小膠質(zhì)細胞在體外細胞模型、體內(nèi)動物模型及體內(nèi)成像技術(shù)研究中的作用

小膠質(zhì)細胞作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的常駐免疫細胞，在免疫監(jiān)視、免疫應(yīng)答及神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育與維持中扮演重要角色。小膠質(zhì)細胞存在高度異質(zhì)性和敏感性，目前針對其復(fù)雜調(diào)控機制與多樣化功能的研究已成為腦科學(xué)領(lǐng)域的重要方向。

一、體外研究：4類細胞模型方案
1. 原代細胞
適用場景：需最大程度保留體內(nèi)特性的機制研究；
突破點：人/鼠腦組織分選技術(shù)（保留原始生物特性）；
注意事項：嚴格無菌操作，避免培養(yǎng)周期長導(dǎo)致的表型漂移。

2. 永生化細胞系
推薦細胞：如人源HMC3、HMO6 及鼠源BV-2、N9等；
核心優(yōu)勢：成本低、周期短，適合藥物高通量篩選；
局限提示：長期傳代警惕遺傳變異。

3. 誘導(dǎo)小膠質(zhì)樣細胞
技術(shù)突破：iPSC分化技術(shù)+β淀粉樣蛋白刺激（abs45128173） = 成功模擬疾病相關(guān)表型（DAM）；
應(yīng)用價值：遺傳病機制研究的黃金工具。

4. 腦類器官
前沿方案：PU.1過表達誘導(dǎo)皮質(zhì)類器官生成功能性小膠質(zhì)細胞，進一步將類器官模型異種移植至小鼠體內(nèi)，血管化重構(gòu)的類器官為小膠質(zhì)細胞發(fā)生發(fā)育提供接近體內(nèi)的營養(yǎng)和信號支持。
模型優(yōu)勢：研究三維結(jié)構(gòu)下細胞間相互作用，提供類生理環(huán)境研究平臺，適用于疾病模型構(gòu)建。

二、體內(nèi)研究：3大動物模型方案
1. 藥物耗竭模型^[1]
CSF1R 小分子抑制劑PLX5622（abs823427）憑借血腦屏障高穿透性優(yōu)勢，靶向 CSF1R 實現(xiàn)高效清除。其中，PLX5622給藥 3 天即可達到80%細胞清除率，清除效果可維持長達 6 個月，兼具特異性高與低炎癥風(fēng)險，已成為目前小鼠小膠質(zhì)細胞耗竭的金標準。

2. 衰老研究模型^[2]
3-DR模型：PLX5622（abs823427）三輪耗竭→定向模擬衰老狀態(tài)
衰老機制：三輪強制增殖（>20次分裂）→ 端粒損耗/DNA損傷累積 → 永久性衰老

對比自然衰老，周期縮短80%，規(guī)避多細胞同步衰老干擾。

3. 轉(zhuǎn)基因模型
小膠質(zhì)細胞基因編輯技術(shù)主要包括 Cre-loxP 重組酶系統(tǒng)、CRISPR/Cas 基因編輯技術(shù)及病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)。

三、小膠質(zhì)細胞體內(nèi)成像技術(shù)
近紅外二區(qū)（NIR-II, 1000-1700 nm）花菁染料憑借高組織穿透性、低背景干擾和高時空分辨率的優(yōu)勢，為小膠質(zhì)細胞在體成像提供突破性工具。

靶向探針NIR-II成像
探針設(shè)計：將花菁染料如ICG（abs816408）、IR-820（abs825392）等與靶向小膠質(zhì)細胞表面標志物如TREM2（abs05663）、CSF1R（abs06312）等的配體（如抗體、多肽）偶聯(lián)，構(gòu)建特異性探針（如類似文獻中的HSA-ICG-iRGD，圖1）。

圖1 HSA-ICG-iRGD 在原位膠質(zhì)瘤小鼠體內(nèi)主動靶向 NIR-Ⅱ成像和光熱治療的示意圖^[3]

成像優(yōu)勢：
①穿透深度達厘米級（腦組織穿透深度提升3-5倍），克服顱骨遮擋；
②信噪比（SBR）>6（文獻案例達6.85），清晰區(qū)分活化/靜息態(tài)小膠質(zhì)細胞；
③動態(tài)監(jiān)測小膠質(zhì)細胞遷移（如向Aβ斑塊聚集過程）。
應(yīng)用場景：阿爾茨海默病模型中實時追蹤小膠質(zhì)細胞對Aβ的吞噬過程。

從精準清除、動態(tài)成像到疾病建模，小膠質(zhì)細胞研究的瓶頸正在被系統(tǒng)性突破！無論是PLX5622三天高效耗竭的黃金標準，還是NIR-II探針穿透顱骨的活體監(jiān)測能力，亦或是iPSC分化+類器官構(gòu)建的病理模型，這些技術(shù)革新正推動神經(jīng)疾病機制研究進入全新維度。

本期產(chǎn)品推薦：

神經(jīng)系統(tǒng)疾病模型誘導(dǎo)產(chǎn)品推薦：

參考文獻:
[1] Boland R, Kokiko-Cochran ON. Deplete and repeat: Microglial CSF1R inhibition and traumatic brain injury. Front Cell Neurosci. 2024,18:1352790.
[2] Li X, Li Y, Jin Y, et al. Transcriptional and epigenetic decoding of the microglial aging process.Nat Aging. 2023,3(10):1288~1311.
[3] Wu Y Y, Hu D H, Gao D Y, et al. Miniature NIR-Ⅱ nanoprobes for active-targeted phototheranostics of brain tumors[J]. Advanced Healthcare Materials, 2022, 11(23): e2202379.