LIPOSOMA氯膦酸鹽ClodronateLiposomes清除原理

動物模型中巨噬細胞的化學耗竭通常是用氯膦酸鹽-脂質(zhì)體溶液ClodronateLiposomes進行[1]。當直接在動物體內(nèi)釋放時，氯膦酸鹽分子是無效的因為濃度不夠，半衰期短。但是一旦包裹在脂質(zhì)體中，氯膦酸鹽就可以使特定的靶向吞噬細胞。脂質(zhì)體被巨噬細胞快速識別和吞噬，從而實現(xiàn)高效氯膦酸鹽濃度觸發(fā)細胞凋亡的閾值靶向細胞[2]。

脂質(zhì)體包裹的氯膦酸鹽被認為是外來物質(zhì)吞噬細胞的顆粒并被攝入內(nèi)部囊泡稱為吞噬體；這是內(nèi)吞作用的第一步。攝入后，吞噬體與含有磷脂酶的溶酶體融合，這將破壞磷脂雙層允許氯膦酸鹽在細胞中釋放的脂質(zhì)體 [3, 4]。

一旦氯膦酸鹽在胞質(zhì)溶膠中釋放，它就會被錯誤地被氨酰-tRNA合成酶識別為焦磷酸鹽，這將使用氯膦酸鹽產(chǎn)生不可水解的 ATP 類似物 (AppCCl2p) [5]。然后轉(zhuǎn)移這個 ATP 類似物進入線粒體，在那里它不可逆地與 ATP/ADP 結(jié)合轉(zhuǎn)位酶。這會引起呼吸鏈的阻塞，導致線粒體功能和完整性的改變。這種改變的線粒體會釋放分子信號，從而引發(fā)細胞凋亡 [6]。

這種消耗方法的缺點是氯膦酸鹽作用在骨髓中是暫時的。實際上，在氯膦酸鹽注射后約 1.5 個月觀察到巨噬細胞*恢復。

然而，如果您選擇針對另一種類型的吞噬細胞，恢復重組時間可能會有所不同。例如，3天后血單核細胞和炎性巨噬細胞的百分比恢復正常。

該方法的另一個缺點是無法靜脈注射氯膦酸鹽脂質(zhì)體時靶向單個器官。使用這種注射方法，巨噬細胞被耗盡在骨髓、血液、肝臟和脾臟中。對于其他器官，必須使用其他特定的注射途徑。例如，腹腔內(nèi)注射會耗盡淋巴結(jié)/血管中/腹膜腔的巨；氣管內(nèi)或鼻內(nèi)注射允許肺部巨噬細胞耗竭，腦室內(nèi)或海馬內(nèi)注射用于大腦。

參考文獻：

1. Chow A, Lucas D, Hidalgo A et al (2011) Bone  marrow CD169+ macrophages promote the  retention of hematopoietic stem and progenitor  cells in the mesenchymal stem cell niche. J Exp  Med 208:261–271

2. Van Rooijen N, Hendrikx E (2010) Liposomes  for specific depletion of macrophages from  organs and tissues. Methods Mol Biol  605:189–203

3. Van Rooijen N, Sanders A (1994) Liposome  mediated depletion of macrophages: mechanism of action, preparation of liposomes and  applications. J Immunol Methods 174:83–93

4. Van Rooijen N, Bakker J, Sanders N (1997)  Transient suppression of macrophage functions  by liposome-encapsulated drugs. Trends  Biotechnol 15:178–185

5. Frith JC, M?nkk?nen J, Blackburn GM et al  (1997) Clodronate and liposome-encapsulated  clodronate are metabolized to a toxic ATP analog, adenosine 5′-(β,γ-Dichloromethylene) triphosphate, by mammalian cells in vitro. J Bone  Miner Res 12:1358–1367