细胞凋亡及其检测方法
细胞凋亡与检测原理
细胞凋亡与检测原理细胞凋亡（apoptosis）是一种由体内分子机制调控的程序性死亡过程。
细胞凋亡对于维持身体健康和发展正常的组织功能至关重要。
它在多种生理和病理过程中发挥重要作用，包括胚胎发育、免疫监视和应答、细胞数量调节、损伤修复和肿瘤的发展等。
因此，对细胞凋亡的检测与研究对于了解细胞凋亡的机制和应用于治疗疾病具有重要意义。
细胞凋亡的检测可以通过多种方法和实验手段进行，下面将介绍几种常用的细胞凋亡检测方法及其原理。
1.形态学检测法：细胞凋亡在形态上表现为细胞体积的缩小、细胞核染色质的凝结、细胞核的畸变和断裂等特征。
这些特征可以通过光学显微镜观察到。
常用的形态学检测方法有苏木精-伊红染色、核小体染色和电镜观察等。
2.核酸染色检测法：细胞凋亡过程中，细胞核内的DNA分子发生明显的断裂和畸变，这可以通过核酸染色荧光探针来检测。
常用的核酸染色方法有荧光染料染色、DNA单断链检测和TUNEL（转移酶介导的末端标记化反应）法等。
TUNEL法是最常用的细胞凋亡检测方法之一，它通过用荧光标记亲和剂连接到DNA断裂末端的3'-OH基团来检测细胞凋亡的程度。
3. 蛋白质检测法：细胞凋亡过程中，许多蛋白质的表达水平会发生明显变化。
比如，细胞凋亡会导致Bax、Caspase家族蛋白的活化和表达增加，而抑制凋亡的蛋白质Bcl-2则会下调。
因此，通过Western blot 和免疫组化等方法，可以检测细胞凋亡相关蛋白质的表达水平的变化。
4.流式细胞术：流式细胞术是一种通过光电探测器测定细胞数量和特征的方法。
流式细胞术可以通过筛选和排序上述染色体和蛋白质等特征，来确定细胞凋亡发生的程度和类型。
比如，通过测定细胞的细胞质内的卵磷脂翻转（PS）外露与细胞核DNA染色剂（如PI）结合的比例，可以鉴定凋亡细胞和坏死细胞。
细胞凋亡的检测原理是基于细胞凋亡的特征改变。
比如，形态学检测法通过观察细胞的形态学变化来鉴定细胞凋亡；核酸染色检测方法通过检测DNA断裂和畸变来判断细胞凋亡；蛋白质检测法则通过检测细胞凋亡相关蛋白质的表达水平变化来鉴定细胞凋亡。
细胞凋亡的检测方法
细胞凋亡的检测方法细胞凋亡是一种程序性死亡方式，它在维持机体内稳态、发育、组织修复和免疫调节等方面起着重要作用。
因此，对细胞凋亡的检测方法进行研究和探索具有重要意义。
目前，常用的细胞凋亡检测方法主要包括形态学观察、DNA断裂检测、蛋白质检测和细胞功能检测等多个方面。
下面将对这些方法进行详细介绍。
首先，形态学观察是最为直观的细胞凋亡检测方法之一。
在细胞凋亡过程中，细胞会出现形态学上的变化，如细胞体积减小、细胞浆浓缩、细胞膜破裂等。
这些变化可以通过显微镜观察细胞形态的改变来进行检测。
其次，DNA断裂检测也是常用的细胞凋亡检测方法之一。
在细胞凋亡过程中，细胞的DNA会发生断裂，形成典型的“DNA ladder”图谱。
通过凝胶电泳等技术可以检测出这种特征性的DNA断裂，从而判断细胞是否发生凋亡。
另外，蛋白质检测也是细胞凋亡检测的重要手段之一。
在细胞凋亡过程中，一些特定的蛋白质会发生变化，如Bcl-2家族蛋白、caspase蛋白等。
通过Westernblot等技术可以检测这些蛋白质的表达水平，从而判断细胞是否发生凋亡。
最后，细胞功能检测是细胞凋亡检测的另一重要方法。
在细胞凋亡过程中，细胞的功能会发生改变，如线粒体功能的丧失、细胞色素C的释放等。
通过检测这些细胞功能的改变可以判断细胞是否发生凋亡。
综上所述，细胞凋亡的检测方法主要包括形态学观察、DNA断裂检测、蛋白质检测和细胞功能检测等多个方面。
这些方法各具特点，可以相互印证，从而准确判断细胞是否发生凋亡。
在实际研究中，可以根据具体情况选择合适的方法进行检测，以更准确地了解细胞凋亡的发生和机制。
希望本文对细胞凋亡的检测方法有所帮助。
细胞凋亡检测方法
细胞凋亡检测方法细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式，它在维持机体内稳态、发育和疾病发生中起着重要作用。
因此，准确、可靠地检测细胞凋亡是细胞生物学和生物医学研究中的重要课题。
本文将介绍几种常用的细胞凋亡检测方法，希望能为相关研究提供一些参考。
首先，细胞凋亡的形态学特征是细胞体积缩小、细胞核浓缩、细胞膜破裂和细胞内出现凋亡小体等。
因此，通过显微镜观察细胞形态变化是最直观的方法之一。
在实验中，可以使用荧光染料（如荧光素酶、荧光素酶底物等）标记细胞核和细胞膜，然后观察细胞形态的改变。
这种方法简单直观，但不够精确，需要结合其他方法进行验证。
其次，细胞凋亡过程中，细胞内的DNA发生断裂和片段化，产生特征性的DNA ladder。
因此，DNA ladder检测是一种常用的细胞凋亡检测方法。
实验中，可以通过DNA提取、电泳等技术，检测细胞内DNA的片段化情况。
这种方法对于凋亡细胞的检测比较准确，但需要较多的细胞样本和专业的实验操作技术。
另外，细胞凋亡过程中，细胞膜上的磷脂会外翻，暴露磷脂酰丝氨酸（PS）在细胞表面。
因此，PS外露检测是一种常用的细胞凋亡检测方法。
实验中，可以使用PS结合蛋白标记或荧光染料标记PS，然后通过流式细胞术或显微镜观察PS的表达情况。
这种方法对于凋亡细胞的检测比较灵敏，但需要较为昂贵的试剂和设备。
最后，细胞凋亡过程中，细胞内的一些蛋白酶活性会发生改变，如半胱氨酸蛋白酶（caspase）的活化。
因此，caspase活性检测是一种常用的细胞凋亡检测方法。
实验中，可以使用荧光染料标记caspase活性底物，然后通过荧光显微镜或流式细胞仪检测caspase的活化情况。
这种方法可以直接反映细胞内凋亡信号通路的活性，但需要较为复杂的实验操作和数据分析。
综上所述，细胞凋亡的检测方法多种多样，各有优缺点。
在实际研究中，可以根据具体的研究目的和条件选择合适的方法进行细胞凋亡检测。
希望本文介绍的方法能够为相关研究提供一些帮助，推动细胞凋亡机制的深入研究，为疾病的防治提供新的思路和方法。
【最新】凋亡细胞检测方法
【最新】凋亡细胞检测方法
众所周知细胞的凋亡与坏死是两种完全不同的细胞凋亡形式，根据死亡细胞，在形态学、生物化学和分子生物学上的差别，可以将二者区别开来。
细胞凋亡的检测方法有很多，下面我们来介绍以下几种我们常用的测定方法。
（一）细胞凋亡的形态学检测
根据凋亡细胞的一种固有的形态特征，人们已经设计许许多多不同的细胞凋亡形态学检测方法。
1光学显微镜和倒置显微镜
（1）未染色细胞：凋亡细胞的体积变小、变形，细胞膜完整但出现发泡现象，细胞凋亡晚期可见凋亡小体。
贴壁细胞出现皱缩、变圆、脱落。
（2）染色细胞：常用姬姆萨染色、瑞氏染色等。
凋亡细胞的染色质浓缩、边缘化，核膜裂解、染色质分割
成块状和凋亡小体等典型的凋亡形态。
2荧光显微镜和共聚焦激光扫描显微镜
一般以细胞核染色质的形态学改变为指标来评判细胞凋亡的进展情况。
3透射电子显微镜观察
结果评判：凋亡细胞体积变小，细胞质浓缩。
凋亡ⅰ期（pro-apoptosisnuclei）的细胞核内染色质高度盘绕，出现许多称为气穴现象（cavitations）的空泡结构；ⅱa期细胞核的染色质高度凝聚、
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边缘化；细胞凋亡的晚期，细胞核裂解为碎块，产生凋亡小体。
应广大用户的强烈要求，中国科学院生物化学与细胞生物学苏州研究院可提供细胞凋亡检测服务。
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检测细胞凋亡的三种流式方法
检测细胞凋亡的三种流式方法细胞凋亡（apoptosis）是细胞自主性死亡的过程，是正常细胞发育和组织调控的重要途径。
为了研究细胞凋亡的机制和调控，科学家们发展出了许多方法来检测和定量细胞凋亡的发生。
其中流式细胞术（flow cytometry）是最常用的方法之一，根据不同的细胞特征和所需信息，可以有多种方法用于检测细胞凋亡。
下面将介绍三种常用的流式细胞术方法。
1. 荧光标记的Annexin V/PI双染法：Annexin V是一种细胞外结合蛋白，具有高度特异性结合细胞凋亡的特点。
