流式細胞儀定量分析,細胞凋亡檢測原理
細胞發生凋亡時,其細胞膜的通透性也增加,但是其程度介于正常細胞與壞死細胞之間。利用這一特點,被檢測細胞懸液用熒光素染色,利用流式細胞儀測量細胞懸液中細胞熒光強度來區分正常細胞、壞死細胞核凋亡細胞。
流式細胞儀定量分析細胞凋亡,應用價值
流式細胞儀檢測具有以下特點:
1)、檢測的細胞數量大,因此其反映群體細胞的凋亡狀態比較準確
2)、可以做許多相關性分析
3)、結合被檢測細胞的DNA含量的分析,可確定凋亡的細胞所處的細胞周期
■檢測形態學及細胞膜完整性的Hoechs-PI雙染色法
細胞發生凋亡時,其細胞膜的通透性液增加,但其程度介于正常細胞和壞死細胞之間,利用這一特點,被檢測細胞懸液用熒光素染色,利用流式細胞儀檢測細胞懸液中細胞熒光強度來區分正常細胞、壞死細胞和凋亡細胞。
利用Hoechs-PI染色法,正常細胞對染料有抗拒性,熒光染色很淺,凋亡細胞主要攝取Hoecha染料,呈現強藍色熒光,而壞死細胞主要攝取碘化丙啶(PI)而呈強的紅色熒光。
■DNA片斷原位標記法
凋亡細胞DNA片斷原位末端檢測技術是指在細胞(或組織)結構保持不變的情況下,用熒光素、地高辛或生物素標記的脫氧尿三磷酸(deoxyuridinetriphate,DUTP)和末端脫氧核苷酸轉移酶(TdT)相反應與凋亡細胞裂解后3·的羥基(-OH)端結合,經顯色反應后檢測DNA裂解點的技術。
DNA片段原位標記法有二種:
1、原位缺口轉移(in situ nick-translation,ISNT)技術,它是利用DNA多聚酶I將標記的核苷酸連接到斷裂DNA的3·-OH端
2、原位缺口末端標記技術(in situ end labelling technique,ISEL),即TUNEL法,它是利用TdT將標記的DUPT接到3·-OH端。研究證明,TUNEL法的敏感性遠高于ISNT,尤其對早期凋亡的檢測,TUNEL更為合適。
■檢測細胞膜成分變化的Annexin V 聯合PI法
1、原理:在細胞凋亡早期位于細胞膜內側的磷脂酰絲氨酸(PS)遷移至細胞膜外測。磷脂結合蛋白V(Annexin V)是一種鈣依賴性的磷脂結合蛋白,它于PS具有高度的結合力。因此,Annexin V可以作為探針檢測暴露在細胞外測的磷脂酰絲氨酸。故利用對PS有高度親和力的Annexin V,將Annexin V標記上熒光素(如異硫氰酸熒光素FITC),同時結合使用PI拒染法(因壞死細胞PS亦暴露于細胞膜外測,且對PI高染)進行凋亡細胞雙染法后用流式細胞儀即可檢測凋亡細胞。
2、結果判斷:正常活細胞Annexin V 、PI均低染;凋亡細胞Annexin V高染、PI低染;壞死細胞Annexin V/PI均高染。
3、流式細胞儀定量分析細胞凋亡,應用價值:細胞發生凋亡時,膜上的PS外露早于DNA斷裂發生,因此Annexin V聯合PI染色法檢測早期細胞凋亡較TUNEL法更為靈敏。又Annexin V聯合PI染色不需固定細胞,可避免PI染色因固定造成的細胞碎片過多及TUNEL法因固定出現的DNA片段丟失。因此,Annexin V聯合PI法更加省時,結果更為可靠,是目前zui為理想的檢測細胞凋亡的方法。