应用案例:毛果芸香碱构建C57BL/6小鼠SE模型,用于MiR-330-5p 通过靶向 TLR4 减轻匹罗卡品诱导的小鼠癫痫发作的机制研究。
图2 Western blot 实验检测癫痫组和对照组小鼠海马组织 TLR4 的表达水平
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)模型[3]
造模分子:Aβ1-42、Aβ25-35、Aβ1-40
造模机制:β-淀粉样蛋白(amyloid β-protein,Aβ)沉积是 AD 最为突出的病理特征之一。Aβ诱导AD模型的原理是通过外源性添加具有强聚集性和毒性的Aβ肽段,在培养的神经元中“重现”AD大脑中最关键的起始病理事件,从而引发一系列下游的分子和细胞变化(包括突触损伤、TAU病理、氧化应激等),最终导致神经元功能丧失和死亡。常用Aβ肽段包括Aβ1-42、Aβ25-35以及Aβ1-40等。
造模方法:AD细胞模型构建方法
(1)CGNs 分离与培养:取 P8 Wistar 大鼠小脑组织,机械破碎后用 2.5% 胰蛋白酶+DNase I(abs47047435)于37°C 消化30min;含10% FBS(abs972)的DMEM终止反应,离心重悬细胞,计数后接种。
(2)细胞接种与培养条件:以 1×10⁶个/皿密度接种于0.1% PLL包被培养皿,用含 2% B-27(abs9120)、1% L-谷氨酰胺(abs9141)、0.2% Primocin的Neurobasal 培养基,于 37°C、5% CO₂孵箱培养;次日换含 2% D -葡萄糖的Neurobasal培养基,加 10 μM AraC 抑制非神经元细胞生长。
(3)Aβ1-42纤维制备:1% NH4OH 溶解 Aβ1-42肽段(abs45128173),无 Ca2+/Mg2+PBS(abs970)稀释至 1 mg/mL;取等效7μM可溶性肽液,37°C 轻摇孵育 24h 或 48h 形成纤维。
(4)AD模型建立:DIV5时,CGNs分别暴露于24h/48h 预孵育的 Aβ1-42纤维,处理48h;DIV7通过免疫组化与组织化学验证模型成功。
应用案例:Aβ1-42纤维构建Wistar大鼠小脑颗粒神经元(CGNs)AD细胞模型,用于探究DNA拓扑异构酶IIβ(Topo IIβ)在AD病理过程中的作用及其与核受体Nurr1的调控关系。
图3 拓扑异构酶 IIβ(topo IIβ)表达与阿尔茨海默病(AD)的相关性
糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)模型造模方法[4]
造模分子:链脲菌素
造模机制:链脲菌素(STZ)是通过其葡萄糖类似物的特性被胰腺β细胞特异性摄取,通过在细胞内引起DNA烷基化、PARP激活导致的能量耗竭以及氧化应激等多重作用,最终选择性地破坏β细胞,导致胰岛素分泌绝对缺乏,从而成功建立糖尿病动物模型。
造模方法:8周龄雄性 C57BL/6J小鼠在适应性喂养一周后,随机分为对照组,糖尿病模型组(STZ组)。糖尿病模型组小鼠以55mgkg剂量连续5天腹腔注射STZ溶液(abs812888),对照组注射相同剂量的柠酸缓冲液。通过尾静脉取血,使用血糖仪测量空腹血糖水平,将空腹血糖高于11.1 mmol/L 的小鼠筛选为成功的糖尿病模型组。
应用案例:链脲菌素构建C57BL/6J小鼠SE模型,用于研究肠道菌群在糖尿病小鼠合并认知功能障碍中的作用。
图4 对照组和STZ组小鼠体重、饮水量、进食量、空腹血糖的比较
炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)模型造模方法[5]
造模分子:硫酸葡聚糖钠盐
造模机制:硫酸葡聚糖钠盐(DSS)通过破坏肠上皮紧密连接,损伤肠道屏障,增加通透性,促使菌群易位,进而激活TLR4/NF-κB炎症通路,加剧肠道炎症反应。该机制是构建IBD动物模型及研究肠屏障损伤与免疫激活的重要基础。
造模方法:野生型 C57BL/6 J 小鼠饲养于光照(12h光/暗循环)和温度(22±0.5℃)可控的房间内,自由自由饮食和饮水。经过1周的适应期后,小鼠通过自由饮用含 5%(w/v)DSS 的水溶液(abs9192)7天建立结肠炎模型,对照组饮用无菌水。
