Phorbol 12-myristate 13-acetate（PMA，佛波酯，AbMole，M4647）是一种从植物中提取的二酯类化合物，PMA的化学结构使其能够模拟细胞内重要的信号分子二酰基甘油（DAG），进而激活蛋白激酶C（PKC）。

一、作用机制

蛋白激酶 C（Protein Kinase C, PKC）是一类依赖钙和磷脂的丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶家族，PKC 家族成员（如 PKCα、PKCβ、PKCγ 等经典型 PKC，以及 PKCδ、PKCε 等新型 PKC）的结构具有高度保守性（图1），均包含调节结构域和催化结构域。调节结构域含有 DAG 结合位点（C1 结构域）和钙结合位点（C2 结构域），其催化结构域负责底物磷酸化^[1]。二酰甘油（Diacylglycerol, DAG）是其重要的内源性激活信号分子。DAG可作为第二信使，与 PKC 调节结构域的 C1 结构域结合，诱导 PKC 构象改变，使其从胞质转位至细胞膜（或其他膜结构），同时解除自身抑制性结构域对催化活性的抑制，暴露催化位点，从而激活 PKC。PMA（TPA，佛波酯，AbMole，M4647））可以模拟 DAG 的作用，从而激活 PKC，实现对细胞多种生理功能的调节，如细胞分化、增殖和凋亡等。

图 1. PKC家族的分类和结构示意图^[1]

二、研究应用

1. PMA调节炎症反应和细胞因子合成，激活T细胞

PMA（佛波酯，AbMole，M4647） 可以通过激活上游的信号分子（如 PKC），进而激活NF-κB信号通路，并调节多个基因的表达，这些表达产物包括各类细胞因子、趋化因子等，它们参与调控细胞的炎症反应和免疫应答等过程。在单核细胞向巨噬细胞分化过程中，PMA 可激活 NF-κB 信号通路，促进与巨噬细胞功能相关的基因表达，如 CD11b、CD14 等，使细胞获得巨噬细胞的表型和功能。PKC通路还可以通过影响AP-1、NFAT等通路以激活T淋巴细胞，使其进入活化状态（图2）^[2]，因此PMA也是一种高效的T细胞激活剂。

图 2. 抗原呈递细胞通过激活PKC活化T细胞^[2]

在一些免疫细胞如T细胞的体外研究中，PMA常与Ionomycin（离子霉素，AbMole，M3621）一起使用，诱导细胞合成细胞因子。如果进一步结合莫能菌素（Monensin，AbMole，M6991）和 Brefeldin A（布雷非德菌素A，AbMole，M2294）等，抑制细胞因子的胞外转运，或者限制新合成的蛋白向高尔基体的转运，则可将细胞因子保留在胞内，最后运用流式细胞术等方法即可检测细胞因子的类型，通过这种方法可评估免疫细胞的功能状态，确定免疫细胞的分化类型。

2. PMA诱导细胞分化

在细胞分化研究领域，PMA（佛波酯，AbMole，M4647） 除了被广泛用于诱导单核细胞向巨噬细胞分化以外，在一些神经细胞系的研究中，PMA还可与GDNF（AbMole，M10344）、BDNF（AbMole，M11193）等细胞因子联合使用，诱导神经细胞的分化，使其表现出神经元的形态和功能特征，如长出轴突和树突，表达神经元特异性的标志物等^[3]。

3. PMA用于构建炎症相关动物模型

在动物研究中，PMA（佛波酯，AbMole，M4647）常被用于构建炎症相关模型。在小鼠模型中，局部涂抹或注射 PMA 能够诱导皮肤炎症反应。PMA 刺激可导致小鼠皮肤出现红斑、水肿等炎症症状，组织学检查可见炎症细胞浸润、表皮增厚等病理改变。这一模型模拟了皮肤炎症疾病的部分病理过程，如银屑病等。在其他组织器官的炎症模型构建中，PMA 也有应用，例如急性胰腺炎（AP）、慢性胰腺炎（CP）、神经炎症等模型。

三、范例详解

1. Engineering 41 (2024) 189-203.

科研人员在上述文章中探究了丙酮酸激酶M2（PKM2）在非酒精性脂肪性肝炎 （NASH）相关纤维化中的作用。生物信息学筛选和分析表明，PKM2 在纤维化NASH的细胞中表达上调，尤其是在巨噬细胞中。巨噬细胞特异性PKM2敲除在三种不同 NASH 模型中均显著改善肝脏炎症和纤维化程度。从机制上讲，PKM2 依赖性糖酵解促进了促炎巨噬细胞中NLRP3的激活，从而诱导肝星状细胞激活和纤维化。科研人员在实验中通过使用AbMole的PMA（佛波酯，AbMole，M4647）（20 ng/mL）诱导THP-1（髓系白血病单核细胞）分化为巨噬细胞，以展开上述研究^[4]。

图 3. PKM2-dependent glycolysis promotes PKR phosphorylation and NLRP3 activation in macrophages^[4]

2. J Immunother Cancer. 2023 Oct;11(10):e007230.

科研人员在上述文章中探究了膀胱癌（BLCA）中LRFN2（leucine-rich repeat and fibronectin type-III domain-containing protein 2）在肿瘤微环境（TME）中的作用，以及它如何影响免疫系统对肿瘤的清除。研究发现，LRFN2在膀胱癌中通过抑制CD8⁺ T细胞的浸润和功能转变，导致BLCA对免疫检查点抑制剂产生抗性。具体来说，LRFN2通过减少促炎细胞因子和趋化因子的分泌，抑制CD8⁺ T细胞的招募和功能转变，从而形成非炎症性肿瘤微环境，导致免疫耐受。在文中，AbMole的Phorbol 12-myristate 13-acetate（PMA，佛波酯，AbMole，M4647）、Ionomycin（离子霉素，AbMole，M3621）、Monensin（GolgiStop，AbMole，M6991）等被用于诱导肿瘤浸润性T淋巴细胞（TILs）分泌细胞因子，以检测LRFN2 缺陷对CD8⁺ T细胞的浸润和分化的影响^[5]。

图 4. LRFN2 deficiency promote the infiltration and differentiation of CD8+ T cells in vivo^[5]

参考文献及鸣谢

[1] N. Isakov, Protein kinase C (PKC) isoforms in cancer, tumor promotion and tumor suppression, Semin Cancer Biol 48 (2018) 36-52.

[2] V. Brezar, W. J. Tu, N. Seddiki, PKC-Theta in Regulatory and Effector T-cell Functions, Frontiers in immunology 6 (2015) 530.

[3] C. M. Castillo Bautista, J. Sterneckert, Progress and challenges in directing the differentiation of human iPSCs into spinal motor neurons, Frontiers in cell and developmental biology 10 (2022) 1089970.

[4] Hengdong Qu, Di Zhang, Junli Liu, et al., Therapeutic Targeting of PKM2 Ameliorates NASH Fibrosis Progression in a Macrophage-Specific and Liver-Specific Manner, Engineering 41 (2024) 189-203.

[5] A. Yu, J. Hu, L. Fu, et al., Bladder cancer intrinsic LRFN2 drives anticancer immunotherapy resistance by attenuating CD8(+) T cell infiltration and functional transition, Journal for immunotherapy of cancer 11(10) (2023).