FITC-LPS：荧光标记脂多糖在免疫研究中的应用

发表时间：2025-03-25

引言

脂多糖（LPS）作为革兰氏阴性菌细胞壁的主要成分，不仅是内毒素的核心结构，也是激活宿主免疫反应的强效刺激物。为了研究LPS与免疫细胞的相互作用及其生物学功能，荧光标记技术成为关键工具。异硫氰酸荧光素（FITC）标记的LPS（FITC-LPS）通过结合荧光示踪与免疫激活特性，为探索细菌感染机制、炎症反应及疫苗开发提供了可视化手段。

化学结构与特性

FITC-LPS由脂多糖（LPS）与异硫氰酸荧光素（FITC）共价结合而成。LPS分子由脂质A、核心多糖和O抗原三部分组成，其中脂质A是激活免疫细胞的主要成分。FITC通过其异硫氰酸酯基团（-N=C=S）与LPS多糖链中的氨基（-NH?）发生亲核反应，形成稳定的硫脲键。

· 荧光特性：FITC在490 nm激发光下发射520 nm黄绿色荧光，标记后的LPS在荧光显微镜下呈现明亮信号，适用于细胞成像和流式细胞术分析。

· 溶解性与稳定性：FITC-LPS可溶于水及磷酸盐缓冲液（PBS），但溶液因LPS的疏水性而呈浑浊状态。在2-8℃避光储存条件下，试剂可保持数月的稳定性。

合成方法

1. LPS预处理：将LPS溶解于0.5%脱氧胆酸钠溶液，0℃搅拌20分钟以解离其聚集状态。

2. pH调节：用1 mol/L HCl将溶液pH调至5.0，促进LPS氨基的质子化。

3. 标记反应：加入FITC的磷酸钠缓冲液（pH 9.5），37℃避光孵育3小时。

4. 纯化：通过离心分离未反应的FITC，透析去除小分子杂质，最终获得高纯度FITC-LPS。

应用领域

1. 细菌-宿主相互作用研究：通过荧光显微镜观察FITC-LPS在巨噬细胞或树突细胞中的分布，揭示LPS的内吞途径及受体识别机制。

2. 免疫激活评估：利用流式细胞术检测细胞表面CD80/CD86等共刺激分子的表达变化，量化LPS诱导的免疫激活强度。

3. 疫苗佐剂开发：将FITC-LPS与抗原共递送，通过荧光成像追踪抗原呈递细胞对疫苗的摄取效率，优化佐剂配方。

结论

FITC-LPS作为功能化荧光探针，不仅保留了LPS的免疫刺激活性，还赋予了其可视化追踪能力。未来研究可进一步探索其在败血症模型中的实时动态监测，以及基于荧光猝灭技术的药物筛选应用。