应用案例:硫酸葡聚糖钠盐构建C57BL/6J小鼠溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)模型,用于研究UC的机制及药物筛选。
图5 DSS诱导结肠炎小鼠结肠的外观及长度(A)、体重及疾病活动指数(B&C)、形态学(D)及mRNA及蛋白水平变化
脂多糖(LPS)诱导巨噬细胞极化为 M1 型巨噬细胞模型[6]
造模分子:脂多糖(来源:大肠杆菌O55:B5)
造模机制:脂多糖(LPS)通过激活巨噬细胞表面的Toll样受体4(TLR4),启动细胞内信号通路,诱导其向M1型极化。LPS→结合TLR4/MD2受体→激活MyD88依赖途径(NF-κB/MAPK)和TRIF依赖途径(IRF3)→转录因子入核→启动M1相关基因(促炎因子、iNOS等)表达→巨噬细胞获得M1型表型。
这个过程是机体应对革兰氏阴性菌感染的关键快速免疫反应,但过度或持续的激活也会导致严重的炎症损伤,与多种炎症性疾病和脓毒症的发生密切相关。
造模方法:RAW264.7 巨噬细胞,用 10 ng/mL LPS(abs47014848)刺激巨细胞24h极化为 M1 型巨噬细胞,用 10 ng/mL IL-4 刺激巨噬细胞 24h 极化为 M2 型巨噬细胞。用 10 ng/mL LPS(abs47014848)连续刺激巨噬细胞 7天,每 24h 检测一次细胞表型变化。
应用案例:脂多糖(LPS)诱导RAW264.7细胞极化为M1型,用于研究褪黑素协同 LPS 调控巨噬细胞防治肿瘤的作用。
图6 褪黑素与 LPS 对巨噬细胞表型的影响
佛波酯(PMA)激活巨噬细胞(M0),结合IL-4诱导细胞极化为M2型巨噬细胞模型[7]
造模分子:佛波酯、IL-4
造模机制:佛波酯(PMA)将“未激活的、不敏感的”单核细胞/巨噬细胞转变为“已激活的、贴壁的、准备就绪的”巨噬细胞。在PMA预处理的基础上,IL-4作为关键的极化信号,通过其特异性受体和信号通路(JAK-STAT6),精确地将细胞导向M2型表型。
造模方法:首先使用终质量浓度为150μg/L PMA(abs9107)激活RAW264.7细胞(即 M0 型巨噬细胞)培养24 h 后,加入终质量浓度为20μg/L IL-4(abs04698),诱导RAW264.7 细胞向M2型巨噬细胞分化。
应用案例:PMA+IL-4诱导RAW264.7细胞极化为M2型,研究从CSF1R/STING/TBK1信号调控肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)表型极化探究加味白头翁汤治疗结直肠癌的效应机制。
图7 IL-4诱导的M2型巨噬细胞对MC38细胞侵袭能力的影响及加味白头翁汤含药血清干预后的抑制作用(吉姆萨染色)
注:A.空白组;B.IL-4 组;C.100μmol/L;D.200μmol/L;E.500μmol/L
动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)细胞模型[8]
造模分子:氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)
造模机制:ox-LDL在血管壁中的积累在 AS 的发展中起着关键作用。ox-LDL被巨噬细胞吞噬,在细胞内形成大量脂滴,巨噬细胞从而转化为泡沫细胞。泡沫细胞聚集是动脉粥样硬化早期病变。
造模方法:巨噬细胞系 RAW 264.7(购自美国典型培养物保藏中心,ATCC),实验组先用 PFE(从芫荽种子中提取的黄酮类化合物)(1.5、3.0、7.5 μg/mL)预处理 2h。对照组不加 PFE。然后添加 ox-LDL(abs47014903)至终浓度 100 μg/mL,与细胞共孵育 24h。
应用案例:ox-LDL诱导RAW264.7巨噬细胞转化为泡沫细胞,用于证实药物PFE通过PPARγ-ABCA1/ABCG1 通路促进胆固醇流出,抑制泡沫化。
