Lipopolysaccharides  别名：LPS; 脂多糖

LPS（脂多糖）的研究应用

脂多糖（Lipopolysaccharides, LPS）（M9524）是革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分，它在免疫学、微生物学和炎症研究领域有着重要的应用。

1. 免疫激活作用

LPS（Lipopolysaccharides，AbMole，M9524）是经典的病原相关分子模式（PAMP），通过结合免疫细胞表面的模式识别受体（如TLR4/MD2/CD14复合体），激活下游信号通路；促炎细胞因子释放：LPS可诱导巨噬细胞、树突状细胞等分泌TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8等炎症因子；趋化因子表达：LPS能促进单核细胞、中性粒细胞等向炎症部位迁移；共刺激分子上调：LPS可增强抗原呈递细胞（如树突状细胞）的MHC-II和CD80/CD86表达，促进T细胞活化。

成功案例：

来自AbMole的LPS（M9524）被科研人员用于诱导激活巨噬细胞，并通过体外共培养来研究EGFR突变的肿瘤细胞对巨噬细胞吞噬能力的影响（图1）。

图1. LPS（M9524）（https://www.abmole.cn/products/lipopolysaccharides.html）处理后的巨噬细胞的吞噬能力可被含有EGFR突变的肿瘤细胞阻断^[1]。

2. 炎症反应机制研究

LPS（脂多糖，M9524）被广泛用于研究各类炎症信号相关的通路。

激活NF-κB通路：LPS可通过TLR4触发MyD88依赖性信号，导致NF-κB核转位，调控炎症基因转录；激活MAPK通路：LPS可诱导JNK、ERK、p38磷酸化，调控细胞增殖、凋亡或分化；炎症小体激活：高浓度LPS可激活NLRP3炎症小体，促进IL-1β的成熟释放。

成功案例：

AbMole的LPS（脂多糖，Lipopolysaccharides，M9524）被科研人员用于激活NF-κB信号通路，以评估表儿茶素没食子酸酯（EGCG）对NF-κB信号通路的影响。发现LPS可有效激活NF-κB信号通路，而EGCG对LPS诱导的NF-κB激活没有显著影响（图2）。

图2. EGCG不能抑制HFLS和MH7A细胞中LPS（M9524）诱导的NF-κB活化^[2]

3. 构建疾病模型

败血症模型：高剂量LPS（脂多糖，M9524）注射小鼠后可模拟脓毒症中的“细胞因子风暴”，因此可用于构建败血症动物疾病模型；肠炎模型：LPS可用于诱导肠道上皮细胞或免疫细胞炎症，模拟炎症性肠病（IBD）；神经炎症研究：LPS可刺激小胶质细胞或星形胶质细胞，常用于研究阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中的炎症机制；肺损伤模型：LPS激活TLR4后，免疫细胞会释放大量的促炎细胞因子并加剧炎症反应，诱导肺部组织细胞的凋亡。因此LPS也常用作小鼠肺损伤模型的造模剂。2014年，AbMole的两款抑制剂分别被西班牙国家心血管研究中心和美国哥伦比亚大学用于动物体内实验，相关科研成果发表于顶刊 Nature 和 Nature Medicine。

成功案例：

由AbMole提供的LPS（Lipopolysaccharides，M9524）被用作一种刺激剂，用于模拟脓毒症诱导的急性肺损伤（ALI）的炎症反应。实验人员发现LPS可引起支气管上皮细胞BEAS-2B的凋亡。

图3. 经LPS（M9524）（https://www.abmole.cn/products/lipopolysaccharides.html）处理后，支气管上皮细胞BEAS-2B中凋亡细胞数量显著增加，而Tranilast预处理能够显著减少凋亡细胞的数量^[3]。

4. 细胞应激与死亡研究

细胞凋亡：LPS（M9524）可通过激活caspase通路诱导某些细胞（如内皮细胞）凋亡；坏死性凋亡（Necroptosis）：LPS可以通过激活TLR4和RIPK1/RIPK3/MLKL信号通路，导致细胞膜的通透性增加，引起细胞肿胀和破裂，最终引发细胞坏死性凋亡；自噬调控：LPS可通过TLR4或炎症因子间接调控自噬活性；铁死亡：LPS通过激活NF-κB，促进炎症因子（IL-6、TNF-α）释放等方式加剧氧化应激，进而可诱导细胞的铁死亡，并且它还可上调铁转运蛋白，增加细胞内游离铁（Fe²⁺）的水平以促进Fenton反应，产生活性氧（ROS）以诱发铁死亡。

成功案例：

来自AbMole的LPS（脂多糖，Lipopolysaccharides，M9524）被实验人员用于处理HK2细胞（人肾小管上皮细胞），发现LPS处理的HK2细胞中，脂质过氧化水平和铁离子（Fe²⁺）含量均显著增加，说明LPS可引起HK2细胞的铁死亡。

图4. LPS（M9524）（https://www.abmole.cn/products/lipopolysaccharides.html）可引起HK2细胞的铁死亡^[4]。

5. 其他功能

内毒素耐受研究：低剂量LPS（脂多糖，Lipopolysaccharides）预处理可诱导细胞对后续高剂量LPS的耐受性（耐受机制与表观遗传修饰相关）；屏障功能研究：破坏上皮或内皮细胞紧密连接（如肠道或血脑屏障模型），研究通透性变化；抑制剂筛选：LPS（M9524）可用于测试抗炎试剂（如TLR4抑制剂、细胞因子拮抗剂）的效果。

参考文献及鸣谢

[1] L. Y. Hu, W. T. Zhuang, M. J. Chen, et al., EGFR Oncogenic Mutations in NSCLC Impair Macrophage Phagocytosis and Mediate Innate Immune Evasion Through Up-Regulation of CD47, Journal of thoracic oncology : official publication of the International Association for the Study of Lung Cancer 19(8) (2024) 1186-1200.

[2] H. Xu, C. Gan, Z. Xiang, et al., Targeting the TNF-α-TNFR interaction with EGCG to block NF-κB signaling in human synovial fibroblasts, Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie 161 (2023) 114575.

[3] Y. Lou, Z. Huang, H. Wu, et al., Tranilast attenuates lipopolysaccharide‑induced lung injury via the CXCR4/JAK2/STAT3 signaling pathway, Molecular medicine reports 26(1) (2022).

[4] S. Xu, J. Luo, Y. Wang, et al., Fatty Acid Binding Protein-4 Silencing Inhibits Ferroptosis to Alleviate Lipopolysaccharide-induced Injury of Renal Tubular Epithelial Cells by Blocking Janus Kinase 2/Signal Transducer and Activator of Transcription 3 Signaling, Journal of physiological investigation 67(1) (2024) 47-56.