线粒体膜电位荧光探针在脂多糖(LPS)诱导的炎症模型中,是研究线粒体功能变化与炎症反应关联的重要工具,其应用主要围绕线粒体功能评估、炎症机制探索及潜在干预效果验证展开。
在LPS诱导的炎症模型中,炎症反应常伴随线粒体功能损伤,而线粒体膜电位的稳定是线粒体维持能量代谢、钙离子平衡及细胞存活的关键指标。当细胞受LPS刺激后,炎症信号通路(如NF-κB、MAPK等)激活,可能引发线粒体膜电位下降,导致线粒体功能紊乱,进而释放细胞色素c等促凋亡因子,甚至触发细胞焦亡等炎症相关死亡方式。线粒体膜电位荧光探针(如JC-1、TMRM、DiOC6等)可通过荧光信号的变化直观反映膜电位的高低:以JC-1为例,高膜电位时,JC-1聚集在线粒体内形成红色荧光的聚合物;膜电位下降时,则以绿色荧光的单体形式存在于细胞质中,通过红/绿荧光强度比值可量化膜电位变化。
具体应用中,研究者可借助这类线粒体膜电位荧光探针监测LPS处理后的细胞(如巨噬细胞、内皮细胞等)或动物组织(如肝脏、肺脏等炎症靶器官)的线粒体膜电位变化,以此判断LPS是否导致线粒体功能损伤及损伤程度,例如,在巨噬细胞模型中,LPS激活的炎症反应可能伴随线粒体膜电位降低,通过荧光探针检测可证实线粒体功能与炎症激活的关联性;进一步结合其他实验(如检测线粒体ROS生成、ATP水平),可深入分析线粒体膜电位变化在炎症级联反应中的作用,揭示“线粒体功能异常-炎症放大”的潜在机制。
此外,在药物或干预措施的筛选中,线粒体膜电位荧光探针可用于评估候选物质对LPS诱导炎症的改善效果。若某种干预手段能逆转LPS引起的线粒体膜电位下降,提示其可能通过保护线粒体功能减轻炎症,为炎症处理提供新的靶点或策略。同时,通过实时成像技术(如共聚焦显微镜),探针还可动态追踪LPS刺激过程中线粒体膜电位的变化规律,为理解炎症发展的时空特征提供可视化依据。
需注意的是,使用时需根据模型特点选择合适的线粒体膜电位荧光探针(如细胞实验常用JC-1,活体成像可选用TMRM等),并严格控制探针浓度、孵育时间及检测条件,以避免荧光干扰或细胞毒性影响结果准确性。同时,需结合其他线粒体功能指标及炎症因子检测,综合解析线粒体膜电位变化在 LPS 诱导炎症中的具体作用。
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