图8 PFE改善泡沫细胞中的脂质积聚(泡沫细胞的代表性图像用油红O染色)
急性胰腺炎(Acute Pancreatitis, AP)模型[9]
造模分子:雨蛙素
造模机制:雨蛙素是一种胆囊收缩素类似物,可过度刺激胰腺腺泡细胞,导致消化酶(如胰蛋白酶)在细胞内异常激活。消化酶的异常激活导致胰腺组织自我消化,引发局部炎症反应、水肿、细胞坏死。雨蛙素诱导的损伤会激活 NF-κB 等炎症信号通路,促进 TNF-α、IL-6 等促炎因子的释放。
造模方法:
(1)体外细胞模型:使用大鼠胰腺 AR42J 细胞系,用 10 nM 雨蛙素(abs45129586)处理细胞 24h,模拟胰腺炎症环境,对照组使用等量PBS。
(2)体内大鼠模型:使用健康雄性SD大鼠(6–8周龄),腹腔注射雨蛙素(剂量:50 µg/kg/次),每小时注射一次,共注射7次。对照组注射等体积生理盐水。
应用案例:雨蛙素诱导SD大鼠急性胰腺炎模型,用于证实槲皮素通过抑制 PFKFB3 调控糖酵解和线粒体功能,从而缓解急性胰腺炎。
图9 PFKFB3 抑制剂槲皮素改善急性胰腺炎(AP)大鼠模型的炎症与代谢状况
参考文献:
[1] Cheng H, Nan F, Ji N, et al. Regulatory T cell therapy promotes TGF-β and IL-6-dependent pro-inflammatory Th17 cell generation by reducing IL-2. Nat Commun. 2025;16(1):7644.
[2] 杨帆. MiR-330-5p通过靶向TLR4减轻匹罗卡品诱导的小鼠癫痫发作的机制研究[D]. 中国医科大学, 2022.
[3] Şule Terzioğlu-Uşak; Yesim Negis; Derya S,et al.Cellular Model of Alzheimer's Disease: Aβ1-42 Peptide Induces Amyloid Deposition and a Decrease in Topo Isomerase IIβ and Nurr1 Expression.Current Alzheimer Research.2017;14,636-644.
[4] 虞帆. 肠道菌群在糖尿病小鼠合并认知功能障碍中的作用[D]. 苏州大学, 2020.
[5] Chen L, Zhong XL, Cao WY, et al. IGF2/IGF2R/Sting signaling as a therapeutic target in DSS-induced ulcerative colitis. Eur J Pharmacol. 2023;960:176122.
[6] 林玉坤. 褪黑素协同LPS调控巨噬细胞防治肿瘤的作用研究[D]. 河南大学, 2020.
[7] 马成勇,张宝云,邓蓓蕾,等. 从CSF1R/STING/TBK1信号调控肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)表型极化探究加味白头翁汤治疗结直肠癌的效应机制[J]. 中国实验方剂学杂志, 2023, 29 (17): 96-108.
[8] Liu J, Zhang W, Li Y, Li X, Li Y, Guo F. Flavonoids extract from the seeds of Psoralea corylifolia L. (PFE) alleviates atherosclerosis in high-fat diet-induced LDLR-/- mice. Phytomedicine. 2022;98:153983.
[9] Jiang H, Liu J, Xu Z, et al. Quercetin alleviates acute pancreatitis by modulating glycolysis and mitochondrial function via PFKFB3 inhibition. Cell Mol Life Sci. 2025;82(1):311.返回搜狐,查看更多