细胞凋亡检测实验之TUNEL 法


实验方法原理    细胞凋亡中, 染色体dna 双链断裂或单链断裂而产生大量的粘性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,这类方法称为脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(terminal -deoxynucleotidyl transferase mediated nick end labeling,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。
tunel 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,能准确地反应细胞凋亡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形态测定,并可检测出极少量的凋亡细胞,因而在细胞凋亡的研究中被广泛采用。
caspase-3 活性的检测
实验方法原理    caspase 家族在介导细胞凋亡的过程中起着非常重要的作用, 其中caspase-3 为关键的执行分子,它在凋亡信号传导的许多途径中发挥功能。caspase-3 正常以酶原(32kd)的形式存在于胞浆中,在凋亡的早期阶段,它被激活,活化的caspase-3 由两个大亚基(17kd)和两个小亚基(12kd)组成,裂解相应的胞浆胞核底物,最终导致细胞凋亡。但在细胞凋亡的晚期和死亡细胞,caspase-3 的活性明显下降。
实验步骤    
一、western blot 分析procaspase-3 的活化,以及活化的caspase-3 及对底物多聚(adp-核糖)聚合酶[poly(adp-ribose)polymerase,parp]等的裂解。
方法:收集细胞→pbs 洗涤→抽提细胞裂解液→蛋白定量→sds-page 电泳→硝酸纤维素膜或pvdf 膜转移→5 %脱脂奶粉封闭,室温1.5~2 h 或4 °c 过夜→caspase-3 多抗或单抗室温反应1~2 h 或4 °c 过夜→tbs-t(含0.05% tween 20的tbs)洗3 次,5~10 min/次→hrp-标记的羊抗鼠igg 或ap 标记的羊抗鼠igg室温反应1~2 h→ tbs-t 洗3 次, 5~10 min/次→ecl 显影或nbt/bcip 显色。
二、荧光分光光度计分析
1.  原理:活化的caspase-3 能够特异切割d1e2v3d4-x 底物,水解d4-x 肽键。根据这一特点,设计出荧光物质偶联的短肽ac-devd-amc。在共价偶联时,amc不能被激发荧光,短肽被水解后释放出amc,自由的amc 才能被激发发射荧光。根据释放的amc 荧光强度的大小,可以测定caspase-3 的活性,从而反映caspase-3 被活化的程度。
2.  方法:收获细胞正常或凋亡细胞,pbs 洗涤,制备细胞裂解液加ac-devd-amc(caspase-3 四肽荧光底物),37 °c 反应1 h,荧光分光光度计(polarstar)分析荧光强度(激发光波长380 nm,发射光波长为430-460 nm)。
三、流式细胞术分析
方法:收获细胞正常或凋亡细胞,pbs 洗涤,加ac-devd-amc 37 °c 反应1 huv 流式细胞计分析caspase-3 阳性细胞数和平均荧光强度。