探索糖尿病损害、血脂异常的你,需要科学的棕榈酸和油酸钠溶解方法
夜色已深,独守实验室的你还在忙忙碌碌,毫无去意。
计划清单上密密麻麻的写着:
1、诱导H9C2心肌细胞凋亡、诱导内皮细胞凋亡、HepG2人肝癌细胞脂滴诱导液
2、摸索棕榈酸、软脂酸、油酸的溶解方式;
3、测试甲醇、乙醇、DMSO、NaOH、BSA溶剂;
4、摸索诱导胰岛素抵抗方式;
… …
又是3个小时过去了,你扶了扶眼镜、擦了把汗。
为什么软脂酸钠还是不能充分溶解?为什么配制的溶液很快就有固体析出?
面对疑惑,再想起越来越近的SCI的投稿日期,内心开始变得急切和焦虑。
哎,又是一个无眠的夜晚。
熬夜甄选BSA、伤身摸索溶解条件等等这些苦活、累活、脏活需要科学合理技术路线。如何配制无溶剂毒性、无固体析出、可长期保存的高脂细胞添加剂是技术关键,以方便开展诱导细胞脂毒性、胰岛素抵抗、脂滴沉积、内质网应激、氧化应激、线粒体损伤、细胞凋亡等用途。
在体外研究中,为了模拟2型糖尿病所致的器官损伤,除在细胞培养基中添加高浓度的葡萄糖外,通常需要添加高浓度的软脂酸(棕榈酸,Palmitic acid),这是因为软脂酸是存在于动物、植物及微生物中最常见的游离脂肪酸。正常情况下,人体血液中软脂酸的浓度均值约为100umol/L,肥胖和2型糖尿病情况下血液中软脂酸浓度显著增高。软脂酸钠(棕榈酸钠,Sodium palmitate)是软脂酸的钠盐,同等摩尔浓度的软质酸钠具有与软脂酸相同的细胞脂毒性。因此,软脂酸和软脂酸钠被认为是模拟细胞脂毒性的理想试剂。现有技术中,有人采用甲醇、乙醇、氢氧化钠溶液等溶剂配制软脂酸或软脂酸钠,其缺点是这些溶剂本身对细胞就有毒性,而且这些溶剂是否影响软脂酸或软脂酸钠本身的性质也不清楚。
此外,正常情况下,人体血液中油酸的浓度维持在生理范围内,血脂异常患者血液中油酸浓度显著增高。油酸钠(Sodium oleate)是油酸的钠盐,同等摩尔浓度的油酸钠与油酸对体外培养的细胞产生相同的作用。因此,油酸或油酸钠被认为是体外模拟高甘油三酯和游离脂肪酸血症的理想试剂。油酸呈液态,易溶于乙醇等有机溶剂中,但不溶于水;油酸钠呈固态,也难溶于水,两者均无法直接用于血脂异常相关疾病的体外研究。
本文建议使用牛血清白蛋白(BSA)可与自由脂肪酸结合的特点,采用BSA溶液配制油酸或油酸钠或软脂酸或软脂酸钠。该方法的优点是溶剂本身对细胞无毒性,针对不同的细胞实验在配置过程中应摸索合适的条件,以充分溶解自由脂肪酸,确保BSA与其充分结合,使油酸或油酸钠的精确浓度可控,最后配置的BSA-自由脂肪酸应符合生理情况下的摩尔比例,避免固体析出和脂毒性发挥。