佛波酯(Phorbol 12-myristate 13-acetate,PMA),也称为TPA或佛波醇12-十四酸酯13-乙酸酯,是一种高效的蛋白激酶C(PKC)激活剂,广泛应用于生物医学研究领域。本文将从佛波酯的定义、作用机制、实验应用及操作注意事项等方面进行详细介绍,为您提供全面技术参考。
1. 佛波酯的基本特性
佛波酯是一种从大戟科植物种子中提取的天然产物,其化学名称为佛波醇12-十四酸酯13-乙酸酯。化学式为C36H56O8,分子量约为616.83。
- 外观:白色结晶或类白色无定形粉末
- 溶解度:易溶于DMSO(100 mg/mL)和乙醇(100 mg/mL),在水溶液中溶解度差
- 稳定性:-20℃干燥避光条件下可保存3年,配制成溶液后应避免反复冻融
2. 佛波酯的作用机制
佛波酯的主要作用机制是通过模拟二酰基甘油(DAG)的作用,直接激活蛋白激酶C(PKC):
- PKC结合:佛波酯与PKC的C1结构域结合,Ki值为2.6 nM
- 信号通路调控:激活PKC后,进一步影响多条信号通路,包括ERK/MAPK、NF-κB和SphK等
- 细胞响应:根据细胞类型不同,佛波酯可诱导分化、增殖、凋亡或炎症反应等多种细胞响应
3. 佛波酯的主要实验应用
3.1 免疫细胞分化研究
佛波酯广泛应用于THP-1单核细胞向巨噬细胞样细胞的分化研究:
- 诱导方法:使用50-200 ng/mL的PMA处理THP-1细胞24小时,可使其从悬浮生长变为贴壁生长,获得巨噬细胞样表型
- 分化标志:分化后的细胞表面标志物CD11b和CD14表达增加
- 后续极化:分化后的巨噬细胞可进一步极化:
- M0静息巨噬细胞:去除PMA后静置培养24小时
- M1经典激活巨噬细胞:使用LPS(100 ng/mL)和IFN-γ(20 ng/mL)刺激24小时
- M2替代激活巨噬细胞:使用IL-4(20 ng/mL)和IL-13(20 ng/mL)刺激24小时
3.2 炎症模型构建
佛波酯可用于构建小鼠耳部水肿模型,评估化合物的抗炎活性:
- 造模方法:局部涂抹PMA溶液(通常为2.5-100 μg/耳,溶于20 μL溶剂)于小鼠耳部
- 炎症指标:
- 耳厚度增加:左右耳厚度差异明显增大
- 血管通透性增加
- 巨噬细胞产生超氧阴离子
- 应用类型:
- 可预防型模型:PMA处理前1小时给予受试化合物
- 可抑制型模型:PMA处理后4小时给予受试化合物
3.3 信号转导研究
作为PKC的强力激活剂,佛波酯常用于研究PKC介导的信号通路:
- 内皮细胞迁移:PMA(20 ng/mL,36小时)通过激活PKC-δ/Syk/NF-κB通路抑制内皮细胞迁移
- 基因表达调控:在肝细胞中诱导iNOS表达,在内皮细胞中上调Thy-1 mRNA和蛋白水平
- 细胞凋亡研究:抑制Fas诱导的细胞凋亡,但可诱导HL-60白血病细胞凋亡
3.4 肿瘤促进研究
佛波酯是一种高效的肿瘤促进剂,常用于研究肿瘤发生机制:
- 促瘤活性:可促进小鼠皮肤瘤的形成
- 抗肿瘤活性:尽管有促瘤特性,在人体内仍显示出抗白血病和抗中性白细胞减少的活性
4. 佛波酯的实验操作指南
4.1 溶液配制方法
佛波酯水溶性差,需采用特殊配制方法:
- 储备液制备:使用DMSO或乙醇配制高浓度储备液(如5-100 mg/mL)
- 工作液制备:建议采用两步稀释法:
- 先用DMSO将储备液稀释至中间浓度
- 再用生理缓冲液或培养液稀释至工作浓度
- 溶剂控制:DMSO终浓度应<0.1%(建议0.05%以下),并设置溶剂对照组
4.2 动物实验给药方案
根据研究需要,佛波酯可通过多种途径给药:
- 局部应用:耳部水肿模型,20 μL含2.5-100 μg PMA的溶液
- 腹腔注射:神经系统研究,200 μg/kg
- 侧脑室注射:脑缺血研究,配合其他试剂使用
以下是佛波酯在细胞实验和动物实验中的常用参数总结:
| 应用类型 |
常用浓度/剂量 |
处理时间 |
主要观察指标 |
| THP-1细胞分化 |
50-200 ng/mL |
24小时 |
贴壁生长、CD11b/CD14表达 |
| 小鼠耳部水肿 |
2.5-100 μg/耳 |
单次应用 |
耳厚度、重量、炎症细胞浸润 |
| 内皮细胞迁移 |
10-40 ng/mL |
8-36小时 |
细胞迁移能力、Thy-1表达 |
| 动物腹腔注射 |
200 μg/kg |
单次或多次 |
神经炎症、脑损伤指标 |
4.3 注意事项
- 安全防护:佛波酯对皮肤和粘膜有强腐蚀性,且是肿瘤促进剂,操作时务必穿实验服并戴一次性手套
- 储存条件:-20℃干燥避光保存,溶液避免反复冻融
- 实验优化:不同细胞系和动物品系对佛波酯敏感性不同,建议通过预实验确定最佳条件
- 结果解释:佛波酯的作用可能因细胞类型和处理时间而异,需结合多指标综合分析
5. 总结与展望
佛波酯作为强效PKC激活剂,在免疫细胞分化、炎症模型构建、信号转导研究和肿瘤生物学等领域具有广泛应用价值。通过精确控制浓度和处理时间,佛波酯可模拟多种生理和病理过程,为机制研究提供重要工具。
然而,研究者需注意佛波酯的强毒性和致癌性,严格遵守安全操作规程。未来研究可进一步探索佛波酯在不同信号通路中的特异性作用,以及其在疾病模型中的应用潜力,为药物研发和疾病机制研究提供新见解。
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| 货号 |
产品名称 |
规格 |
| abs9107 |
佛波酯 |
1mg/5mg/25mg |
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