在免疫研究领域，巨噬细胞作为先天免疫系统的核心成员，其极化状态与氧化应激应答对解析炎症反应及相关疾病机制至关重要。无机多磷酸盐（PolyP）是一类广泛存在于微生物、动植物中的聚合物，已展现出对巨噬细胞的免疫调节潜力，但细菌来源PolyP在这方面的具体机制仍不明确。

来自中国农业科学院饲料研究所的农业农村部饲料生物技术重点实验室，联合江西省农科院对此展开深入研究。该研究聚焦植物乳杆菌来源PolyP如何抑制巨噬细胞M1极化、抵抗氧化应激来调控免疫功能，同时精准控制实验条件检测多项指标，揭示了PolyP在巨噬细胞免疫调节中的重要作用。研究成果以《Lactobacillus plantarum-Derived Inorganic Polyphosphate Regulates Immune Function via Inhibiting M1 Polarization and Resisting Oxidative Stress in Macrophages》为题于2025年4月发表在《Antioxidants》杂志上。

innoME公司的zenCELL owl活细胞动态成像及分析系统，用来监测不同处理条件下小鼠巨噬细胞RAW 264.7与PolyP的相互作用过程。将RAW 264.7在适宜培养基中培养，用脂多糖（LPS）诱导氧化应激模型，经PolyP处理或地塞米松（DEX，糖皮质类激素，可抑制氧化应激反应）处理后，置于37°C、5% CO₂、95%湿度的培养环境中，zenCell Owl每1小时拍摄图像，清晰记录细胞增殖及形态的动态变化。

研究发现，不同处理引发的细胞行为差异显著：脂多糖（LPS）刺激后，巨噬细胞增殖受抑，在12小时出现明显分化，12-24小时内完全极化为促炎M1型且增殖缓慢；单独的PolyP对巨噬细胞增殖和形态无影响；然而PolyP作用于脂多糖（LPS）刺激诱导的巨噬细胞时，可抑制其分化使增殖趋于正常，效果与地塞米松（DEX）的一致（图1所示）。

 

图1 植物乳杆菌源PolyP对RAW 264.7细胞增殖的影响（物镜10 ×，标尺200um），图中分别展示对照组（CON）、LPS组、PolyP组、LPS+PolyP组、LPS+DEX组在0h、3h、6h、12h、24h的细胞状态

联合zenCELL owl动态监测在内的相应实验方法，本研究证实，植物乳杆菌来源的PolyP可通过抑制巨噬细胞M1极化、减少氧化应激标志物（如NO、ROS、iNOS、COX2）的产生、调控炎症因子（如IL-1β、TNF-α）及炎症通路分子（如IKKα、ERK2）的表达，发挥免疫调节功能。zenCell Owl的监测结果为PolyP对巨噬细胞增殖及形态的保护作用提供了动态可视化证据，支持了PolyP在免疫相关疾病中的潜在应用价值。

德国innoME公司研发的zenCELL owl活细胞动态成像及分析系统，提供了一种创新的解决方案。该系统基于非标记、非侵入的方法，能够在细胞培养箱内长时间连续工作，通过24个显微成像镜头对24个视野进行连续的动态监测和图像获取，为用户提供高质量图像、视频、统计学曲线和定量数据。

环亚生物，生命科学产品全国性代理商，不断把国外顶级的创新产品引入中国。环亚生物具备完善的公司运营、产品管理、营销、售前技术支持和售后维修体系。环亚生物作为zenCELL owl产品大中华区独家代理商，负责zenCELL owl产品大中华区的营销和售后支持。

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https://doi.org/10.3390/antiox14040428

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