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文檔簡介
1、流式細(xì)胞術(shù)實(shí)驗(yàn)方法及應(yīng)用何 玉 萍,科研型 分選功能488nm激光 四色熒光(525、575、610、675nm),,一、流式細(xì)胞術(shù)的原理,流式細(xì)胞儀的發(fā)展起源于細(xì)胞計(jì)數(shù)自動化的研究。其原理是被熒光染色的單細(xì)胞或顆粒,經(jīng)過高速的液流系統(tǒng)形成細(xì)胞柱,排列成單細(xì)胞依次通過流動室,在激光照射區(qū)域,攜帶熒光素細(xì)胞受激發(fā)產(chǎn)生不同的熒光信號,這些熒光信號可以反映細(xì)胞的生物特性。,,前向散射,激光,FCM的液流系統(tǒng)(如何形成單個細(xì)胞流),
2、樣本管,,鞘液管,,近30年來流式細(xì)胞術(shù)在我國得到很快的發(fā)展,應(yīng)用范圍不斷增大。目前,流式細(xì)胞術(shù)作為一門生物檢測技術(shù)廣泛應(yīng)用于免疫學(xué)、血液學(xué)、腫瘤學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)等臨床醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。,二、流式細(xì)胞術(shù)的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn),速度快 極短時間內(nèi)可分析大量細(xì)胞,每秒可檢測上萬個細(xì)胞,甚至幾萬個細(xì)胞。多參數(shù)分析 可同時分析單個細(xì)胞的多種特性,獲得單個細(xì)胞多種信息,也可以根據(jù)其細(xì)胞表面標(biāo)志的不同把細(xì)胞群分為各亞
3、群。,定性、定量分析細(xì)胞 通過熒光染色對單細(xì)胞的某些成分,如:DNA、抗原或受體等進(jìn)行定性、定量分析。 靈敏度高 熒光能檢測到單個微粒上標(biāo)有熒光分子少于<600個 (如FITC或PE);前向角檢測到小于0.3um顆粒。 分選感興趣的細(xì)胞 純度達(dá)99%,收獲率可達(dá)90%。,流式細(xì)胞術(shù)的應(yīng)用范圍細(xì)胞大小細(xì)胞表面分子:CD系列細(xì)胞漿內(nèi)分子:胞內(nèi)細(xì)胞因子細(xì)胞核內(nèi)分子:P53細(xì)胞功能檢測:細(xì)胞周期、細(xì)胞
4、凋亡其他:線粒體膜電位、細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度,常用熒光素,三、單克隆抗體標(biāo)記熒光探針選擇1.了解激發(fā)光波長和發(fā)射波長,,2. 要有高的光子產(chǎn)量---提高信號強(qiáng)度。3. 對激光有強(qiáng)的吸收----降低背景噪音。4. 激發(fā)光譜和發(fā)射光譜之間差距大---減少 干擾。5. 易與被標(biāo)記的物質(zhì)結(jié)合,而不影響被標(biāo)記 物的特異性。6. 穩(wěn)定性好,不易受光、溫度、標(biāo)本抗凝劑 和固定劑等影響。,常用熒光探針組合,細(xì)胞表型分
5、析: 雙色分析:FITC與PE 三色分析:雙色分析+PE-CY5 四色分析:三色分析+ECDDNA含量分析: PI 凋亡與壞死分析: 凋亡用Annexin V-FITC/PI雙染,四、標(biāo)本的收集、單細(xì)胞懸液的制備 骨髓、外周血、細(xì)胞株、組織器官、 胸水、腹水、尿液脫落細(xì)胞等,1、骨髓及外周血細(xì)胞單細(xì)胞懸液的制備 骨髓及外周血都是天然的單個細(xì)胞,可直接標(biāo)記,