当细胞凋亡发生时，磷脂酰丝氨酸（PS）从细胞内翻转至细胞外，而Annexin V能够结合在PS上。
Propidium Iodide（PI）能够穿过损伤的细胞膜，结合到细胞核内的DNA分子上。
通过将Annexin V标记为绿色荧光染料，将PI标记为红色荧光染料，通过流式细胞术定量测量荧光信号的强度，可以区分出未凋亡细胞（Annexin V和PI双阴性），早期凋亡细胞（Annexin V阳性，PI阴性），晚期凋亡和坏死细胞（Annexin V和PI双阳性）等不同状态的细胞。
2.荧光标记的DNA碎片染色法：3. 荧光标记的Caspase活性检测法：Caspases是细胞凋亡过程中的关键酶，它们在给定的信号下被激活并参与调节细胞凋亡的执行阶段。
通过使用荧光标记的Caspase底物，如FLICA系列（Fluorochrome Inhibitor of Caspases）、CaspGLOW系列（Caspase-Glo Kits），可以测量细胞中Caspase的活性。
这些底物在被Caspase酶剪切后会释放出荧光信号，通过流式细胞技术可以测量荧光信号的强度。
由于Caspase活性与细胞凋亡过程密切相关，因此可以利用这些荧光标记底物来定量测量细胞凋亡的发生。
总结起来，流式细胞术是一种非常有效的方法用于检测细胞凋亡的发生。
Annexin V/PI双染法可以定量测量不同状态的细胞，DNA碎片染色法可以测量细胞凋亡的程度，荧光标记的Caspase活性检测法可以测量细胞中Caspase的活性。
简述细胞凋亡的检测方法
简述细胞凋亡的检测方法
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细胞凋亡检测方法简述如下：
①形态学检测：利用光学显微镜、荧光显微镜乃至透射电子显微镜观察细胞形态变化，如细胞收缩、核染色质浓缩等。
②Annexin V标记：利用Annexin V与磷脂酰丝氨酸特异性结合的特性，荧光标记的Annexin V可检测早期凋亡细胞膜外翻的磷脂酰丝氨酸，结合PI可区分早晚期凋亡与坏死细胞。
③TUNEL染色法：检测细胞DNA断裂情况，通过标记末端脱氧核苷酸转移酶介导的DNA缺口，荧光显微镜下观察凋亡细胞的DNA片段化。
④Hoechst染色：使用荧光染料如Hoechst 33342染色细胞核，观察凋亡细胞核形态的改变，如浓缩、碎裂。
⑤DNA Ladder电泳：提取细胞DNA进行凝胶电泳，凋亡细胞DNA呈现特征性的梯状条带，反映DNA在核小体间的特定位置断裂。
细胞凋亡的六种检查方法
细胞凋亡的六种检查方法一、引言细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式，它在生物体的正常发育和疾病的发生中都起到了重要作用。
因此，对于细胞凋亡的检测方法也成为了科学家们关注的焦点之一。
本文将介绍六种常见的细胞凋亡检测方法。
二、TUNEL法TUNEL法是一种常见的检测DNA断裂和凋亡细胞数量的方法。
它利用末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)标记DNA断裂末端，并通过荧光或酶标记来检测。
操作步骤如下：1. 取出样品，并将其固定在载玻片上；2. 用缓冲液进行处理，使得DNA断裂末端暴露出来；3. 加入TdT和dUTP标记物，使得dUTP与DNA断裂末端连接；4. 洗涤样品，并加入抗dUTP抗体标记物；5. 洗涤样品，并观察荧光或颜色变化。
三、Annexin V染色法Annexin V染色法可以同时检测早期和晚期凋亡细胞。
它利用细胞表面磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2)的变化，通过Annexin V结合检测细胞凋亡。
操作步骤如下：1. 取出样品，并将其固定在载玻片上；2. 加入Annexin V标记物，使得其与PIP2结合；3. 加入PI染色剂，使得细胞核染色；4. 观察荧光或颜色变化。
四、Caspase活性检测法Caspase活性检测法可以检测细胞内Caspase的活性水平，从而判断凋亡的程度。
操作步骤如下：1. 取出样品，并将其固定在载玻片上；2. 加入Caspase底物和缓冲液，使得Caspase底物被水解；3. 观察荧光或颜色变化。
五、DNA Ladder分析法DNA Ladder分析法可以检测DNA的断裂情况，从而判断凋亡的程度。
操作步骤如下：1. 取出样品，并提取其中的DNA；2. 用琼脂糖凝胶电泳分离DNA，并观察条带形态。
六、电子显微镜观察法电子显微镜观察法可以直接观察细胞的形态和结构变化，从而判断凋亡的程度。
操作步骤如下：1. 取出样品，并进行适当处理；2. 用电子显微镜观察细胞形态和结构变化。
七、总结以上六种方法是常见的细胞凋亡检测方法，每种方法都有其特点和优缺点。
鉴定细胞凋亡的常用方法
鉴定细胞凋亡的常用方法细胞凋亡是细胞程序性死亡的一种形式，是维持生物体正常生长发育和组织修复的重要机制。
凋亡与疾病的关系密切，如肿瘤、神经退行性疾病、心血管疾病等。
因此，鉴定细胞凋亡的常用方法对于疾病的诊断和治疗具有重要的意义。
本文将介绍几种常用的细胞凋亡鉴定方法。
一、TUNEL法TUNEL法是一种基于末端脱氧核苷酸转移酶(dUTP-nick end labeling，TUNEL)技术的细胞凋亡检测方法。
该方法通过在细胞凋亡时，末端脱氧核苷酸转移酶(dUTP-nick end labeling，TUNEL)将标记物dUTP标记在DNA的3'末端，然后使用荧光显微镜观察标记物的荧光强度。
该方法的优点是操作简便，结果准确可靠，适用于多种样本类型的细胞凋亡检测。
二、Annexin V-FITC/PI双染法Annexin V-FITC/PI双染法是一种流式细胞术检测细胞凋亡的方法。
该方法通过Annexin V结合细胞膜上的磷脂酰胆碱(PS)和PI结合细胞核DNA，将细胞分为四个区域：Annexin V-FITC(-)/PI(-)区域表示正常细胞；Annexin V-FITC(+)/PI(-)区域表示早期凋亡细胞；Annexin V-FITC(+)/PI(+)区域表示晚期凋亡细胞；AnnexinV-FITC(-)/PI(+)区域表示坏死细胞。
该方法的优点是高灵敏度和高特异性，可以同时检测细胞凋亡和坏死。
三、DNA Ladder检测DNA Ladder检测是一种检测细胞凋亡的传统方法。
该方法通过电泳分离DNA，检测DNA的大小和形态是否发生变化，如出现约180bp 的DNA片段，则提示细胞凋亡。
该方法的缺点是需要较多的细胞样本，且不能区分细胞凋亡的早期和晚期。
四、Caspase活性检测Caspase是细胞凋亡的重要调节因子，Caspase活性检测是一种检测细胞凋亡的方法。
该方法通过检测Caspase活性的改变来判断细胞凋亡的程度，如Caspase-3活性增加，则提示细胞凋亡。
细胞凋亡的检测方法
细胞凋亡的检测方法细胞凋亡是一种重要的细胞生理现象，它在生物发育、组织维持和疾病发展中起着重要的作用。
因此，准确、快速、高效地检测细胞凋亡的发生和程度对于深入理解相关生物学问题至关重要。
目前，已经发展了多种方法来检测细胞凋亡，下面将对其中几种常用的方法进行介绍。
一、形态学方法形态学方法是最早也是最常用的细胞凋亡检测方法之一、通过观察细胞形态和结构的变化来判断细胞是否发生凋亡。
常用的形态学检测方法包括：1.光镜观察：借助光学显微镜观察细胞的形态，发现凋亡细胞的典型特点，如细胞体积缩小、细胞内形成凋亡小体等。
2.电镜观察：通过电子显微镜观察细胞的超微结构，可以观察到凋亡细胞的特征，如凋亡小体形成、核染色质浓缩等。
二、DNA片段化检测方法DNA片段化是细胞凋亡的一个重要特征，因此检测DNA片段化的程度可以作为细胞凋亡的指标之一、目前常用的DNA片段化检测方法包括：1.凝胶电泳：通过DNA凝胶电泳的方式，通过凝胶上DNA片段的迁移速度和大小，可以判断细胞是否发生凋亡。
凋亡细胞的DNA片段通常呈现“梯度”形态，即多条较短的DNA片段。
2. Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP Nick End Labeling (TUNEL)：TUNEL法是一种常用的细胞凋亡DNA片段化检测方法。
通过将荧光或酶标记的dUTP引入DNA断裂的末端，然后标记dUTP与断裂末端发生联结，从而实现对凋亡细胞的识别。
三、蛋白质检测方法细胞凋亡相关蛋白质在细胞凋亡过程中发生变化，因此可以通过检测蛋白质表达的变化来判断细胞是否发生凋亡。
1. 蛋白质免疫印迹法（Western blot）：通过将细胞提取物进行电泳分离后，使用特异性的抗体与目标蛋白质结合，然后进行蛋白质的检测和定量，从而判断细胞凋亡的发生。
2.免疫组化：通过使用特异性的抗体与目标蛋白质结合，然后利用荧光染料或酶标记的二抗进行检测，可以观察细胞中凋亡相关蛋白质的定位和表达水平变化。
细胞凋亡检测方法
细胞凋亡检测方法细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式，它在维持机体内稳态和发育过程中起着关键作用。
因此，对细胞凋亡的检测方法研究具有重要意义。
在本文中，我们将介绍几种常用的细胞凋亡检测方法，以及它们的优缺点和适用范围。
1. 形态学观察法。
形态学观察法是最早用于检测细胞凋亡的方法之一。
通过光学显微镜观察细胞形态的变化，如细胞体积缩小、胞质浓缩、核染色质凝聚和核小体形成等，来判断细胞是否发生凋亡。
这种方法简单直观，但不适用于高通量检测和定量分析。
2. DNA断裂检测法。
DNA断裂是细胞凋亡的一个显著特征，因此可以通过检测DNA 的断裂来判断细胞是否发生凋亡。
常用的DNA断裂检测方法包括凝胶电泳、TUNEL法和DNA断裂酶切法。
这些方法可以对凋亡细胞进行定量分析，但需要特殊仪器和试剂，操作较为复杂。
3. 蛋白质检测法。
细胞凋亡过程中，一些特定的蛋白质会发生变化，如Bcl-2家族蛋白、caspase家族蛋白等。
因此，可以通过检测这些蛋白质的表达水平或活性来判断细胞是否发生凋亡。
常用的蛋白质检测方法包括Western blot、免疫荧光染色和流式细胞术。
这些方法对于定量分析和高通量检测具有优势，但需要特异性抗体和专门仪器。
4. 细胞色素C释放检测法。
在细胞凋亡过程中，线粒体膜通透性增加，导致线粒体内膜空间的细胞色素C释放到细胞质中。
因此，可以通过检测细胞色素C的释放来判断细胞是否发生凋亡。
常用的方法包括免疫荧光染色和细胞色素C活性检测。
这些方法对于研究凋亡的机制和药物筛选具有重要意义。
综上所述，不同的细胞凋亡检测方法各有优缺点，研究者可以根据具体的实验目的和条件选择合适的方法。
随着生物技术的发展，新的细胞凋亡检测方法也在不断涌现，相信在不久的将来，会有更多更简便、灵敏的方法问世，为细胞凋亡研究提供更多的选择和可能性。
细胞凋亡检测细胞凋亡实验步骤检测方法
细胞凋亡检测,细胞凋亡实验步骤,检测方法一、定性和定量研究只定性的研究方法：常规琼脂糖凝胶电泳、脉冲场倒转琼脂糖凝胶电泳、形态学观察普通光学显微镜、透射电镜、荧光显微镜进行定量或半定量的研究方法：各种流式细胞仪方法、原位末端标记法、ELISA定量琼脂糖凝胶电泳;二、区分凋亡和坏死可将二者区分开的方法：琼脂糖凝胶电泳,形态学观察透射电镜是是区分凋亡和坏死最可靠的方法,Hoechst33342/PI双染色法流式细胞仪检测,AnnexinV/PI 双染色法流式细胞仪检测等;不能将二者区分开的方法：原位末端标记法、PI单染色法流式细胞仪检测等;三、样品来源不同选择组织：主要用形态学方法HE染色,透射电镜、石蜡包埋组织切片进行原位末端标记,ELISA或将组织碾碎消化做琼脂糖凝胶电泳;四、细胞凋亡检测1、早期检测:1 PS磷脂酰丝氨酸在细胞外膜上的检测2细胞内氧化还原状态改变的检测3细胞色素C的定位检测4 线粒体膜电位变化的检测2、晚期检测：细胞凋亡晚期中,核酸内切酶在核小体之间剪切核DNA,产生大量长度在180-200 bp 的DNA片段;对于晚期检测通常有以下方法：1 TUNEL末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记2 LM-PCR Ladder 连接介导的PCR检测3 Telemerase Detection 端粒酶检测3、生化检测：1典型的生化特征：DNA 片段化2检测方法主要有：琼脂糖凝胶电泳、原位末端标记TUNEL等3TUNEL末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记4通过DNA末端转移酶将带标记的dNTP 多为dUTP间接或直接接到DNA片段的3’-OH端,再通过酶联显色或荧光检测定量分析结果;可做细胞悬液、福尔马林固定或石蜡处理的组织、细胞培养物等多种样本的检测;4、LM-PCR Ladder 连接介导的PCR检测当凋亡细胞比例较小以及检测样品量很少如活体组织切片时,直接琼脂糖电泳可能观察不到核DNA的变化;通过LM-PCR,连上特异性接头,专一性地扩增梯度片段,从而灵敏地检测凋亡时产生梯度片段;此外,LM-PCR 检测是半定量的,因此相同凋亡程度的不同样品可进行比较;如果细胞量很少,还可在分离提纯DNA后,用32P-ATP和脱氧核糖核苷酸末端转移酶TdT使DNA标记,然后进行电泳和放射自显影,观察凋亡细胞中DNA ladder的形成;上述两种方法都针对细胞凋亡晚期核DNA断裂这一特征,但细胞受到其它损伤如机械损伤,紫外线等也会产生这一现象,因此它对细胞凋亡的检测会受到其它原因的干扰;需结合其它的方法来检测细胞凋亡;其它方法：1Telemerase Detection 端粒酶检测端粒酶是由RNA和蛋白组成,它可以自身RNA为模板逆转录合成端粒区重复序列,使细胞获得“永生化”;正常体细胞是没有端粒酶活性的,每分裂一次,染色体的端粒会缩短,这可能作为有丝分裂的一种时钟,表明细胞年龄、复制衰老或细胞凋亡的信号;研究发现,90%以上的癌细胞或凋亡细胞都具有端粒酶的活性;2mRNA水平的检测研究者们发现了很多在细胞凋亡时表达异常的基因,检测这些特异基因的表达水平也成为检测细胞凋亡的一种常用方法;据报道,Fas 蛋白结合受体后能诱导癌细胞中的细胞毒性T细胞cytotoxic T cells 等靶细胞;Bcl-2 和bcl-X 长的作为抗凋亡bcl-2 和bcl-X的调节物,它们的表达水平比例决定了细胞是凋亡还是存活;用荧光定量PCR技术来检测基因表达水平无疑比之前者更快更准确;通过检测fas, bax-alpha 和bcl-X 长的基因的mRNA表达水平来进行细胞凋亡的检测; 5、细胞内氧化还原状态改变的检测：正常状态下,谷光苷肽GSH作为细胞的一种重要的氧化还原缓冲剂;细胞内有毒的氧化物通过被GSH还原而定期去除,氧化型的GSH又可被GSH还原酶迅速还原;这一反应在线粒体中尤为重要,许多呼吸作用中副产物的氧化损伤将由此被去除;当细胞内GSH的排除非常活跃时,细胞液就由还原环境转为氧化环境,这可能导致了凋亡早期细胞线粒体膜电位的降低,从而使细胞色素C三羧酸循环中的重要组分从线粒体内转移到细胞液中,启动凋亡效应器caspase的级联反应;6、细胞色素C的定位检测细胞色素C作为一种信号物质,在细胞凋亡中发挥着重要的作用;正常情况下,它存在于线粒体内膜和外膜之间的腔中,凋亡信号刺激使其从线粒体释放至细胞浆,结合Apaf-1 apoptotic protease activating factor-1后启动caspase级联反应：细胞色素C/Apaf-1复合物激活caspase-9,后者再激活caspase-3和其它下游caspase; 7、线粒体膜电位变化的检测：1线粒体跨膜电位的耗散与细胞凋亡有密切关系2近年来陆续有报道说明线粒体跨膜电位的耗散早于核酸酶的激活,也早于磷酯酰丝氨酸暴露于细胞表面;而一旦线粒体跨膜电位耗散,细胞就会进入不可逆的凋亡过程;3在细胞凋亡过程中线粒体跨膜电位的耗散主要是由于线粒体内膜的通透性转变,这是由于生成了动态的由多个蛋白质组成的位于线粒体内膜与外膜接触位点的通透性转变孔道PT孔道能稳定线粒体跨膜电位就能防止细胞凋亡;线粒体在细胞凋亡作用中的进一步证据：1若将纯化的正常的线粒体与纯化的细胞核在一起保温,并不导致细胞核的变化;但若将诱导生成PT 