细胞又双叒死了？可能是内毒素在捣鬼 

细胞又双叒死了？可能是内毒素在捣鬼

细胞莫名死亡、转染效率低至30%、同样的protocol却做不出同样的结果——遇到这些情况，你的第一反应是什么？细胞状态不好？血清批次有问题？转染试剂不给力？很少有人会想到是内毒素在“捣乱”吧？它隐藏在细胞培养基、添加物、质粒中，难以被发现，却悄无声息地吞噬着实验数据和结果。内毒素可能从一开始就在那里，只是你从来没测过。什么是内毒素内毒素（Endotoxin）是革兰阴性菌外膜中独特的结构成分，主要成分是脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）。革兰氏阴性菌具有双层细胞膜，其外膜内叶含有磷脂，外叶含脂多糖。LPS占外膜总分子的10-15%，但占外膜总表面积的75%。因此，脂多糖最基本的作用是将外膜转变为革兰氏阴性菌有效屏障，对抗菌化合物产生天然抵抗力。细菌在正常生长和繁殖过程中仅释放少量内毒素，大部分用于维持结构稳定。但是在菌体裂解、自溶或死亡后会大量释放内毒素，展现出强大的毒性。来自不同细菌的内毒素毒性大致相同，可引起发热、微循环障碍、内毒素休克、血管内凝血等不良反应。内毒素有哪些结构特征？LPS的基本结构高度保守，包括三部分：从内到外依次为脂质A（LipidA）、核心多糖（Oligosaccharidecore）和O-抗原（O-antigen，也称之为O-特异性侧链）。根据LPS是否含有O-抗原，又可分为光滑型LPS（SmoothLPS,S-LPS）和粗糙型LPS（RoughLPS,R-LPS，也称为脂寡糖）。革兰氏阴性菌的内毒素组分（源自文献：doi:10.3390/toxins13080533）内毒素对细胞培养的多方位伤害内毒素会造成细胞形态发生明显变化，如体积缩小、折光率降低等，还抑制细胞的增殖。内毒素在敏感细胞中诱导caspase-3介导的凋亡通路，使原代细胞存活率骤降。其磷酸基团能与细胞膜上的蛋白质反应，或其脂肪酸链与脂质膜和蛋白质亲水区发生作用，改变细胞膜形态，导致细胞功能障碍。LIU等人通过MTT法测定了脂多糖（LPS，内毒素的主要成分）对H292和THP-1细胞的毒性作用。结果发现，与未处理的对照组相比，低浓度（1-2.5μg/mL）LPS处理后，细胞活力未观察到显著变化，表明此浓度下的LPS对细胞无毒性。而高浓度（5-20μg/mL）的LPS对H292和THP-1细胞具有显著的细胞毒性。LPS刺激对H292与THP-1细胞活力的影响（源自文献：DOI:10.3892/mmr.2018.8542）SchwarzH等人发现0.02-2ng/mL的内毒素（LPS）能激活细胞的免疫反应，且不同细胞对内毒素的敏感度不一样。如THP-1细胞在受到最高浓度LPS（2ng/mL）刺激时，仅IL-8表达量显著增加，而在相同浓度下，moDCs会大量分泌IL-6、IL-8、IL-12和TNF-α。人单核细胞和CD1c+DCs对内毒素更敏感，0.2ng/mL的LPS能够诱导所有细胞因子释放。低浓度LPS对不同人类免疫细胞细胞因子产生的影响（源自文献：DOI:10.1371/journal.pone.0113840）重组蛋白内毒素对细胞培养的影响重组细胞因子在细胞培养和扩增分化过程中具有重要作用。免疫学实验、细胞凋亡实验、干细胞培养与分化、类器官模型构建等，都需要使用低水平内毒素的细胞因子。细胞因子功能分析、蛋白互作研究，使用更低水平内毒素的重组蛋白是获取可靠实验结果的基础。为评估重组蛋白中内毒素对细胞的免疫反应，SchwarzH等人构建了对LPS高度敏感的HEK293细胞。将这些细胞分别暴露于不同浓度的重组蛋白（来自两个不同的供应商）和LPS中。结果显示，供应商1的重组蛋白可使NF-kB表达量升高，而供应商2的重组蛋白则未激活NF-kB表达。供应商1重组蛋白诱导NF-kB表达的效果与0.02ng/mLLPS相近，说明重组蛋白中少量内毒素污染（1.4EU，0.014ng/100ng蛋白）足以激活NF-κB通路。内毒素对HEK293细胞中NF-kB激活的影响（源自文献：DOI:10.1371/journal.pone.0113840）细胞培养过程中如何避免内毒素污染？义翘神州给出了全新的解决方案，采用先进的技术工艺和设备生产ProPure™超低内毒素蛋白，内毒素水平水平低至0.05EU/mg，部分产品甚至达到0.01EU/mg，达到行业标准的10倍以上，为细胞培养提供更可靠的选择。义翘神州ProPure™超低内毒素蛋白及定制服务义翘神州位于德克萨斯州的生物工程中心（C4B）采用先进的技术和设备生产ProPure™超低内毒素蛋白，内毒素水平低于定量限（BQL）（<0.05EU/mg），显著优于行业标准（USP<85>：0.5EU/mg），适用于临床前动物研究、严格的细胞实验与高敏检测分析。同时，C4B还提供超低内毒素蛋白定制服务，满足临床前和药物开发中对内毒素控制的更高标准需求。免责声明：义翘神州内容团队仅是分享和解读公开的研究论文及其发现，专注于介绍全球生物医药研究新进展。本文仅作信息交流用，文中观点不代表义翘神州立场。随着对疾病机制研究的深入，新的实验结果或结论可能会修改或推翻文中的描述，还请大家理解。本文不属于治疗方案推荐，如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。【参考文献】1.RosaliaMarcano,etal.PathologicalandTherapeuticApproachtoEndotoxin-SecretingBacteriaInvolvedinPeriodontalDisease.Toxins2021,/10.3390/toxins130805332.SchwarzH,etal.ResidualEndotoxinContaminationsinRecombinantProteinsAreSufficienttoActivateHumanCD1c+DendriticCells.PLoSONE.2014.doi:10.1371/journal.pone.01138403.XuefangLiu,etal.LPSinducedproinflammatorycytokineexpr