6、再溶血。,,單細(xì)胞的分離制備 分離液 血液+生理鹽水 離心 2500r/min,20-30min 單個核細(xì)胞,,,,,,單核細(xì)胞: 利用單核細(xì)胞在短時培養(yǎng)貼壁快的特性(30-40min),可采用短時培養(yǎng)獲得較純的單核細(xì)胞.,2、培養(yǎng)細(xì)胞樣品的制備(貼壁細(xì)胞) 培養(yǎng)板 吸去培養(yǎng)液 PBS洗2次 胰蛋白酶 37℃,室溫,3-5min 含血清的培養(yǎng)基
7、吹打 PBS洗2次 單細(xì)胞懸液。,,,,,,,,3. 組織器官單細(xì)胞懸液的制備 酶消化法 組織器官 單細(xì)胞制備儀 剪碎法
8、 機(jī)械法 網(wǎng)搓法 研磨法,,,,,,,(1)、酶消化法組織塊洗去血液 剪成小塊 胰蛋白酶 37℃,15-30min 含血清的培養(yǎng)基 100目鋼篩網(wǎng)過濾 300目尼龍網(wǎng)過濾 離心 1000r/min,5min PBS 洗2次 單細(xì)胞懸液。,,,,,,,,,(
9、2)、機(jī)械法 單細(xì)胞制備儀 組織塊洗去血液 剪成小塊 制備儀 2-3min 100目鋼篩網(wǎng)過濾 300目尼龍網(wǎng)過濾 離心 1000r/min,5min PBS 洗2次 單細(xì)胞懸液。 剪碎法 組織塊洗去血液 剪至漿狀 吸管輕輕吹打 100目鋼篩網(wǎng)過濾 300目尼龍網(wǎng)過濾 離心 1000r/min,5min
10、PBS 洗2次 單細(xì)胞懸液。,,,,,,,,,,,,,,,網(wǎng)搓法 組織塊洗去血液 100目鋼篩網(wǎng)輕搓 生理鹽水 收集濾液 300目尼龍網(wǎng)過濾 離心 1000r/min,5min PBS 洗2次 單細(xì)胞懸液。 研磨法 組織塊洗去血液 研磨器研至勻漿 100目鋼篩網(wǎng) 300目尼龍網(wǎng)過濾 離心 1000r/min,5min PBS洗
11、2次 單細(xì)胞懸液。,,,,,,,,,,,,,4. 石蠟包埋組織單細(xì)胞懸液的制備,醇乙脫水:70%→80%→90%→ 95% →100%醇乙→二甲苯→石蠟包埋脫蠟水化:二甲苯脫蠟→ 100%醇乙→90%→80%→70%→50%→蒸餾水,手術(shù)獲得的新鮮實(shí)體組織,常要送病理石蠟包埋處理,這些標(biāo)本也可用于流式細(xì)胞術(shù)的檢測。,石蠟包埋組織制備 單細(xì)胞懸液 石蠟包埋組織切片 二甲苯脫蠟
12、1-2天 水化 乙醇,蒸餾水 組織器官 胰蛋白酶 37℃,15-30min 冰PBS 100目鋼篩網(wǎng)過濾 300目尼龍網(wǎng)過濾 離心 1000r/min,5min PBS 洗2次 單細(xì)胞懸液,,,,,,,,,,5. 脫落細(xì)胞單細(xì)胞懸液的制備包括: 尿液脫落細(xì)胞 胸水、腹水脫落細(xì)胞 沖洗液脫落細(xì)胞,收集胸水、腹水、尿液、沖洗液 置 4℃ 冰箱中 沉淀 取底部10-
13、20ml PBS洗 3 次 300目尼龍濾網(wǎng)過濾 單細(xì)胞懸液收集方法、沉淀時間胸水、腹水:胸、腹水50-100ml,加入1000U/ml 肝 素液,置于4℃ 冰箱中靜置 6-12h尿 液:收集24h 尿液,置4℃冰箱中自然沉淀 2h沖洗液:300-500ml 生理鹽水沖洗膀胱 ,冰箱內(nèi)置 6-12h,,,,,,五、熒光標(biāo)記 主要包括間接免
14、疫熒光染色和直接免疫熒光染色兩種方法。 間接標(biāo)記是采用特異的無熒光標(biāo)記的一抗與待測標(biāo)本反應(yīng)后,洗去未結(jié)合抗體再加入熒光標(biāo)記的二抗,形成有熒光的抗原--抗體--抗體復(fù)合物。其操作復(fù)雜、費(fèi)時,目前很少用。在科研中需要一些新的抗體沒有直接抗體,只能采用此方法。 直接標(biāo)記是在標(biāo)記時加入連接著熒光素的特異性抗體,該方法簡單,目前廣泛應(yīng)用于各實(shí)驗(yàn)室。,羊抗兔兔抗小鼠 小鼠,直 標(biāo),間 標(biāo),
