通过注射药物加载的脂体将药物定位到拉瓦尔斑马鱼巨噬细胞

单核噬菌体系统为抵御入侵病原体提供了第一道防线。该系统由单核细胞、单核衍生树突细胞和巨噬细胞组成，它们对外来病原体进行积极的噬菌体，从而限制病原体的传播。除了这些噬菌体和微生物效应器功能外，树突状细胞和巨噬细胞还能够产生细胞因子和抗原，以激活适应性免疫系统^1。在这些细胞中，巨噬细胞由于功能异质性不同，并参与多种炎症性疾病而受到特别关注，从自身免疫和传染病到癌症^{2、3、4、5、6、7。}巨噬细胞的可塑性及其在功能上适应组织环境需求的能力，需要采用实验方法直接观察和询问体内的这些细胞。

幼虫斑马鱼是研究体内巨噬细胞功能和可塑性的理想模型^生物。幼虫斑马鱼的光学透明度为直接观察巨噬细胞的行为提供了一个窗口，特别是当与巨噬细胞标记转基因报告线结合时。利用幼虫斑马鱼的活成像潜力和实验可采性，对与人类疾病^{9、10、11、12、13、14、15}直接相关的巨噬菌体功能提出了许多重要的见解。其中许多研究还利用斑马鱼药物活性的高保护（一个属性，支撑了它们作为整个动物药物发现平台16，17，18），利用化学干预药理作用操纵巨噬细胞功能。迄今为止，这些药理治疗主要通过浸泡（要求药物是水溶性的）或直接微注射免费药物（图1A）来提供。这些被动分娩策略的局限性包括脱靶效应和一般毒性，可能妨碍评估对巨噬菌体功能的任何影响。此外，在调查药物对巨噬细胞的影响时，不知道药物是作用于巨噬细胞本身或通过更间接的机制。在进行类似的化学干预研究以研究巨噬细胞功能时，我们认识到，开发一种廉价而直接的传递方法，专门针对巨噬细胞的药物，是未满足的。

脂质体是微观的，生物相容性，脂质双层囊泡，可以封装蛋白质，核苷酸和药物货物^19。脂质体的单层或多层脂质双层结构形成水性内流明，其中水溶性药物可以结合，而疏水性药物可以集成到脂质膜中。此外，脂质体的物理化学性质，包括大小，电荷和表面修改可以操纵，以定制其靶向到特定的细胞^20，21。脂体的这些特点，使他们成为一个有吸引力的工具，提供药物，并提高目前的治疗方案²⁰的精度。由于脂质体是由巨噬细胞自然噬菌体（一种利用其常规使用，专门用于向巨噬细胞进行消融实验的结节功能的一种特征^22），它们作为巨噬细胞特异性药物输送的一个有吸引力的选择（图1B）。

该协议描述了药物配方成蓝色荧光脂质体涂覆与亲水性聚合物波罗沙默188，在脂质体表面形成保护层，并已证明，以提高药物保留，并具有优越的生物相容^性23。Poloxamer被选择用于脂质体的表面涂层，因为我们先前的研究表明，与聚乙烯乙二醇改性脂质体相比，Poloxamer修饰的脂质体在静脉注射大鼠爪和类似的药代动力学后，在兔子的皮下注射后表现出更好的生物相容性^23。还介绍了其向幼虫斑马鱼和活成像进行显微注射的规程，以评估其巨噬细胞靶向能力和细胞内腔内的定位，这些细胞是脂质降解和细胞质药物输送所必需的。作为概念验证，我们以前曾使用这种技术来瞄准两种药物，以巨噬细胞来抑制其激活在幼虫斑马鱼模型急性痛风炎症^24。这种药物输送技术扩展了斑马鱼研究人员的化学”工具包”，这些研究人员希望确保其感兴趣的药物的巨噬菌体靶向。