孔道的线粒体与纯化的细胞核一同保温,细胞核即开始凋亡变化;2形态学观察,看到细胞数目有限,统计学上的准确性受影响；3凝胶电泳检测DNA破坏了细胞的完整性也不能测出凋亡细胞占总细胞的比例；4流式细胞术可检测细胞、亚细胞及分子水平的特征性变化;用于流式细胞仪检测的染料：PI、Hoechst、EB、DAPI、丫啶橙等,其中PI、Hoechst 最常用;PI和Hoechst33342双标：PI、Hoechst33342均可与细胞核DNA或RNA结合;但是PI不能通过正常的细胞膜,Hoechst则为膜通透性的荧光染料,故细胞在处于坏死或晚期调亡时细胞膜被破坏,这时可为PI着红色;正常细胞和中早期调亡细胞均可被Hoechst着色,但是正常细胞核的Hoechst着色的形态呈圆形,淡兰色,内有较深的兰色颗粒；而调亡细胞的核由于浓集而呈亮兰色,或核呈分叶,碎片状,边集; 故PI着色为坏死细胞；亮兰色,或核呈分叶状,边集的Hoechst着色的为调亡细胞;PI和Annexin-V双标：磷脂酰丝氨酸PS正常位于细胞膜的内侧,但在细胞凋亡的早期或细胞损伤时PS可从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的表面,暴露在细胞外环境中; Annexin-Vgreen可以和磷脂酰丝氨酸PS特异性结合;因此细胞处于调亡或坏死时,Annexin-V可为阳性早期的坏死细胞可能为阴性;但是只有坏死的细胞PI是阳性五、形态学观察1、普通光学显微镜观察2、透射电子显微镜观察3、荧光显微镜观察1、普通光镜下观察：1用苏木素-伊红HE染色：细胞核固缩碎裂、呈蓝黑色、胞浆呈淡红色凋亡细胞,正常细胞核呈均匀淡蓝色或蓝色,坏死细胞核呈很淡的蓝色或蓝色消失2Giemsa染色法、瑞氏染色法等,正常细胞核的色泽均一,凋亡细胞染色变深,坏死细胞染色浅或没染上颜色直接用倒置显微镜观察：1细胞体积变小,全面皱缩；2凋亡小体为数个圆形小体围绕在细胞周围;2、透射电子显微镜观察凋亡细胞体积变小,细胞质浓缩;细胞凋亡过程中细胞核染色质的形态学改变分为三期：Ⅰ期的细胞核呈波纹状或呈折缝样,部分染色质出现浓缩状态；Ⅱa期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化；Ⅱb期的细胞核裂解为碎块,产生凋亡小体;3、荧光显微镜常用的荧光染料：丫啶橙、PI 、DAPI、Hoechst33258 和Hoechst33342、EB等Hoechst 33342、Hoechst 33258、DAPI三种染料与DNA的结合是非嵌入式的,主要结合在DNA的A-T碱基区;紫外光激发时发射明亮的蓝色荧光;1PI双染色法基本原理Hoechst是与DNA特异结合的活性染料,能进入正常细胞膜而对细胞没有太大得细胞毒作用;Hoechst 33342在凋亡细胞中的荧光强度要比正常细胞中要高;DAPI为半通透性,用于常规固定细胞的染色;碘化丙啶PI是一种核酸染料,它不能透过完整的细胞膜,但在凋亡中晚期的细胞和死细胞,PI能够透过细胞膜而将细胞核染红;因此将Annexin-V与PI匹配使用,就可以将凋亡早晚期的细胞以及死细胞区分开来;注意事项：细胞凋亡时,其DNA可染性降低被认为是凋亡细胞的标志之一,但这种DNA可染性降低也可能是因为DNA含量的降低,或者是因为DNA结构的改变使其与染料结合的能力发生改变所致;在分析结果时应该注意;六、细胞凋亡的分子生物学检测方法:细胞凋亡中染色体DNA的断裂是个渐进的分阶段的过程,染色体DNA首先在内源性的核酸水解酶的作用下降解为50-300kb的大片段;然后大约30 ﹪的染色体DNA在Ca ²+和Mg²+依赖的核酸内切酶作用下,在核小体单位之间被随机切断,形成180～200bp核小体DNA多聚体;DNA双链断裂或只要一条链上出现缺口而产生的一系列DNA的3’-OH末端可在脱氧核糖核苷酸末端转移酶TdT的作用下,将脱氧核糖核苷酸和荧光素、过氧化物酶、碱性磷酸化酶或生物素形成的衍生物标记到DNA的3’-末端,从而可进行凋亡细胞的检测,这类方法一般称为脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法TUNEL;由于正常的或正在增殖的细胞几乎没有DNA的断裂,因而没有3’-OH形成,很少能够被染色;低分子量的DNA分离后,也可使用DNA聚合酶进行缺口翻译nick translation,使低分子量的DNA标记或染色,然后分析凋亡细胞;TUNEL或缺口翻译法实际上是分子生物学与形态学相结合的研究方法,对完整的单个凋亡细胞核或凋亡小体进行原位染色,能准确的反应细胞凋亡最典型的生物化学和形态特征,可用于石蜡包埋组织切片、冰冻组织切片、培养的细胞和从组织中分离的细胞的细胞凋亡测定,并可检测出极少量的凋亡细胞,灵敏度远比一般的组织化学和生物化学测定法要高,因而在细胞凋亡的研究中已被广泛采用;过氧化物酶标记测定法原理：脱氧核糖核苷酸衍生物地高辛digoxigenin-11-dUTP在TdT酶的作用下,可以掺入到凋亡细胞双链或单链DNA的3-OH末端,与dATP形成异多聚体,并可与连接了报告酶过氧化物酶或碱性磷酸酶的抗地高辛抗体结合;在适合底物存在下,过氧化物酶可产生很强的颜色反应,特异准确的定位出正在凋亡的细胞,因而可在普通光学显微镜下进行观察;毛地黄植物是地高辛的唯一来源;在所有动物组织中几乎不存在能与抗地高辛杭体结合的配体,因而非特异性反应很低;抗地高辛的特异性抗体与脊椎动物甾体激素的交叉反应不到1％,若此抗体的Fc部分通过蛋白酶水解的方法除去后,则可完全排除细胞Fc受体非特异性的吸附作用;本方法可以用于福尔马林固定的石蜡包埋的组织切片、冰冻切片和培养的或从组织中分离的细胞凋亡测定;一试剂配制1、磷酸缓冲液PBS：磷酸钠盐50mM,NaCl 200mM;2、蛋白酶K200μg/ml,：蛋白酶K 0.02g；PBS 100ml;3、含2%H2O2的PBS缓冲液：H2O2 ；PBS缓冲液;4、TdT酶缓冲液新鲜配：Trlzma碱3.63g用HCl调节pH至,加ddH2O定容到1000ml；再加入二甲砷酸钠29．96g和氯化钴0.238g;5、TdT酶反应液：TdT酶32μl；TdT酶缓冲液76μl,混匀,置于冰上备用;6、洗涤与终止反应缓冲液：氯化钠17. 4g；柠檬酸钠8.82g；ddH2O 1000ml7、％二氨基联苯DAB溶液：DAB 5mg；PBS 10ml,, 临用前过滤后,加过氧化氢至%;8、％甲基绿：甲基绿0.5g；0.1M乙酸钠100ml;9、100％丁醇,100％、95％、90％、80％和70％乙醇,二甲苯,10％中性甲醛溶液,乙酸,松香水等;10、过氧化物酶标记的抗地高辛抗体ONCOR二实验步骤1、标本预处理：1石蜡包埋的组织切片预处理：将组织切片置于染色缸中,用二甲苯洗两次,每次5min;用无水乙醇洗两次,每次3min;用95％和75％乙醇各洗一次,每次3min;用PBS洗5min 加入蛋白酶K溶液20ug／ml,于室温水解15min,去除组织蛋白;用蒸馏水洗4次,每次2min,然后按下述步骤2进行操作;2冰冻组织切片预处理：将冰冻组织切片置10％中性甲醛中,于室温固定10min后,去除多余液体;用PBS洗两次,每次5min;置乙醇：乙酸2：1的溶液中,于-20℃处理5min,去除多余液体;用PBS洗两次,每次5min,然后按下述步骤2进行操作;3培养的或从组织分离的细胞的预处理：将约5 × 107个/ml细胞于4％中性甲醛室温中固定10min;在载玻片上滴加50～100μl细胞悬液并使之干燥;用PBS洗两次,每次5min,然后按下述步骤2进行操作;2、色缸中加入含2％过氧化氢的PBS,于室温反应5min;用PBS洗两次,每次5min;3、用滤纸小心吸去载玻片上组织周围的多余液体,立即在切片上加2滴TdT酶缓冲液,置室温1～5min;4、用滤纸小心吸去切片周围的多余液体,立即在切片上滴加54μl