15、,,根據(jù)細(xì)胞部位的不同,可分為細(xì)胞表面和細(xì)胞內(nèi)抗原染色,細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記需要固定、破膜等步驟 1.細(xì)胞表面抗原的標(biāo)記法(外周血為例 ) 全血50ul(5×105)+10ul相應(yīng)抗體→避光孵育15-30min → 溶血素→ 室溫10min → PBS洗1次 →上機(jī)分析(1% 多聚甲醛固定)。,2. 細(xì)胞漿或核內(nèi)抗原標(biāo)記法 收集單細(xì)胞懸(1×106)+固定劑A 室溫,15 min洗
16、滌去固定液 破膜劑B及抗體 室溫,15 min PBS洗滌1次 上機(jī)分析(1% 多聚甲醛固定)。 3. 細(xì)胞表面和細(xì)胞內(nèi)抗原同時標(biāo)記 在流式分析中通常需要細(xì)胞膜表面和細(xì)胞內(nèi)同時標(biāo)記,首先標(biāo)記表面抗原,然后再對細(xì)胞膜和核膜進(jìn)行固定破膜后再標(biāo)記胞內(nèi)或核內(nèi)抗原。 常見細(xì)胞破膜劑: 0.05%皂角素、0.1%曲拉通 (Triton X-100)、70%乙醇、 商品化固定
17、破膜劑(A、B)。,,,,,1、空白對照 用緩沖液(PBS)代替單克隆抗體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2、陽性染色對照 用現(xiàn)有試劑和方法檢測已知表達(dá)某種特異性抗原的細(xì)胞即為陽性細(xì)胞。如檢測血小板CD62P時,可用被ADP誘導(dǎo)活化血小板作為CD62P檢測的陽性對照細(xì)胞。,六、熒光染色對照設(shè)置(空白對照 、陽性對照、陰性對照、 同型對照 ),3.陰性染色對照已知不表達(dá)某種抗原的細(xì)胞即為陰性細(xì)胞群,如CD3/CD19雙染檢測健康人血液淋
18、巴細(xì)胞亞群時,應(yīng)有一群不表達(dá)這兩種抗原的雙陰性細(xì)胞群(主要是NK細(xì)胞),可作陰性對照。4. 同型對照 與染色的單克隆抗體特異性無關(guān)的免疫球蛋白亞型,如IgG-FITC、IgG-PE,七、熒光補(bǔ)償,流式細(xì)胞分析中常需要兩種或兩種以上不同熒光素標(biāo)記的單克隆抗體進(jìn)行多色分析。由于目前使用的各種熒光染料都是寬發(fā)射光譜性質(zhì),發(fā)射光譜范圍有一定的重疊,出現(xiàn)結(jié)果誤差,克服這種誤差的有效方法就是使用熒光補(bǔ)償。,,,八、數(shù)據(jù)分析 流式
19、細(xì)胞術(shù)的目的是對我們感興趣的細(xì)胞進(jìn)行分析,其中設(shè)門技術(shù)是流式細(xì)胞數(shù)據(jù)分析中最為獨(dú)特的技術(shù),是指在細(xì)胞分布圖中指定一個范圍或一片區(qū)域(門),對其中的細(xì)胞進(jìn)行單參數(shù)或多參數(shù)分析。設(shè)門包括線性門、矩形門、圓形門、多邊形門、任意門和四象門等。,,任意門、矩形門 線性門 四象門,多重邏輯門:當(dāng)一種細(xì)胞有兩種以上的參數(shù)需要被分析時,常需要設(shè)多個門,各門之間由此出現(xiàn)邏輯關(guān)系,此種設(shè)門技術(shù)稱為多
20、重邏輯門或聯(lián)合門。,淋巴細(xì)胞,T淋巴細(xì)胞(CD3+),CD3+CD8-,IFN-r,IL-4,(CD4+),數(shù)據(jù)顯示采用的圖:散點(diǎn)圖、直方圖、密度圖和二維等高圖等。最常用的為單參數(shù)直方圖和雙參數(shù)散點(diǎn)圖。,,,參數(shù)的意義:FSC的強(qiáng)度與細(xì)胞的大小有關(guān),也就是說,細(xì)胞越大,散射光越強(qiáng),細(xì)胞越小,散射光越弱;SSC對細(xì)胞膜、胞質(zhì)、核膜的折射率更為敏感,可反映細(xì)胞顆粒性程度大小。單參數(shù)直方圖X軸代表熒光或散射光的強(qiáng)度,Y軸代該道所具有相同
