроля качества для обеспечения воспроизводимости и согласованности между лабораториями. Этот протокол обеспечивает надёжный и масштабируемый подход к созданию биомиметических NP для целевых применений лекарств в исследованиях атеросклероза.

Introduction

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

Атеросклероз — это хроническое воспалительное заболевание, приводящее к смертельным сердечно-сосудистым событиям и инсульту из-за стеноза просвета артерий и нестабильного разрыва бляшек, что составляет значительную глобальную нагрузку на здоровье 1,2,3. Понижение воспалительных ответов в атеросклеротической зоне является основной терапевтической целью 4,5. Колхицин, мощный противовоспалительный препарат, показал перспективы в снижении побочных сердечно-сосудистыхсобы....

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

Protocol

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

Все процедуры для животных, описанные в этом протоколе, были одобрены Институциональным комитетом по уходу и использованию животных больницы Нанкинской барабанной башни и соответствовали руководящим принципам по уходу и использованию лабораторных животных, установленным Национальными институтами здоровья.

1. Модификация макрофагов RAW 264.7

  1. Подготовьте клетки RAW 264,7, заполните Modified Eagle Medium от Dulbecco, дополненную 10% плодовой бычьей сывороткой (FBS) и 1% пенициллин-стрептомицином, плазмидой для гиперэкспрессии CD47, реагентом для трансфекции Lipofectamine 3000, эндо....

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

Results

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

Измерения DLS проводились с помощью системы Zetasizer Nano ZS при 25°C с углом обратного рассеяния 173°. Образцы разбавлялись в деионизированной воде в 20 раз (конечная концентрация примерно 0,1 мг/мл) и уравновешены в течение 2 минут перед измерением. Каждый образец измерялся в тройном экземпляре, а результаты представлены как среднее ± SD. DLS и TEM показывают увеличение размера NP после нанесения мембранного покрытия и подтверждают формирование структуры сердечник–оболочка (

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

Discussion

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

Этот протокол предоставляет комплексный метод создания и применения CD47- и интегринов α4/β1-ко-модифицированных макрофагов с мембранным покрытием NP для таргетной терапии атеросклероза. Ключевые преимущества этой системы включают активное таргетирование через взаимодействие интегрина α4/β1–VCAM-1 и снижение поглощения макрофагов, связанное с CD47-опосредованной сигнализацией, что подтверждается экстракорпоральными анализами (рисунок 3) и результатами би.......

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

Disclosures

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

Авторы не заявляют о конкурирующих финансовых интересах или других конфликтах интересов.

Acknowledgements

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

Авторы благодарят доктора Цзинсюань Чжао и доктора Цзяци Ю за их научные советы, а также сотрудников PROMAB за техническую поддержку.