TdT酶反应液,置湿盒中于37C反应1hr注意：阴性染色对照,加不含TdT酶的反应液;5、将切片置于染色缸中,加入已预热到37℃的洗涤与终止反应缓冲液,于37℃保温30min,每10min将载玻片轻轻提起和放下一次,使液体轻微搅动;6、组织切片用PBS洗3次,每次5min后,直接在切片上滴加两滴过氧化物酶标记的抗地高辛抗体,于湿盒中室温反应30min;7、用PBS洗4次,每次5min;8、在组织切片上直接滴加新鲜配制的％DAB溶液,室温显色3～6min;9、用蒸馏水洗4次,前3次每次1min,最后1次5min;10、于室温用甲基绿进行复染10min;用蒸馏水洗3次,前两次将载玻片提起放下10次,最后1次静置30s;依同样方法再用100％正丁醇洗三次;11、用二甲苯脱水3次,每次2min,封片、干燥后,在光学显微镜下观察并记录实验结果;三注意事项一定要设立阳性和阴性细胞对照;阳性对照的切片可使用DNaseI部分降解的标本,阳性细胞对照可使用地塞米松1μM处理3-4hr的大、小鼠胸腺细胞或人外周血淋巴细胞;阴性对照不加TdT酶,其余步骤与实验组相同;一、吖啶橙简称AO荧光染色法原理：吖啶橙Acridine Orange是吖啶的衍生物之一;它是一种荧光染料,激发峰492nm,荧光发射峰530nmDNA,640nmRNA,它与双链DNA的结合方式是嵌入双链之间,而与单链DNA和RNA则由静电吸引堆积在其磷酸根上;在蓝光给502nm激发下,细胞核发亮绿色荧光约530nm,核仁和胞质RNA发桔红色荧光＞580nm;吖啶橙的阳离子也可以结合在蛋白质、多糖和膜上而发荧光,但细胞固定阻抑了这种结合,从而主要显示DNA、RNA两种核酸;1试剂AO贮备液：AO 50mg分析纯蒸馏水 50ml4℃冰箱保存4个月;Tris缓冲液：Tris 50mmol/LMgCl2 LKCl 25mmol/LAO工作液：将AO贮备液10:1用蒸馏水稀释,再用Tris缓冲液将AO稀释到μg/ml的终浓度;2操作步骤①取乙醇固定的细胞悬液,浓度为107/ml,1500r/min,5分钟,弃乙醇;②加入2ml AO工作液,室温染10分钟;③滴在载玻片上,加缓冲甘油封片;④在荧光显微镜下用吸收波长405nm,发射波长530-640nm观察;结果：活细胞核呈黄绿色荧光,胞质呈红色荧光;凋亡细胞核染色质呈黄绿色浓聚在核膜内侧,可见细胞膜呈泡状膨出及凋亡小体;二、Hoechst33258染色Hoechst33258为特异性DNA染料,,与A-T键结合,但在环境下则优先与RNA 结合,染色DNA时应调整染液的pH至,这种染料不溶于磷酸缓冲液；所以配制时必须先以蒸馏水溶解配成储存液在4℃中避光保存;本方法是用于培养细胞、细胞涂片或细胞甩片;试剂及配制1Hoechst33258贮存液：称取Hoechst33258试剂1mg,用20ml蒸馏水溶解后,滤过,4℃避光保存;用时蒸馏水10倍稀释成染色液;2 ,;3封片液：20mmol/L柠檬酸,50mmol/L 磷酸氢二钠,50%甘油;4细胞固定液：甲醇/冰乙酸3:1,现配;操作方法1原代细胞培养、细胞学涂片或细胞甩片机制制备的单细胞片;2细胞固定液4℃固定5min;3蒸馏水稍洗后,点加Hoechst33258染色液,10min;4蒸馏水洗片后,用滤纸沾去多余液体;5封片剂封片后荧光显微镜观察;结果：在荧光显微镜下,活细胞核呈弥散、均匀荧光,坏死细胞不被Hoechst 染色;出现细胞凋亡时,细胞核或细胞质内可见浓染致密的颗粒块状蓝色荧光及明显核形态变化,如果见到3个或3个以上的DNA荧光碎片被认为是凋亡细胞;三、甲基绿-派诺宁染色法一原理细胞凋亡和细胞坏死均可表现为细胞核固缩等细胞死亡形态,但两者发生机制不同;细胞凋亡是一种细胞主动死亡过程,需要有细胞内蛋白酶的激活,细胞质内常有mRNA表达的增强;而细胞坏死是一种被动的细胞死亡过程,细胞质内常有RNA的损失;根据这一特点,可应用试剂甲基绿对DNA染色的特异性和派诺宁对RNA的亲和性,使甲基绿对固缩细胞核内的脱氧核糖核酸着染,如果细胞质内核糖核酸呈派诺宁阳性染色者为凋亡细胞,呈阴性染色者为坏死细胞;二试剂及配制1. 组织固定液无水乙醇 600ml氯仿 300ml冰醋酸 100ml2.甲基绿纯化新购买的甲基绿需用氯仿进行纯化处理以去除甲基紫;方法是将2％甲基绿水溶液20ml倾入洁净分液漏斗,加入氯仿20ml充分,使其内的甲基溶于氯仿中而呈紫红色;旋动分液漏斗下部的砂塞,慢慢把下沉带比红色的氯仿移去,再加入新的氯仿10ml,如此反复更换氯仿,直到无紫红色为止;该液作为贮存液,4℃保存;3.染色液甲基绿贮存液 5ml5%派诺宁水溶液 1ml蒸馏水 12mlL乙酸钠 18ml临用前配制,滤纸过滤;三操作方法1.新鲜取材组织置固定液中4℃固定3-6h或培养细胞、细胞学甩片固定10min;2.直接转入95%乙醇脱水和无水乙醇脱水,二甲苯透明,石蜡包埋;3.切片经二甲苯脱蜡,梯度乙醇水化至蒸馏水;细胞学涂片不用梯度酒精4.置染色液中室温下染色约1h;5.取出切片,不经水洗,用滤纸吸干多余染液;6.插入丙酮中迅速分化;7.转入丙酮二甲苯1:1稍洗;8.二甲苯透明2-3次;9.中性树胶封固;四结果光学显微镜下凋亡细胞固缩,细胞核呈绿色或绿蓝色着染,胞质呈红紫色着染,坏死细胞只有固缩细胞核呈绿色着染;观察时可用凋亡指数进行计数,即随机选择约10-20个视野每张切片约1000-2500个细胞,计数凋亡细胞百分率;四、TdT介导的dUTP缺口末端标记技术TUNEL原理：在机体内部随时都在发生着细胞的死亡;传统上用显微镜来观察细胞的死亡,其特征为核染色质的浓缩及碎片的形成;但是这种现象出现的很晚,时间也很短暂;凋亡的特征是内源性核酸内切酶被激活,细胞自身的染色质或DNA被切割,出现单链或双链缺口,并产生与DNA断点数目相同的3ˉ-OH 末端;末端脱氧核糖核酸转移酶Terminal deoxynucleotidyl Transferase TdT可以将地高辛标记的dUTPDIG-dUTP标记至3’-OH末端,DIG-dUTP核苷酸结合在DNA断点部位,可以通过生物标记的抗地高辛抗体Anti-DIG-Biotin反应后,再结合链酶亲和素-过氧化物酶SABC,然后加入显色底物DAB予以显示;凋亡的细胞核呈棕黄色,从而可以在显微镜下观察到着色的凋亡细胞;试剂1.标记缓冲液Labeling Buffer5×浓度的TdT反应缓冲液,含有以下成分：500mmol/L二甲胂酸钾;10mmol/L CoCl2 氯化钴1mmol/L DTT二硫苏糖醇2.末端脱氧核糖核酸转移酶TdT,×20×204.封闭液Blocking Reagent5.生物素化抗地高辛抗体×100×100×2008.抗体稀释液9. 多聚赖氨酸或APES;10. 0.01M TBS,配法：1L双蒸馏水中加入8.5克氯化钠,1.2克Tris和纯乙酸;11. DAB显色试剂;操作步骤1.样品处理1玻片预先用多聚赖氨酸或APES进行处理;2细胞涂片和冰冻切片：最重要的是及时固定;用4%多聚甲醛/0.01M PBS室温下固定30-60分钟;0.01M PBS洗2分钟×2次;蒸馏水洗涤2分钟×2次; 3组织：有条件时应及时固定;常规4%多聚甲醛/0.01M PBS或10%中性缓冲福尔马林固定4小时以上,石蜡包埋;切片常规脱蜡入水脱蜡务必干净;2.新鲜配制3%H2O2,室温处理10分钟;蒸馏水洗涤2分钟×3次;3.标本片加0.01M TBS1:200新鲜稀释Proteinase K37℃消化5-15分钟,0.01M TBS洗2分钟×3次;细胞涂片和冰冻切片一般不消化或消化10-60秒钟;新鲜石蜡切片消化5-10分钟;陈旧石蜡切片消化10-30分钟;4.标本片加标记缓冲液Labeling Buffer20μl/片,以保持切片湿润;按每张切片取TdT和DIG-d-UTP各1μl,加入18μl标记缓冲液中,混匀;甩去切片上多余液体后加标记液,20μl/片;置样品于湿盒中,37℃标记2小时;5.0.01M TBS洗2分钟×3次;6.加封闭液50μl/片,室温30分钟,甩掉封闭液,不洗;7.用抗体稀释液1:100稀释生物素化抗地高辛抗体：取1ml抗体稀释液加生物素化抗地高辛抗体10μl,混匀后50μl/片加至标本片上;置样品于湿盒中,37℃反应30分钟;0.01M TBS洗2分钟×3次;8.用抗体稀释液1:100稀释SABC：取1ml抗体稀释液加SABC10μl,混匀后50μl/片加至切片;37℃反应30分钟;0.01M TBS洗5分钟×4次;显色;10.