21、光信號細(xì)胞的頻率或相對的細(xì)胞數(shù);雙參數(shù)散點(diǎn)圖X軸和Y軸均代表散射光或熒光的強(qiáng)度.,SSC,FSC,,九、流式細(xì)胞術(shù)的應(yīng)用及標(biāo)記方法,1、DNA含量分析 意義:腫瘤的早期診斷,腫瘤的良惡性判斷,觀察細(xì)胞的增殖狀態(tài)及細(xì)胞周期分布。 正常生物細(xì)胞,DNA含量隨著細(xì)胞增殖周期時相而發(fā)生變化。即G0/G1期(2C)、S期(2C→4C) G2/M期(4C)。,,,,2C,2C→4C,4C,,FCM進(jìn)行細(xì)胞周期DNA含量分析時,需要對
22、DNA進(jìn)行染色,DNA染料(PI)與DNA結(jié)合具有特異性,有一定量效關(guān)系,即DNA含量的多少與熒光染料的結(jié)合量成正比,熒光強(qiáng)度與DNA吸收熒光分子多少成正比。FCM分析一個 細(xì)胞群周期與DNA倍 體時,將DNA含量直 方圖分為三部分, 即G0/G1、S、G2/M 三個細(xì)胞峰。,G2/M(4C),G0/G1(2C),S(2C→4C),G2/M(4C),,方法: 細(xì)胞懸液(1*106) 70%冰乙醇 4&
23、#186;C ,24h 離心去固定液 PBS洗2次 RNase 30min PBS洗1次 PI 避光,30min 上機(jī)采集10000細(xì)胞,MultiCycle軟件進(jìn)行細(xì)胞周期分析,,,,,,,,G0/G1(2C),S(2C→4C),G2/M(4C),當(dāng)人體癌變或者具有惡性潛能的癌前病變時,在其發(fā)生、發(fā)展過程中可伴隨有細(xì)胞DNA倍體及S期的改變(異倍體) 惡性腫瘤細(xì)胞增殖周期的判斷: S>10、G2/
24、M>15或S>20、G2/M>5,2、 淋巴細(xì)胞亞群分析,白細(xì)胞分化抗原(CD分子)的命名: 1982年世界衛(wèi)生組織和國際免疫學(xué)會聯(lián)合會,將所有抗體根據(jù)白細(xì)胞分化抗原反應(yīng)性的類型劃分為25群,把每一群抗體稱為一個分化抗體群(Cluster of Differentiation,CD),進(jìn)行編號、命名,即為單克隆抗體的國際命名法。由CD抗體群識別的分化抗原就稱為CD分子。目前已有339個分化抗體群被鑒定并命名,,流
25、式細(xì)胞結(jié)合單克隆抗體技術(shù)能準(zhǔn)確分類計(jì)數(shù)淋巴細(xì)胞亞群,被認(rèn)為是血液中淋巴細(xì)胞免疫表型分析的標(biāo)準(zhǔn)方法。血液淋巴細(xì)胞是一群特異性極強(qiáng)的細(xì)胞,根據(jù)淋巴細(xì)胞的功能及膜表面標(biāo)志,主要分為T淋巴細(xì)胞(CD3+)、B淋巴細(xì)胞(CD19+)、NK細(xì)胞(CD16+56+/CD3-)三個亞群。,CD3+,CD3+CD4+,CD3+CD8+,T淋巴細(xì)胞(CD3+)淋巴細(xì)胞 B淋巴細(xì)胞(CD19+) NK細(xì)胞(
26、CD16+56)+,,,,,NK細(xì)胞:CD(16+56)+/CD3-,B淋巴細(xì)胞:CD19+/CD3-,NK+/CD3-,CD(16+56)+/CD3+(T-cell),CD19+/CD3+(T-cell),CD19+/CD3-,外周血淋巴細(xì)胞亞群標(biāo)記方法(表面標(biāo)記),50ul+10ul相應(yīng)抗體 避光孵育15min 加OptiLyes C溶血素250ul 室溫10min PBS洗
