PMA佛波酯佛波酯的作用機制及在誘導細胞分化、構(gòu)建炎癥模型上的應(yīng)用

Phorbol 12-myristate 13-acetate（PMA，佛波酯，AbMole，M4647）是一種從植物中提取的二酯類化合物，PMA的化學結(jié)構(gòu)使其能夠模擬細胞內(nèi)重要的信號分子二酰基甘油（DAG），進而激活蛋白激酶C（PKC）。AbMole為全球科研客戶提供高純度、高生物活性的抑制劑、細胞因子、人源單抗、天然產(chǎn)物、熒光染料、多肽、靶點蛋白、化合物庫、抗生素等科研試劑，全球大量文獻專利引用。

一、作用機制
蛋白激酶 C（Protein Kinase C, PKC）是一類依賴鈣和磷脂的絲氨酸 / 蘇氨酸蛋白激酶家族，PKC 家族成員（如 PKCα、PKCβ、PKCγ 等經(jīng)典型 PKC，以及 PKCδ、PKCε 等新型 PKC）的結(jié)構(gòu)具有高度保守性（圖1），均包含調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域和催化結(jié)構(gòu)域。調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域含有 DAG 結(jié)合位點（C1 結(jié)構(gòu)域）和鈣結(jié)合位點（C2 結(jié)構(gòu)域），其催化結(jié)構(gòu)域負責底物磷酸化^[1]。二酰甘油（Diacylglycerol, DAG）是其重要的內(nèi)源性激活信號分子。DAG可作為第二信使，與 PKC 調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域的 C1 結(jié)構(gòu)域結(jié)合，誘導 PKC 構(gòu)象改變，使其從胞質(zhì)轉(zhuǎn)位至細胞膜（或其他膜結(jié)構(gòu)），同時解除自身抑制性結(jié)構(gòu)域?qū)Υ呋�活性的抑制，暴露催化位點，從而激活 PKC。PMA（佛波酯，AbMole，M4647） 可以模擬 DAG 的作用，從而激活 PKC，實現(xiàn)對細胞多種生理功能的調(diào)節(jié)，如細胞分化、增殖和凋亡等。

二、研究應(yīng)用
1. PMA調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)和細胞因子合成，激活T細胞
PMA（佛波酯，AbMole，M4647） 可以通過激活上游的信號分子（如 PKC），進而激活NF-κB信號通路，并調(diào)節(jié)多個基因的表達，這些表達產(chǎn)物包括各類細胞因子、趨化因子等，它們參與調(diào)控細胞的炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答等過程。在單核細胞向巨噬細胞分化過程中，PMA 可激活 NF-κB 信號通路，促進與巨噬細胞功能相關(guān)的基因表達，如 CD11b、CD14 等，使細胞獲得巨噬細胞的表型和功能。PKC通路還可以通過影響AP-1、NFAT等通路以激活T淋巴細胞，使其進入活化狀態(tài)（圖2）^[2]，因此PMA也是一種高效的T細胞激活劑。

在一些免疫細胞如T細胞的體外研究中，PMA常與Ionomycin（離子霉素，AbMole，M3621）一起使用，誘導細胞合成細胞因子。如果進一步結(jié)合莫能菌素（Monensin，AbMole，M6991）和 Brefeldin A（布雷非德菌素A，AbMole，M2294）等，抑制細胞因子的胞外轉(zhuǎn)運，或者限制新合成的蛋白向高爾基體的轉(zhuǎn)運，則可將細胞因子保留在胞內(nèi)，最后運用流式細胞術(shù)等方法即可檢測細胞因子的類型，通過這種方法可評估免疫細胞的功能狀態(tài)，確定免疫細胞的分化類型。

2. PMA誘導細胞分化
在細胞分化研究領(lǐng)域，PMA（佛波酯，AbMole，M4647） 除了被廣泛用于誘導單核細胞向巨噬細胞分化以外，在一些神經(jīng)細胞系的研究中，PMA還可與GDNF（AbMole，M10344）、BDNF（AbMole，M11193）等細胞因子聯(lián)合使用，誘導神經(jīng)細胞的分化，使其表現(xiàn)出神經(jīng)元的形態(tài)和功能特征，如長出軸突和樹突，表達神經(jīng)元特異性的標志物等^[3]。

3. PMA用于構(gòu)建炎癥相關(guān)動物模型
在動物研究中，PMA（佛波酯，AbMole，M4647） 常被用于構(gòu)建炎癥相關(guān)模型。在小鼠模型中，局部涂抹或注射 PMA 能夠誘導皮膚炎癥反應(yīng)。PMA 刺激可導致小鼠皮膚出現(xiàn)紅斑、水腫等炎癥癥狀，組織學檢查可見炎癥細胞浸潤、表皮增厚等病理改變。這一模型模擬了皮膚炎癥疾病的部分病理過程，如銀屑病等。在其他組織器官的炎癥模型構(gòu)建中，PMA 也有應(yīng)用，例如急性胰腺炎（AP）、慢性胰腺炎（CP）、神經(jīng)炎癥等模型。

三、范例詳解
2. J Immunother Cancer. 2023 Oct;11(10):e007230.
科研人員在上述文章中探究了膀胱癌（BLCA）中LRFN2（leucine-rich repeat and fibronectin type-III domain-containing protein 2）在腫瘤微環(huán)境（TME）中的作用，以及它如何影響免疫系統(tǒng)對腫瘤的清除。研究發(fā)現(xiàn)，LRFN2在膀胱癌中通過抑制CD8⁺ T細胞的浸潤和功能轉(zhuǎn)變，導致BLCA對免疫檢查點抑制劑產(chǎn)生抗性。具體來說，LRFN2通過減少促炎細胞因子和趨化因子的分泌，抑制CD8⁺ T細胞的招募和功能轉(zhuǎn)變，從而形成非炎癥性腫瘤微環(huán)境，導致免疫耐受。在文中，AbMole的PMA（佛波酯，AbMole，M4647） 、Ionomycin（離子霉素，AbMole，M3621）、Monensin（GolgiStop，AbMole，M6991）等被用于誘導腫瘤浸潤性T淋巴細胞（TILs）分泌細胞因子，以檢測LRFN2 缺陷對CD8⁺ T細胞的浸潤和分化的影響^[5]。

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參考文獻及鳴謝
[1] N. Isakov, Protein kinase C (PKC) isoforms in cancer, tumor promotion and tumor suppression, Semin Cancer Biol 48 (2018) 36-52.
[2] V. Brezar, W. J. Tu, N. Seddiki, PKC-Theta in Regulatory and Effector T-cell Functions, Frontiers in immunology 6 (2015) 530.
[3] C. M. Castillo Bautista, J. Sterneckert, Progress and challenges in directing the differentiation of human iPSCs into spinal motor neurons, Frontiers in cell and developmental biology 10 (2022) 1089970.
[4] Hengdong Qu, Di Zhang, Junli Liu, et al., Therapeutic Targeting of PKM2 Ameliorates NASH Fibrosis Progression in a Macrophage-Specific and Liver-Specific Manner, Engineering 41 (2024) 189-203.
[5] A. Yu, J. Hu, L. Fu, et al., Bladder cancer intrinsic LRFN2 drives anticancer immunotherapy resistance by attenuating CD8(+) T cell infiltration and functional transition, Journal for immunotherapy of cancer 11(10) (2023).