苏木素轻度复染;脱水,透明,封片;显微镜观察;结果判定细胞核固缩有的呈碎片状,不规则,大小不一致,呈棕黄色颗粒者为阳性细胞; 即凋亡的细胞TUNEL改良方法在细胞凋亡检测中的应用.0M枸橼酸盐缓冲液、通透液%Triton-100、枸橼酸钠、标记缓冲液：二甲胂酸钠100mmol/L标记、二巯基苏糖醇L,氯化钴coci;TdT反应液；标记缓冲液中加TdT酶100U/ml,biotin-dUTP；链霉菌素标记的辣根过氧化物酶,蛋白酶K20μg/ml;显色剂氨乙基咔唑amino ethyl carbazole,AEC的配制AEC 20mg二甲酰胺DMF0.05M醋酸缓冲液 50ml%H2O2实验步骤1切片用冷风吹干后为防止冰冻切片脱片用1%火棉胶封片1分钟,PBS漂洗3×5分钟；23%H2O2阻断10分钟后PBS洗3×5分钟；3组织切片浸泡于盛有L枸橼酸盐缓冲液的烧杯中,置于微波炉内,在650W,辐射时间15min的条件下进行组织处理;冷却至室温;4放在通透液%Triton -100溶于%枸橼酸钠溶液中室温20分钟,PBS漂洗3×5分钟；5滴加50μl TdT反应液37℃1h,PBS漂洗3×5分钟；6滴加50μl biotin-dUTP,反应液37℃1h,PBS漂洗3×5分钟；7滴加50μl链霉菌标记辣根过氧化物酶液37℃孵育30分钟,8PBS漂洗3×5分钟, AEC-H2O2显色10-15分钟,苏木素复染用1%的酸性水分化,水洗、水溶性封片;阳性对照dTd 反应前用20μg/ml蛋白酶K处理切片;阴性对照用PBS代替dTd反应液; 结果判断及标准改良的方法：凋亡细胞核呈红色固缩,有白边集或碎列,细胞膜皱褶,有的卷曲和出泡,在计数时避开坏死区域,以避免假阳性;计数500个细胞中的凋亡细胞数目,得出凋亡百分率;凋亡染色分度如下：每个高倍视野平均1-3个为Ⅰ级；3-6个为Ⅱ级；6-10个为Ⅲ级；>10个者为IV级;阳性对照：经在dTd反应认前用20μg/ml蛋白酶,处理切片30分钟的切片同改良方法基本相同,但红色较浅;阴性对照：切片无棕色反应;评价正常的或正在增殖的细胞没有DNA的断裂,没有3’-OH末端被标记,因此镜下无显色的物质;这种分子生物学与形态学相结合的方法,可以对完整的单个凋亡细胞核或凋亡小体进行标记,准确反应细胞凋亡最典型的生物化学与形态学特征,灵敏度远远高于一般的组织化学和生物化学方法;在检测过程中,可设阴性对照不加TdT阳性对照已知的阳性标本;注意:AEC孵育切片,反应产物为红色;可用苏木精对衬染色,反应产物是纯酒精溶性的,因此;可用酸性水溶液分化,然后用水溶性封固剂封片;五、凋亡细胞：凝胶电泳检测前已提及凋亡细胞的突出特征是由于内源性核酸内切酶的激活而导致细胞核DNA的断裂;典型的细胞凋亡,在核内形成大量200bp大小及其倍体的核苷酸片段,而非典型的凋亡细胞,由于核内的DNA降解不完全,仅形成300~50kb的DNA大片;利用这一特性,可通过DNA凝胶电泳来判定凋亡的发生和发展情况;试剂1. PBS缓冲液2. 消化液的配制：100mmol/L NaCl10mmol/L Tris-HCL25mmol/L EDTA%SDSml蛋白酶K3. 酚：氯仿：异戊醇混合液按25:24:1比例配制;4. 氯仿：异戊醇混合液按24:1比例配制;5. 醋酸铵,L;6. 100%和70%的乙醇;7. TE 缓冲液：100mmol/L Tris-HCL,5mmol/L EDTA;8. TBE缓冲液;9. 电泳仪;。
细胞凋亡常见的检测方法
细胞凋亡常见的检测方法
细胞凋亡常见的检测方法包括：
1. 细胞形态观察：细胞凋亡时，细胞会出现形态改变，如细胞体积减小、细胞核变小、细胞膜起泡等，可以通过显微镜观察细胞形态的改变来判断细胞是否发生凋亡。
2. 核染色观察：通过核染色技术，如单染色或双染色，可使用碘化丙啶、DAPI等荧光染料或Giemsa染色等方法，观察细胞核的形态和染色情况，从而判断细胞是否发生凋亡。
3. DNA损伤分析：通过DNA断裂、破碎等损伤的检测方法，如凝胶电泳分析、单细胞凝胶电泳分析、TUNEL染色等，可以检测细胞DNA的完整性，判断细胞是否发生凋亡。
4. 细胞膜的磷脂外翻：通过荧光标记磷脂的外露，如荧光标记的Annexin V结合细胞膜上翻暴露的磷脂，可以评估细胞凋亡程度。
5. 细胞色素C的释放：细胞凋亡时，线粒体膜破裂导致细胞色素C的释放，可以通过免疫荧光染色或Western blot等方法检测细胞色素C的定位及含量，来判断细胞是否发生凋亡。
6. caspase酶活性检测：Caspase酶是细胞凋亡过程的关键执行酶，通过检测Caspase活性、测定Caspase相关蛋白的水解活性，如Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9等，可以判断细胞是否发生凋亡。
7. Annexin V/PI染色：通过Annexin V与细胞膜外露的磷脂结合，并使用胞内核酸染料PI进行双染色，可以实现对活细胞、早期凋亡细胞、晚期凋亡细胞的区分和定量。
细胞凋亡检测方法
细胞凋亡检测方法细胞凋亡检测方法是利用特定的实验手段和技术来识别细胞凋亡的发生与否，观察细胞凋亡的程度。
细胞凋亡检测是生物过程中重要的一块，其能够反映细胞死亡的类型，从而可以帮助研究者确定细胞是否已经进入凋亡状态。
现在，细胞凋亡检测的常用方法有多样，包括水解酶活力分析、流式细胞术、免疫组化、细胞图像分析等。
1. 水解酶活力分析：水解酶活力分析法是目前使用最多的细胞凋亡检测方法，原理是以细胞内的水解酶活性（如肌酸激酶、核糖核酸酶）来反映细胞凋亡程度。
细胞凋亡检测方法将细胞悬液添加到活性检测液体，然后经过细胞溶解和脱水稀释后，细胞内的水解酶（如肌酸激酶或核糖核酸酶）就会被释放出来，测定其活力值。
通过比较正常细胞和凋亡细胞的活力值，可以判定细胞凋亡的程度。
2. 流式细胞术：流式细胞术是一种常用的检测细胞凋亡的方法，主要以细胞的DNA含量与形态特点作为检测凋亡的标志物。
通常，凋亡细胞的DNA含量要明显低于正常细胞，且凋亡细胞的形态特征也会发生明显的变化，比如大小、形状、酸性等。
3. 免疫组化：免疫组化是一种利用免疫细胞学技术检测细胞凋亡的方法，它主要是针对细胞凋亡伴随而出现的特定抗原，如多种酶、APO2.7及特有蛋白等。
通过洗涤细胞，并用带有特定抗原的抗体制作出免疫印迹，就可以观察到细胞凋亡的现象。
4. 细胞图像分析：这是一种以细胞形态及细胞图像分析来检测细胞凋亡的方法，主要是利用荧光显微镜或电子显微镜观察细胞，以及对被观察细胞的形态特点进行分析，根据细胞形态变化观察凋亡程度。
通过观察正常细胞与凋亡细胞的形态比较，便可以判断细胞是否进入凋亡状态。
上述是现时比较常用的细胞凋亡检测方法，它们都有一定的特点，可以根据不同的实验需求选择合适的检测方法。
然而，对于不同的细胞类型，其凋亡方式也可能会有所不同，可能需要使用不同的检测方法来进行识别细胞凋亡的发生与否。
因此，根据具体的实验，研究者可以选择合适的检测方法，配合研究凋亡发生机制，为研究凋亡提供科学依据。
细胞凋亡检测技术及其应用
细胞凋亡检测技术及其应用细胞凋亡是生物体正常的生理过程，也是一种重要的疾病发生和治疗研究领域。
为了深入研究细胞凋亡机制以及其在疾病治疗中的应用，科学家们开发了多种细胞凋亡检测技术。
本文将就这些技术以及它们在疾病研究和临床应用中的相关进展进行探讨。
一、细胞凋亡的定义和机制细胞凋亡是受控的细胞死亡过程，属于一种重要的细胞生物学现象。
它涉及一系列的分子机制，包括细胞外和细胞内信号通路的调控，最终导致细胞的死亡。
二、细胞凋亡的检测方法1. 细胞形态学观察法细胞形态学观察法是最早被使用的细胞凋亡检测方法之一。
通过显微镜观察细胞的形态变化，如细胞体积缩小、染色质凝集和细胞膜破裂等，可以初步判断细胞是否凋亡。
2. DNA片段化检测法DNA片段化检测法是细胞凋亡检测中应用广泛的一种方法。
通过测定DNA的片段化程度，如DNA断裂、DNA末端标记等，可以准确地检测出细胞凋亡的发生。
3. Annexin V-FITC/PI双染法Annexin V-FITC/PI双染法是一种常用的流式细胞术，利用Annexin V作为凋亡标记物和PI作为死亡标记物，可以同时区分出细胞是否发生凋亡和死亡。
