小神經(jīng)膠質(zhì)細胞是腦部固有的免疫細胞，在損傷修復和對抗微生物入侵等方面具有重要作用。但是，在某些病理條件下，小膠質(zhì)細胞會加劇炎癥反應并造成神經(jīng)退行性變。因此，向小膠質(zhì)細胞靶向遞送生物活性物質(zhì)，將有助于闡明其作用機制，明確其在疾病治療中的調(diào)節(jié)作用。加州大學舊金山分校格萊斯頓神經(jīng)疾病研究所Li Gan課題組，發(fā)現(xiàn)量子點（Quantum dots, QDs）在體外及體內(nèi)實驗中選擇靶向于小神經(jīng)膠質(zhì)細胞。

S Sakura Minami等體外分離新生大鼠的大腦皮質(zhì)組織，進行混合細胞培養(yǎng)，然后與量子點進行孵育。結(jié)果顯示，量子點被小膠質(zhì)細胞選擇性攝取，而神經(jīng)元細胞及星形膠質(zhì)細胞則沒有對量子點的攝�。▓D1A-D）。進一步實驗提示，小神經(jīng)膠質(zhì)細胞對量子點的攝取不受其表面化學修飾的影響，不同表面修飾的量子點如QD655-PEG、 QD655-PEG-Strep以及QD655-Carboxy均被小膠質(zhì)細胞攝��；同時，不同粒徑的量子點（QD525, 605, 655以及705）均被攝取，其中QD655進入細胞的效率最高（圖1E-F）。量子點進入小膠質(zhì)細胞后，沒有誘發(fā)細胞毒性，不影響小膠質(zhì)細胞釋放炎癥因子。將量子點注射于小鼠海馬部位，熒光成像顯示，量子點分布于海馬的大多數(shù)區(qū)域，并且主要定位于小膠質(zhì)細胞（圖2）。量子點熒光信號很強，沒有明顯淬滅，一直持續(xù)至注射后1個月。將量子點與細胞毒素——皂草素偶聯(lián)，該偶聯(lián)物可靶向進入小膠質(zhì)細胞并致其死亡，從而顯著改善神經(jīng)退行性疾病模型中神經(jīng)元的活性。總之，該項研究對于小神經(jīng)膠質(zhì)細胞的特異性標記與成像提供了新的研究手段，對于靶向小神經(jīng)膠質(zhì)細胞的藥物遞送及神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療具有重要意義。

圖1 在大鼠皮質(zhì)組織原代混合培養(yǎng)中，量子點被小膠質(zhì)細胞選擇性攝取。

(A) 小膠質(zhì)細胞被CD11b及Iba-1抗體（綠）特異性標記，量子點（紅）主要被小膠質(zhì)細胞攝�。�(B) 量子點（紅）沒有被星形膠質(zhì)細胞（由GFAP抗體標記為綠色）攝��；

(C) 量子點（紅）沒有被神經(jīng)元細胞（由MAP2抗體標記為綠色）攝�。�

(D) 隨著孵育時間的增加，被小膠質(zhì)細胞攝取的量子點的熒光強度逐漸增加；

(E) 在以Annexin V/SyTox green（綠）標記的凋亡或壞死細胞中，沒有檢測到量子點；

(F) 具有不同表面修飾的量子點均被小膠質(zhì)細胞攝取。

圖2 在體實驗中量子點被小膠質(zhì)細胞選擇性攝取。

(A)-(D)將量子點立體定向注射于CX3CR+/-小鼠，其中小膠質(zhì)細胞具有GFP表達。

(A) 量子點在海馬中的分布；

(B) 海馬組織中具有GFP表達的小膠質(zhì)細胞；

(C) A及B的合圖；(D) 對C圖的局部放大；

(E) 被海馬小膠質(zhì)細胞攝取的單個量子點平面的Confocal圖像；

(F) 量子點（紅）沒有被星形膠質(zhì)細胞（由GFAP抗體標記為綠色）攝��；

(G) 量子點（紅）沒有被神經(jīng)元細胞（由MAP2抗體標記為綠色）攝取。

文獻來源：

Minami SS, Sun B, Popat K, Kauppinen T, Pleiss M, Zhou Y, Ward ME, Floreancig P, Mucke L, Desai T, Gan L. Selective targeting of microglia by quantum dots. J Neuroinflammation. 2012;9:22.