27、一次 上機(jī)分析抗體: CD4-FITC/CD8-PE/CD3-PE-CY5三標(biāo)抗體CD19-PE/CD3-FITC二標(biāo)抗體CD16+56-PE/CD3-FITC二標(biāo)抗體IgG-FITC/IgG-PE/IgG-PE-CY5同型對照,,,,,,淋巴細(xì)胞亞群檢測臨床意義: CD3+、CD4+、CD8+總數(shù)降低:細(xì)胞免疫功能低下 CD4+(CD4+/CD8+)降低或CD8+(CD8+/CD4+)升高:AIDS、病毒感染、
28、惡性腫瘤(復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移)、再生障礙性貧血等 CD4+(CD4+/CD8+)升高或CD8+(CD8+/CD4+)降低:自身 免疫性疾、多發(fā)性硬化病、自身免疫性溶血性貧血 CD3+CD4+CD8+T細(xì)胞減少:見于免疫球蛋白缺乏癥、胸腺發(fā)育不良、嚴(yán)重免疫缺陷病。,NK [CD(16+56) +] 活性低下:腫瘤、白血病、自身免疫病、免疫缺陷病等 NK+ [CD(16+56) +] 活性增高:多發(fā)性骨髓瘤、骨髓移植感染、感染性疾?。?/p>
29、B病毒、皰疹病毒、肺TB)、習(xí)慣性流產(chǎn)等 CD19+B細(xì)胞減少:體液免疫抑制 CD19+B細(xì)胞增高:B細(xì)胞惡性增殖性疾病(白血?。?3、 白血病免疫分型,FCM作為白血病輔助診斷,免疫分型是急白血病診斷的關(guān)鍵技術(shù)。利用不同類型的白血病具有不同抗原表達(dá)的特異性進(jìn)行分型:髓系、B淋巴系、T淋巴系、非系列特異性等。標(biāo)記方法:往往需要胞漿和胞膜同時標(biāo)記,一線抗體包括:胞漿(髓系-MPO,B淋巴系-CD79a, T淋巴系-cyCD3),胞膜(
30、髓系-CD13、CD117,B淋巴系-CD19、CD10, T淋巴系-CD3、CD2)等,采用CD45和側(cè)向散射(SSC)設(shè)門技術(shù)可將各細(xì)胞群分開,熒光從強(qiáng)大到弱:淋巴細(xì)胞群>單核細(xì)胞>成熟粒細(xì)胞>原/幼細(xì)胞(白血病細(xì)胞),而成熟的紅細(xì)胞和血小板不表達(dá)。,,,,,,,正常骨髓流式細(xì)胞分布圖,,,各系表達(dá)的抗原造血干細(xì)胞:CD34、CD33髓系表達(dá) :CD13、CD14、CD33巨核細(xì)胞 :CD61、CD41B細(xì)
31、胞系:CD10 、CD19、CD20T細(xì)胞系:CD2、CD3、CD5、CD7NK細(xì)胞: CD16、CD56、CD57,4、細(xì)胞因子的檢測,細(xì)胞因子(CK)主要由免疫細(xì)胞產(chǎn)生,也可由非免疫細(xì)胞如內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等產(chǎn)生。一種細(xì)胞可產(chǎn)生多種CK,一種CK也可由多種細(xì)胞產(chǎn)生。細(xì)胞因子分為4類:白細(xì)胞介素(lL);干擾素(IFN);造血生長因子;腫瘤壞死因子(TNF)。,,血液中未活化的白細(xì)胞內(nèi)無或僅極小量細(xì)胞因子,當(dāng)其被各種激活劑活
32、化后,細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子合成增加并不斷分泌到細(xì)胞外而發(fā)揮作用。因此,要測定細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞因子較為困難。通常應(yīng)用刺激劑(如:佛波脂)來刺激細(xì)胞因子分泌 ,同時加入一定濃度的細(xì)胞內(nèi)蛋白分泌抑制劑(如:莫能霉素),使細(xì)胞因子合成后累積在細(xì)胞內(nèi),通過細(xì)胞因子特異的單克隆抗體進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)熒光染色,并結(jié)合膜表面抗原染色,進(jìn)行多色分析各種細(xì)胞內(nèi)合成的細(xì)胞因子。,,細(xì)胞因子檢測(IFN-r ,IL-4):,全血或單細(xì)胞+刺激素(佛波脂)和阻斷劑(莫能霉素)