4. TUNEL法TUNEL法是一种通过标记细胞内的DNA断裂末端来检测细胞凋亡的技术。
其原理是将标记有荧光或酶的核酸探针引入细胞内，与DNA 断裂末端发生连接反应，从而实现对细胞凋亡的检测。
5. Caspase活性测定法Caspase活性测定法是检测细胞凋亡中关键酶caspase的活性。
caspase是细胞凋亡过程中的关键调节酶，通过监测其活性的变化可以准确地判断细胞凋亡的发生。
三、细胞凋亡检测技术在疾病研究中的应用1. 肿瘤研究细胞凋亡的异常在肿瘤的发生和发展中起着重要的作用。
利用细胞凋亡检测技术可以评估肿瘤细胞凋亡抑制通路的变化，从而为肿瘤的诊断、治疗和预后评估提供依据。
2. 心血管疾病研究心血管疾病是现代人常见的致命疾病之一，细胞凋亡在心血管疾病的发生和发展中发挥着重要的作用。
细胞凋亡及检测方法
细胞凋亡细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常称为细胞编程性死亡(programmed cell death,PCD)。
具体指细胞遇到内、外环境因子刺激时，受基因调控启动的自杀保护措施，包括一些分子机制的诱导激活和基因编程，通过这种方式去除体内非必需的细胞或即将发生特化的细胞。
例如，蛙的个体发育过程中，四肢的形成过程中尾巴消失等现象，都涉及细胞的自动死亡。
在形态学上把细胞凋亡分为三个阶段：第一个阶段是凋亡的开始，此阶段只是进行数分钟，细胞中所表现的特征是：微绒毛消失，细胞间接触消失，但是质膜保持完整性，线粒体大体完整，核糖体逐渐与内质网脱离，内质网囊腔膨胀，并与质膜发生融合，染色质固缩等等;第二阶段是形成凋亡小体，核染色质发生断裂，形成许多的片段，与一些细胞器聚集在一起，然后被细胞质膜包围，形成凋亡小体；第三阶段是凋亡小体被吞噬细胞所吞噬，而其残留物质被消化后重新使用。
细胞凋亡是一个主动性自杀过程，所以它是一个耗能的过程，需要ATP提供能量。
【细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。
细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用；它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
细胞发生凋亡时，就像树叶或花的自然凋落一样，对于这种生物学观察，借用希腊“Apoptosis”来表示，意思是像树叶或花的自然凋落，可译为细胞凋亡。
人体内的细胞注定是要死亡的，有些死亡是生理性的，有些死亡则是病理性的，有关细胞死亡过程的研究，近年来已成为生物学、医学研究的一个热点，到目前为此，人们已经知道细胞的死亡起码有两种方式，即细胞坏死与细胞凋亡(apoptosis)。
细胞坏死是早已被认识到的一种细胞死亡方式，而细胞凋亡则是近年逐渐被认识的一种细胞死亡方式。
植物细胞凋亡的检测方法
植物细胞凋亡的检测方法植物细胞凋亡是正常生长和发育过程中的一种重要调节机制。
细胞凋亡的正确检测对于研究植物细胞生物学过程以及了解植物生长发育机制具有重要意义。
本文将介绍三种常用的植物细胞凋亡检测方法：早期细胞凋亡检测、细胞质染色法和DNA损伤检测法。
早期细胞凋亡检测方法主要通过对凋亡细胞早期事件的检测来确定细胞是否正在凋亡。
TUNEL（终端脱氧核苷酸转移酶-介导的dUTP末端标记）是一种检测凋亡细胞的有效方法。
该方法是通过检测细胞内DNA断裂现象来识别凋亡细胞。
TUNEL试剂盒可用于检测DNA末端标记，它含有脱氧核苷酸转移酶（TdT）以及可以与转移到DNA末端的dUTP结合的染料，染料标记的DNA断开部位可通过显微镜观察到。
此外，还可以使用DNA结合染料如荧光素-3-Isothiocyanate（FITC）染色，结合细胞膜染料如荧光素-3-Isothiocyanate（PI）染色来区分凋亡和坏死细胞，其中FITC染标的细胞呈现绿色，PI染色的细胞呈现红色。
除了早期细胞凋亡的检测，细胞质染色法也是常用的检测植物细胞凋亡的方法之一、该方法通过染色体观察凋亡细胞的特征变化，如细胞质收缩、细胞内溶酶体的改变、线粒体碎裂等等。
荧光染色剂如乙酰酮舒普蓝（Acridine Orange, AO）和二胺菲蓝（ DAPI）可以染色细胞核，凋亡细胞通常具有明显的核染色体凝集和核染色体碎片的变化。
总之，早期细胞凋亡检测、细胞质染色法和DNA损伤检测法是常用于植物细胞凋亡检测的方法。
这些方法有助于深入理解植物生长发育过程中细胞凋亡的分子机制，并为植物育种、病害防治以及植物生长发育的调控研究提供了有力的实验手段。
细胞凋亡检测技术及其应用
细胞凋亡检测技术及其应用细胞凋亡是指多种外部刺激或内部因素引起的一种程序性细胞死亡形式。
它在正常生理过程中起着重要的调节作用，如胚胎发育、免疫系统调控、组织修复等。
同时，细胞凋亡也在多种疾病中发挥重要作用，如癌症、神经退行性疾病等。
因此，准确、可靠地检测细胞凋亡对于研究细胞生物学及疾病机理具有重要意义。
随着科技的发展，人们提出了许多细胞凋亡检测技术，包括形态学观察、DNA片段分析、特异性标记、蛋白质检测等。
这些技术各有优缺点，可以根据研究目的和实验条件的不同选择合适的方法。
形态学观察是最早也是最直观的细胞凋亡检测方法之一。
通过显微镜观察细胞形态的变化，如细胞体积缩小、核染色质凝集和核囊结构破裂等，可以初步判断细胞是否发生了凋亡。
然而，形态学观察不能提供凋亡的详细机制和分子水平的信息。
DNA片段分析是一种常用的细胞凋亡检测方法，其原理是通过检测DNA的断裂和变化来判断细胞是否发生凋亡。
常用的DNA片段分析方法有DNA凝胶电泳、末端标记等。
凋亡细胞的DNA会出现典型的“DNA梯带”特征，即出现200~1000bp大小的DNA碎片。
DNA片段分析方法简单易行，可同时检测多个样本，但需要较多的细胞数量。
特异性标记是一种通过染色剂或抗体将细胞凋亡标记出来的检测方法。
如碘化丙啶（Acridine Orange）和荧光素（Ethidium Bromide）等染色剂可以通过改变DNA的荧光特性来检测细胞凋亡。
此外，还可以使用Annexin V等特异性抗体来标记凋亡细胞，通过流式细胞术等技术进行检测。
特异性标记技术可以定量、高通量地检测细胞凋亡，但对实验条件较为敏感，需要严格控制。
蛋白质检测是一种通过检测凋亡相关蛋白表达水平来判断细胞凋亡的方法。
常用的蛋白质检测方法有西方印迹、免疫组化等。
例如，Caspase家族蛋白是细胞凋亡信号通路的核心调控因子，可以通过检测Caspase-3或Caspase-9蛋白的表达水平来判断细胞是否发生凋亡。
细胞凋亡 凋亡小体检测
细胞凋亡是一种程序性的细胞死亡过程，通常包括细胞收缩、核形态改变、染色质凝聚和最终形成凋亡小体等特征。
检测凋亡小体是判断细胞是否正在经历凋亡的一种方法。
以下是一些常用于凋亡小体检测的技术：
1. 荧光显微镜观察：可以使用荧光染色剂，如荧光显微镜观察凋亡小体的形成。
例如，使用DNA染色剂，如DAPI（4',6-diamidino-2-phenylindole）或者荧光标记的DNA结合染料，如Hoechst 33342，可以用来观察细胞核的变化。
2. 流式细胞仪：流式细胞仪是一种用于分析细胞的工具，可以通过流式细胞仪测定荧光标记的凋亡小体。
一些可用于凋亡小体检测的标记物包括荧光标记的DNA结合染料和特定的抗体。
3. 电镜观察：透射电镜可以提供高分辨率的图像，用于观察凋亡小体的超微结构。
这对于详细研究细胞内部的变化非常有用。
4. 凋亡小体DNA片段检测：凋亡小体形成通常伴随着DNA的断裂。
通过凝胶电泳或PCR等技术，可以检测到凋亡小体中的DNA片段，这也是一种常见的凋亡检测方法。
5. TUNEL染色法：终末脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP辅助染色法（TUNEL）是一种用于检测DNA断裂的方法，可以通过荧光或酶标记观察。
选择适当的方法取决于实验的具体需求和可用的实验设备。
在实验设计和执行中，注意选择合适的控制组，确保结果的准确性。