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
7-аминоактиномицин D (7-AAD)Thermo Fisher Scientific (США)A1310Краситель жизнеспособности для различения живых и мёртвых в потоковой цитометрии
Alexa Fluor 488-конъюгированный козёл против кроликов IgGThermo Fisher Scientific (США)A-11008Вторичное антитело для иммунофлуоресцентного окрашивания CD68
Антитела к CD47 к мышамAbcam (США)ab214453Используется для анализа вестерн-блот для проверки экспрессии CD47
Антимышиный интегрин и альфа; 4 антитела (B-2)Santa Cruz Biotechnology (США)SC-376334Используется для анализа вестерн-блот для проверки интегрина и альфа; 4 выражение
Антимышиный интегрин и бета; 1 антитело (A-4)Santa Cruz Biotechnology (США)SC-374429Используется для анализа западных блотов для проверки интегрина и бета; 1 выражение
ApoE-/- мышиЛаборатория Джексона (США)Н/ДИспользуется для модели атеросклероза in vivo
Набор для анализа BCAThermo Fisher Scientific (США)23225Используется для определения концентрации белка
Чёрная силиконовая пластинаН/ДН/ДРаньше устанавливал аорту для ex vivo визуализации
Плазмида CD47 (pcDNA3.1(+))Generay Biotech (Китай)G0177361-1Содержит ген Cd47 мыши для гиперэкспрессии
КолхицинSigma-Aldrich (США)C9754Терапевтическая нагрузка в наночастицах
Конфокальный лазерный сканирующий микроскопLeica MicrosystemsTCS SP8Используется для флуоресцентной визуализации и анализа ко-локализации
Цитратный буфер (pH 6,0)Thermo Fisher Scientific (США)Н/ДИспользуется для извлечения антигена при иммунофлуоресцентном окрашивании
Диализная трубка (MWCO 3 500 Da)Sigma-Aldrich (США)PURD35030Используется для очистки наночастиц
Диметилсульфоксид (DMSO)Sigma-Aldrich (США)D2447Растворитель для подготовки наночастиц
DiI (1,1′-диоктадецил-3,3,3′,3′-тетраметилиндокарбоцианин перхлорат)Бейотиме (Китай)C1036Флуоресцентная маркировка ядра наночастиц
DiO (3,3′-диоктадециклоксакарбоцианин перхлорат)Бейотиме (Китай)C1038Флуоресцентная маркировка мембраны макрофагов
DiRБейотиме (Китай)Y239280Используется для флуоресцентной визуализации in vivo
DAPIThermo Fisher Scientific (США)D3571Ядерная контрокрашивание для флуоресцентной визуализации
Дульбекко Модифицированный Eagle Medium (DMEM)Thermo Fisher Scientific (США)11965092Среда для культивирования клеток
Динамический анализатор рассеяния света (Zetasizer Nano ZS)Malvern Panalytical (Великобритания)Н/ДИспользуется для измерений размера наночастиц, PDI и зета-потенциала с помощью динамического рассеяния света (DLS)
Комплект ELISAR& D Systems (США)Зависит от целевого цитокинаИспользуется для количественной оценки воспалительных цитокинов
Эндотелин-1 (ET-1)Sigma-Aldrich (США)E7764Используется для стимуляции интегрина и альфа; 4/и бета; 1 выражение
Сыворотка плода крупного рогатого скота (FBS)Gibco (Thermo Fisher Scientific, США)10091148Добавка для среды для культивирования клеток
Потоковый цитометрBD Biosciences (США)FACSCaliburИспользуется для приёма флуоресцентного сигнала
Программное обеспечение для анализа потоковой цитометрии (FlowJo v10.8.1)BD Biosciences (США)Н/ДИспользуется для анализа данных потоковой цитометрии
Эндотелиальные клетки пуповиной вены человека (HUVEC)FuHeng Biotechnologies (Китай)FH1122Используется для наведения in vitro
Программное обеспечение для анализа изображений (ImageJ)Национальные институты здравоохранения (США)Н/ДИспользуется для количественного анализа изображений
Система in vivo визуализацииПеркинЭлмер (США)IVIS Lumina IIIИспользуется для флуоресцентной визуализации всего тела
Изопропанол (60%)Sigma-Aldrich (США)34863Используется для дифференцировки при окрашивании маслом Red O
Липофектамин 3000Thermo Fisher Scientific (США)L3000001Трансфекционный реагент
Магнитная мешалка и перекладина для перемешиванияН/ДН/ДИспользуется для подготовки наночастиц
Массон s Trichrome Colour KitAbcam (США)ab150686Используется для окрашивания коллагена
Мини-экструдерAvanti Polar Lipids (США)610000Используется для мембранной экструзии
Клеточная линия мыши RAW 264.7FuHeng Biotechnologies (Китай)FH0328Источник макрофагов
Линия гладкомышечных клеток мышиFuHeng Biotechnologies (Китай)FH-Y063Используется для оценки безопасности
Oil Red OSigma-Aldrich (США)O0625Используется для липидного окрашивания
Opti-MEMThermo Fisher Scientific (США)31985062Редуцированная сывороточная среда для трансфекции
Окисленный липопротеин низкой плотности (Ox-LDL)Yiyuan Biotechnologies (Китай)YB-002Используется для индуцирования образования пенопластовых элементов
Penicillin– стрептомицинThermo Fisher Scientific (США)15140122Антибиотик для культивирования клеток
Фенилметилсульфонилфторид (ПМСФ)Sigma-Aldrich (США)78830Ингибитор протеазы
Фосфатно-буферный физиологический раствор (PBS)Thermo Fisher Scientific (США)10010023Буфер промывания и разбавления
Поли(молочно-когликолевая кислота) (PLGA, 50:50; МВт 90 000)Далянь Мэйлунь Биотехнология (Китай)MB5649-1Полимер для производства наночастиц
Поликарбонатные мембранные фильтры (200 нм, 400 нм)Whatman (Великобритания)800282Используется для экструзии
Хлорид калия (KCl)Sigma-Aldrich (США)P9333Компонент буфера лизиса
Реагент P3000Thermo Fisher Scientific (США)L3000001Усилитель трансфекции
Ротационный микротомLeica Biosystems (Германия)RM2235Используется для парафинового сечения
Шприцовый насосГарвардский аппарат (США)70-3007Используется для контролируемого образования наночастиц
Трансмиссионный электронный микроскоп (TEM)Thermo Fisher Scientific (США)Talos F200SИспользуется для наночастичной визуализации
Tris-HClSigma-Aldrich (США)T2663Компонент буфера
Фактор некроза опухоли альфа (TNF-α)R& D Systems (США)410-MTИспользуется для активации эндотелиальных клеток
Ультрачистая водаMilli-Q (Merck, США)ZMQSV0T01Используется для подготовки наночастиц и диализа

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