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7種細(xì)胞凋亡有效的檢測(cè)方法

更新時(shí)間:2020-08-21      點(diǎn)擊次數(shù):1577

7種細(xì)胞凋亡有效的檢測(cè)方法

一、細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)檢測(cè) 

根據(jù)凋亡細(xì)胞固有的形態(tài)特征,人們已經(jīng)設(shè)計(jì)了許多不同的細(xì)胞凋亡形態(tài)學(xué)檢測(cè)方法。

1 光學(xué)顯微鏡和倒置顯微鏡

2 熒光顯微鏡和共聚焦激光掃描顯微鏡

3 透射電子顯微鏡觀察

二、磷脂酰絲氨酸外翻分析(Annexin V法)

磷脂酰絲氨酸(Phosphatidylserine, PS)正常位于細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè),但在細(xì)胞凋亡的早期,PS可從細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞膜的表面,暴露在細(xì)胞外環(huán)境中(圖3)。Annexin-V是一種分子量為35~36KD的Ca2+依賴性磷脂結(jié)合蛋白,能與PS高親和力特異性結(jié)合。將Annexin-V進(jìn)行熒光素(FITC、PE)或biotin標(biāo)記,以標(biāo)記了的Annexin-V作為熒光探針,利用流式細(xì)胞儀或熒光顯微鏡可檢測(cè)細(xì)胞凋亡的發(fā)生。

碘化丙啶(propidine iodide, PI)是一種核酸染料,它不能透過(guò)完整的細(xì)胞膜,但在凋亡中晚期的細(xì)胞和死細(xì)胞,PI能夠透過(guò)細(xì)胞膜而使細(xì)胞核紅染。因此將Annexin-V與PI匹配使用,就可以將凋亡早晚期的細(xì)胞以及死細(xì)胞區(qū)分開來(lái)。

 三、線粒體膜勢(shì)能的檢測(cè) 

線粒體在細(xì)胞凋亡的過(guò)程中起著樞紐作用,多種細(xì)胞凋亡刺激因子均可誘導(dǎo)不同的細(xì)胞發(fā)生凋亡,而線粒體跨膜電位的下降,被認(rèn)為是細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)過(guò)程中早發(fā)生的事件,它發(fā)生在細(xì)胞核凋亡特征(染色質(zhì)濃縮、DNA斷裂)出現(xiàn)之前,一旦線粒體DYmt崩潰,則細(xì)胞凋亡不可逆轉(zhuǎn)。

線粒體跨膜電位的存在,使一些親脂性陽(yáng)離子熒光染料如Rhodamine 123、3,3-Dihexyloxacarbocyanine iodide[DiOC6(3)]、Tetrechloro-tetraethylbenzimidazol carbocyanine iodide[JC-1]、Tetramethyl rhodamine methyl ester(TMRM)等可結(jié)合到線粒體基質(zhì),其熒光的增強(qiáng)或減弱說(shuō)明線粒體內(nèi)膜電負(fù)性的增高或降低。

四、DNA的片斷化檢測(cè) 

細(xì)胞凋亡時(shí)主要的生化特征是其染色質(zhì)發(fā)生濃縮, 染色質(zhì)DNA在核小體單位之間的連接處斷裂, 形成50~300kbp長(zhǎng)的DNA大片段, 或180~200bp整數(shù)倍的寡核苷酸片段, 在凝膠電泳上表現(xiàn)為梯形電泳圖譜(DNA ladder)。細(xì)胞經(jīng)處理后,采用常規(guī)方法分離提純DNA,進(jìn)行瓊脂糖凝膠和溴化乙啶染色,在凋亡細(xì)胞群中可觀察到典型的DNA ladder。如果細(xì)胞量很少,還可在分離提純DNA后,用32P-ATP和脫氧核糖核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶(TdT)使DNA標(biāo)記,然后進(jìn)行電泳和放射自顯影,觀察凋亡細(xì)胞中DNA ladder的形成。

 1.大分子染色體DNA的片段的測(cè)定

2.DNA Ladder 測(cè)定

3.凋亡細(xì)胞DNA含量的流式細(xì)胞計(jì)分析

 五、TUNEL法 

細(xì)胞凋亡中, 染色體DNA雙鏈斷裂或單鏈斷裂而產(chǎn)生大量的粘性3'-OH末端,可在脫氧核糖核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶(TdT)的作用下,將脫氧核糖核苷酸和熒光素、過(guò)氧化物酶、堿性磷酸酶或生物素形成的衍生物標(biāo)記到DNA的3'-末端,從而可進(jìn)行凋亡細(xì)胞的檢測(cè),這類方法稱為脫氧核糖核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的缺口末端標(biāo)記法(terminal -deoxynucleotidyl transferase mediated nick end labeling, TUNEL)。由于正常的或正在增殖的細(xì)胞幾乎沒有DNA的斷裂,因而沒有3'-OH形成,很少能夠被染色。TUNEL實(shí)際上是分子生物學(xué)與形態(tài)學(xué)相結(jié)合的研究方法,對(duì)完整的單個(gè)凋亡細(xì)胞核或凋亡小體進(jìn)行原位染色,能反應(yīng)細(xì)胞凋亡典型的生物化學(xué)和形態(tài)特征,可用于石蠟包埋組織切片、冰凍組織切片、培養(yǎng)的細(xì)胞和從組織中分離的細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài)測(cè)定,并可檢測(cè)出極少量的凋亡細(xì)胞,因而在細(xì)胞凋亡的研究中被廣泛采用。

 六、Caspase-3活性的檢測(cè) 

Caspase家族在介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的過(guò)程中起著重要的作用,其中caspase-3為關(guān)鍵的執(zhí)行分子,它在凋亡信號(hào)傳導(dǎo)的許多途徑中發(fā)揮功能。Caspase-3正常以酶原(32KD)的形式存在于胞漿中,在凋亡的早期階段,它被激活,活化的Caspase-3由兩個(gè)大亞基(17KD)和兩個(gè)小亞基(12KD)組成,裂解相應(yīng)的胞漿胞核底物,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。但在細(xì)胞凋亡的晚期和死亡細(xì)胞,caspase-3的活性明顯下降。

 七、凋亡相關(guān)蛋白TFAR19蛋白的表達(dá)和細(xì)胞定位分析 

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