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细胞膜的变化
Zeiosis（泡化）
生物大分子丢失
新出现生物大分子（phosphatidyl serine）
凋亡小体的形成（Apoptosis Body）
凋亡过程中，核膜逐渐曲折变形、核仁裂解，随后胞膜内陷，
整个细胞被分割为数个大小不等的有膜包裹的、内涵物不外泻
的不连续小体，其内部可有一部分细胞器及核，该小体叫做凋
细胞凋亡及其检测方法
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1
1885年 Flemming——退行性卵泡上皮细 胞的染色质聚集成半月状或固缩成小体状；
1886年 Nissen——在哺乳期乳腺中观察 到类似改变；
1949年 Hamberger——鸡胚背根神经节早期发育 阶段有大量的细胞死亡；
1972年 Kerr——生理条件下的细胞死亡，有其特征 性的表现；
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7
细胞凋亡的诱因 1
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8
细胞凋亡的抑制因素
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9
细胞凋亡的特征性变化
—形态学
核的变化----染色质凝聚，核碎片形成
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10
(续)形态学变化
胞质的变化
胞质浓缩（70%） 细胞器的变化
– 线粒体（变化不明显；个别线粒体增大、增殖、空泡化） – 内质网（网腔扩大、提供包裹膜） – 细胞骨架（肌球蛋白、肌凝蛋白表达下调）
细胞肿胀、溶解，被巨噬细胞吞噬
不需要能量
18
细胞凋亡的基本过程
➢ 信号始动阶段： 细胞膜表面特定受体可识别细胞死亡的胞外信号 并激活第二信使、激酶，始动凋亡；
➢ 凋亡信号的传导： P53、FADD、TRADD等介导凋亡信号的传导；
➢ 调控阶段： 由Bcl-2蛋白家族、细胞色素C及Caspase蛋白酶 三 个效应器参与调控；
受大分子的合成和激活过程的严格调控
不发生炎症反应 细胞膜内陷形成凋亡小体，被临近正常细
胞或巨噬细胞吞噬 主动的、需要能量的过程
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细胞坏死
细胞成群丢失 细胞膜不完整 溶酶体裂解 染色质聚集成密度不均匀的团块 染色质DNA被随机降解 没有新基因的转录 不需要核酸和蛋白质的合成离子稳
态调节丧失 发生严重的炎症反应
➢ 细胞凋亡的执行阶段： 细胞结构发生改变，呈现. 细胞凋亡形态学变化。19
细胞凋亡信号转导分子
1、Fas/FasL系统，TNFα/ TNFαR系统； 2、 FADD（Fas-associating protein with death
domain）， TRADD （TNFR1-associated death domain protein）；
有助于疾病的防治——激活或抑制细胞“自
杀程序” ；
重大挑战
控制细胞凋亡的信号通道的正常与异常机理
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4
王晓东教授主要研究成果集中在对于哺乳动物细胞凋
亡的生化调控机制和信号通路的研究。2004年4 月21
日当选为美国科学院最年轻的院士。
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5
教学目的
1、掌握细胞凋亡的特征。 2、通过对细胞凋亡检测方法的学习，能结
合本专业完成研究细胞凋亡的实验设计。
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6
细胞凋亡的定义
细胞凋亡(Apoptosis)是指在一定生理或病理条件 下，遵循自身的程序，启动一系列死亡基因的表达， 引起内源性核酸内切酶和蛋白裂解酶的合成，导致 DNA裂解乃至细胞的主动死亡。
细胞程序性死亡（Programmed Cell Death PCD）
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14
（四）胞浆pH值的变化 – 1、胞浆酸化主要通过激活酸性DNaseⅡ启动细胞凋亡； – 2、[pH]i降低也增强了一些酸性蛋白质功能，如转谷氨 酰胺酶、酸性鞘磷脂酶； – 3、减弱细胞的呼吸爆发作用，生成与细胞凋亡相关的 活性氧（reactive oxygen species,ROS）。 – 4、胞浆碱化可激活碱性核酸内切酶启动细胞凋亡。
为长度不一的片断，琼脂
糖凝胶电泳呈“弥散状
(smear)”.
.
12
细胞凋亡的特征性变化—生物化学
（二）多种蛋白酶的产生
caspase蛋白酶 （特异性酶切天冬氨酸氨基位点的半胱
氨酸蛋白酶 Cysteinyl Aspartate Specific Proteinase） ➢ 均以休眠状态的酶原形式存在于正常细胞中; ➢ 都具有相似的催化部位，包括一个含有活性位点Cys残基 的保守的QACRG基元和一个含His残基的SHG基元; ➢ 具有自身活化和/或相互激活的能力;
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2
Sydney Brenner 西德尼•布伦纳
John Sulston 约翰• E•苏尔斯顿
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H.Robert Horvitz H.罗伯特•霍维茨
3
研究细胞凋亡的意义
有助于理解健康与疾病、生命与死亡 ；
有助于理解一些病毒和细菌侵袭人体细胞的 机理 ；（神经变性性疾病、中风、心肌梗塞 和自身免疫疾病 ）
粒酶（granzyme）--免疫细胞释放的丝氨酸蛋白 酶
Calpain;
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13
细胞凋亡的特征性变化—生物化学
（三）胞浆Ca2+的变化 – 1、胞内Ca2+库释放，胞外Ca2+内流促使胞浆Ca2+持续 升高以信号转导方式、激活蛋白酶方式、激活核酸内切 酶方式、激活转谷氨酰胺酶（transglutaminase）方 式启动细胞凋亡； – 2、Ca2+的释放打破了细胞内结构的稳定，使得细胞凋 亡效应系统的关键成分与细胞结构正常时不能接触到的 基质接触，从而触发细胞凋亡。
亡小体。
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11
细胞凋亡的特征性变化—生物化学
（一）DNA Ladder
最突出的生化改变是染色
质DNA的有控裂解。细胞
发生凋亡时，细胞核内
DNaseⅠ、DNaseⅡ在核
小体间将染色质切为180-
200bp或其整数倍的寡核
苷酸片断，琼脂糖凝胶电
泳分离裂解后的DNA图谱
呈梯状，即梯状DNA。细
胞坏死时DNA 随意裂解
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细胞凋亡时线粒体的变化
1、细胞凋亡时，线粒体呼吸链受损，使细胞 生成ATP减少，导致细胞死亡；
2、线粒体产生的ROS增多，促进了细胞凋亡； 3、线粒体膜电位受损影响其功能，导致细胞
凋亡； 4、线粒体渗透性转换孔（mtPTP）区别
细胞凋亡
单细胞丢失 细胞膜发泡但仍完整 溶酶体完整 染色质均一凝集 染色质非随机降解为DNA Ladder 有新基因的转录
3、 Bcl-2蛋白家族；
4、细胞色素C及Caspase蛋白酶；
5、 P53
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20
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21
Bcl-2家族