改进脂褐素模型和高极化人视网膜色素上皮培养物中外段吞噬能力的定量

视网膜色素上皮（RPE）对感光器外段的日常吞噬作用有助于细胞内衰老色素（称为脂褐素）的积累。脂褐素的毒性在斯塔加特病（最常见的遗传性视网膜变性）中已得到充分证实，但在年龄相关性黄斑变性（AMD）中更具争议性，AMD是发达国家不可逆失明的主要原因。确定人类脂褐素的毒性一直很困难，斯塔加特的动物模型毒性有限。因此，需要模拟人类体内RPE的体外模型来更好地了解脂褐素的产生，清除和毒性。迄今为止，大多数细胞培养脂褐素模型都在细胞系中，或者涉及向RPE喂食复杂脂褐素混合物的单一组分，而不是整个感光器外段的片段/尖端，从而产生更完整和生理性的脂褐素模型。这里描述的是一种诱导脂褐素样物质（称为不可消化自发荧光材料，或UAM）在高度分化的原代人产前RPE（hfRPE）和诱导多能干细胞（iPSC）衍生RPE中积累的方法。UAM通过重复喂食由RPE通过吞噬作用吸收的紫外线处理的OS片段在培养物中积累。还讨论了UAM在体内与脂褐素近似和不同的关键方法。在这种脂褐素样积累模型的同时，介绍了用于区分UAM颗粒的宽自发荧光光谱与并发抗体染色的成像方法。最后，为了评估UAM对RPE吞噬能力的影响，引入了一种量化外段片段/尖端摄取和分解的新方法。该方法被称为“总消耗容量”，克服了经典外段“脉冲追逐”测定中固有的RPE吞噬能力的潜在误解。这里介绍的模型和技术可用于研究脂褐素的生成和清除途径以及推定的毒性。