33、 37℃培養(yǎng)4-6h 加入細(xì)胞表面抗體(如CD3、CD4/CD8) 孵育20-30min PBS洗1次 加固定破膜劑 室溫15min 加入IFN- r和IL-4抗體 孵育30min PBS洗兩次 FCM。,,,,,,,,,,,結(jié)果分析:運(yùn)用流式設(shè)門技術(shù),先利用前向散射(FS)和側(cè)向散射(SS)圈出淋巴細(xì)胞,再用CD3+和SSC設(shè)門圈出T淋巴細(xì)胞,再用CD8-/CD3+設(shè)門選定T淋巴細(xì)胞亞群,
34、再分析IL-4+和CD4+/IFN-r,淋巴細(xì)胞,T淋巴細(xì)胞(CD3+),CD3+CD8-(CD4+),IFN-r,IL-4,5、細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度Ca2+超載是細(xì)胞損傷的重要標(biāo)志,導(dǎo)致DNA降解,促使細(xì)胞凋亡。,檢測 Fluo-3/Am是高特異性Ca2+熒光指示劑,能與Ca2+特異結(jié)合。Fluo-3它本身是親水性,不易透過膜的,依賴其脂溶性AM(乙酰氧甲基),酯化后就容易跨過質(zhì)膜進(jìn)入胞漿,在胞內(nèi)酯酶的作用下,脫去AM重新生成親水性
35、形式,一方面不能再進(jìn)入細(xì)胞器,另一方面易于在胞內(nèi)擴(kuò)散,與游離鈣離子結(jié)合,通過檢測其熒光強(qiáng)度可反映出細(xì)胞內(nèi)游離Ca2+濃度的變化。 單細(xì)胞懸液+flour-3/AM 37ºC避光孵育40min PBS洗1次 上機(jī)檢測,,,,6、線粒體膜電位,線粒體膜電位(MMP)是線粒體功能的重要參數(shù),是評價線粒體功能的敏感指標(biāo),它的大小直接反映線粒體功能及數(shù)量,MMP下降,其氧化磷酸化功能障礙
36、,使ATP產(chǎn)生減少,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡和壞死。,MMP檢測原理及方法:,Rhodamine123(羅丹明123)、DiOC6、JC-1等多種親脂性的陽離子熒光素都能被流式細(xì)胞分析用于作為檢測 MMP的探針。這些親脂性熒光染料,對膜具有通透性,另外線粒體內(nèi)外膜之間存在著跨膜電位,線粒體內(nèi)膜的內(nèi)側(cè)帶負(fù)電荷,當(dāng)它們與活細(xì)胞一起培養(yǎng)時,這些陽離子熒光素進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)就能特異地聚集于線粒體,其攝入量與線粒體膜電位成正比。,當(dāng)MMP降低后,線粒體內(nèi)的熒光素會
37、發(fā)生外漏,在細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)度降低。檢測其熒光強(qiáng)度能反映線粒體數(shù)量和MMP的降低或喪失。操作:單細(xì)胞懸液(1*10 6 )+1umol/L的Rh123 37 ºC,30min PBS洗兩次 上機(jī)檢測,,,7、 FCM檢測細(xì)胞凋亡,細(xì)胞凋亡是細(xì)胞在一定的生理或病理?xiàng)l件下,遵循自身的程序結(jié)束其生命的過程。細(xì)胞凋亡為一種可調(diào)控的、主動的細(xì)胞死亡過程,有很多的促進(jìn)或抑制凋亡的調(diào)控途徑存在,因而就可以人為地誘導(dǎo)或抑制某些細(xì)胞的
