GHz飞秒激光双光子激发显微镜观察神经性疼痛中神经保护性巨噬细胞极化的行为动力学

作者

何斌,王文龙,温俊鹏,张润森,林炜,郭元凯,徐玥,托马斯·豪瑟,魏晓明,杨忠民

摘要

已知神经毒性或神经保护性表型中的巨噬细胞极化在神经性疼痛中起重要作用，但其行为动力学和潜在机制在很大程度上仍未知。双光子激发显微镜是一种很有前途的功能成像工具，用于研究细胞行为的机制，因为使用近红外激发波长较少受到光散射的影响。然而，2PEM中较高的光漂白效应会严重阻碍其在长期活细胞研究中的应用。在这里，我们展示了一种GHz飞秒2PEM，它通过根据荧光团的荧光寿命利用fs脉冲的重复率，对巨噬细胞行为进行长达数小时的活细胞成像，并降低了高阶光漂白效应。利用这种新的功能性2PEM平台，我们测量了巨噬细胞的极化特性，特别是胞吐作用中的长期细胞行为，揭示了神经性疼痛中神经保护性巨噬细胞极化的动态机制。这些努力可以为理解神经性疼痛的长期细胞动力学行为以及其他神经生物学问题创造新的机会，从而剖析潜在的复杂发病机制。