38、凋亡,從而達(dá)到防病、治病的目的。,(1) Caspase家族,半胱氨酸蛋白酶(Caspase)以無活性的酶原形式存在細(xì)胞內(nèi),需被水解加工后才能成為有活性的片段?;罨腃aspase進(jìn)一步激活其他的Caspase前體,形成了級聯(lián)放大切割過程,是直接導(dǎo)致凋亡細(xì)胞解體的蛋白酶系統(tǒng),目前已發(fā)現(xiàn)15個Caspase家族成員,分別命名為Caspase1-15。在Caspase家族成員中,Caspase-3是最重要的指示蛋白酶。,操作:單細(xì)胞懸液(
39、1*10 6) 固定和破膜劑 冰浴20min Perm/Wash Buffer洗兩次 20ul單抗 室溫孵育30min Perm/Wash Buffer洗1次 加0.5ml Perm/Wash Buffer 上機(jī)檢測。,,,,,,,(2) 凋亡相關(guān)基因蛋白,細(xì)胞凋亡過程中有多種基因蛋白參與調(diào)控。凋亡相關(guān)基因可分兩類:誘導(dǎo)凋亡基因和抗凋亡基因。主要有bcl-2家族、P53、
40、ced基因家族等。 抗凋亡基因:bcl-2、bcl-XL、Bad 等 促凋亡基因:bax、bak、bcl-XS等 染色標(biāo)記同Caspase,(3)Fas/FasL,Fas又稱APO-1,即CD95分子,是細(xì)胞膜上的跨膜蛋白,表達(dá)在各種組織細(xì)胞,是典型的細(xì)胞死亡受體。Fas/FasL是凋亡誘導(dǎo)家族的重要成員之一,是調(diào)節(jié)組織發(fā)育和體內(nèi)平衡的重要分子,Fas/FasL結(jié)合,可向細(xì)胞傳遞死亡信號,引起細(xì)胞凋亡。 檢測:
41、同表面標(biāo)記,(4) 凋亡率檢測,被認(rèn)為比較成熟的方法:,PI單染色法Annexin V/PI雙染法。TUNEL法,碘化丙啶(PI)單染法(DNA周期分析): 由于凋亡細(xì)胞DNA被降解,小分子DNA可通過細(xì)胞膜滲透到細(xì)胞外,另外凋亡小體也可帶走部分DNA,造成凋亡細(xì)胞DNA含量減少,與熒光染料結(jié)合減少,熒光強(qiáng)度減弱,在DNA直方圖上顯示在G0/G1峰前出現(xiàn)一個DNA含量減少的亞二倍體峰,稱凋亡細(xì)胞峰。,,,,,,,Annex
42、in V/PI雙染法: 在凋亡細(xì)胞的形態(tài)學(xué)改變中,胞膜的改變是最早的。在細(xì)胞凋亡早期,細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)磷脂酰絲氨酸(PS)從細(xì)胞膜內(nèi)層翻轉(zhuǎn),暴露在凋亡細(xì)胞表面,構(gòu)成早期凋亡的重要生化特征,PS被特異的Annexin V-FITC探針?biāo)鶚?biāo)記,而PI對細(xì)活細(xì)胞和早期凋亡細(xì)胞是拒染的,故Annexin V-FITC/PI雙染法能區(qū)分活細(xì)胞、早期凋亡細(xì)胞和死亡細(xì)胞。,機(jī)械損傷細(xì)胞: Annexin V -/PI+ 晚期凋亡、壞死
43、細(xì)胞:Annexin V +/PI+早期凋亡細(xì)胞: Annexin V +/PI-活細(xì)胞: Annexin V -/PI-,,,,,,TUNEL法: 細(xì)胞凋亡時,雙鏈DNA會出現(xiàn)斷裂點(diǎn),即產(chǎn)生一系列3` 端。在脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)移酶(TdT)催化的反應(yīng)下,能將熒光素--脫氧尿苷三磷酸(dUTP) 標(biāo)記到斷裂的DNA末端,從而使凋亡的細(xì)胞具有熒光。,FCM的臨床檢測項(xiàng)目,HLA-B27淋巴細(xì)胞亞群(CD3、CD4、CD
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