常见的细胞凋亡诱导剂和抑制剂
细胞凋亡、坏死、细胞活性检查常见方式及试剂

线粒体膜电位指示染料线粒体膜电位的下降是细胞凋亡初期的一个标志性事件. 它在凋亡进程中与caspase 活化同时发生并先于磷脂酰丝氨酸(PS)的外翻。
基于以上研究,Biotium 研发了各类的新型的荧光探针用于测量线粒体膜电位。
MitoView ™ 633MitoView ™ 633 是一种新型的用于测量线粒体膜电位的深红染料(激发光/发射光622/648 nm)。
利用NucView ™ 488 和MitoView ™ 633 凋亡检测试剂盒能够在荧光显微镜(图.1)或流式细胞仪(图.2、3)下同时进行线粒体膜电位和caspase-3活性的检测。
图 1. 利用MitoView ™ 633进行活细胞染色:Hela 细胞图 2. 流式细胞仪分析:Jurkat 细胞一组用CCCP 使线粒体去极化,另一组利用staurosporine 作为凋亡诱导剂。
利用MitoView ™633 染色图3. 流式细胞仪分析:对照(A)与经staurosporine 处置(B)的Jurkat 细胞(JC-1 染色). FL1 (x- 轴) 为绿色荧光; FL2 (y-轴) 为红色荧光。
(A 图) 较高的红绿荧光比例说明线粒体膜电位未下降. (B 图)较低的红绿荧光比例说明:由于staurosporine诱导了凋亡的发生,细胞的线粒体膜电位大幅下降。
JC-1 线粒体膜电位检测试剂盒JC-1通常被用于检测细胞中线粒体膜电位的转变。
在健康细胞中,JC-1以聚合体(J-aggregates),的形式存在在线粒体基质中,能够产生红色的荧光(激发光/发射光585/590nm)。
相反,在正在凋亡或坏死的细胞中,JC-1不能聚集在基质中,以单体的形式存在,从而发出绿色的荧光( 激发光/ 发射光510/527nm),如此能够利用流式细胞仪和荧光显微镜、荧光计数仪通过测量荧光颜色的转变来检测线粒体膜电位的转变。
经常使用红绿荧光的相对照例来衡量线粒体去极化的比例。
细胞凋亡诱导技术的使用教程

细胞凋亡诱导技术的使用教程细胞凋亡是一种广泛应用于生物研究和药物开发领域的重要技术。
它是一种程序性细胞死亡的形式,通常由外界刺激或内源性信号引起。
本文将为您介绍使用细胞凋亡诱导技术的步骤、方法和注意事项。
第一步:选择适当的细胞凋亡诱导剂在进行细胞凋亡实验前,您需要根据实验目的和研究对象选择适当的细胞凋亡诱导剂。
常用的细胞凋亡诱导剂包括化学物质如顺铂和纤维芽细胞生长因子(FGF)等,以及光照、温度、药物等其他外界刺激。
确保所选的诱导剂具有稳定的活性和可重复性。
此外,在选择诱导剂时,还需考虑细胞类型和所需的凋亡研究重点。
第二步:确定适当的细胞系和培养条件选择适当的细胞系对于细胞凋亡实验至关重要。
不同类型的细胞对于细胞凋亡的响应可能不同,因此在开始实验之前,您应首先确认所选细胞系是否容易发生细胞凋亡。
一般来说,肿瘤细胞比正常细胞更容易发生凋亡反应。
此外,确定细胞的培养条件也是非常重要的。
不同的细胞系对培养基组分和培养条件的要求有所不同,在实验前应进行相关的优化。
第三步:优化诱导剂的浓度和处理时间在实验中,您需要确定诱导剂的最佳浓度和处理时间。
这些参数的选择应基于前期的实验数据和文献报道。
一般来说,使用较低剂量的诱导剂和较短的处理时间可以获得更为准确和可靠的实验结果,并减少不必要的细胞损失。
因此,在进行正式实验之前,先进行浓度梯度和时间梯度的预实验是非常重要的。
第四步:检测细胞凋亡的方法选择在细胞凋亡实验中,您需要选择适当的方法来检测细胞凋亡的程度。
常用的方法包括荧光染料染色、流式细胞术和电镜观察等。
荧光染料如荧光素酶染料(如Annexin V-FITC/PI染色)可用于进行早期和晚期凋亡细胞的区分,而流式细胞术则可提供关于凋亡细胞比例和细胞周期的详细信息。
根据实验需要和设备条件,选择适当的检测方法。
第五步:数据分析和实验结果解读在完成细胞凋亡实验后,您需要对结果进行合理的数据分析和解读。
根据实验所用的方法,计算并记录凋亡细胞比例、细胞周期等相关指标。
抑制细胞凋亡的药物研究进展

抑制细胞凋亡的药物研究进展细胞凋亡是正常细胞周期的一部分,也是一种细胞程序性死亡的过程,它可以消除体内不需要的细胞,以维持细胞正常运作和组织结构。
然而,当细胞凋亡过程受到干扰或抑制时,就会导致疾病的出现,例如癌症、阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病。
因此,研究抑制细胞凋亡的药物必将有益于解决这些疾病。
目前已经开发出许多旨在抑制细胞凋亡的药物,以期提高其治疗效果。
其中,下列三种抑制细胞凋亡的药物目前已经被广泛研究和使用。
1. 生长因子生长因子可以通过启动信号传导路径,促进细胞生长和活跃度,从而抑制细胞凋亡。
目前已经发现多种生长因子可以发挥这种作用,例如血小板衍生生长因子(PDGF)、表皮生长因子(EGF)、神经营养因子(NGF)和肝生长因子(HGF)等。
这些生长因子在体内和体外均具有细胞保护和增殖作用,被广泛应用于治疗各种疾病。
2. 抗氧化物抗氧化物可以通过中和自由基的产生,减轻氧化应激,从而抑制细胞凋亡。
近年来,许多研究表明氧化应激是导致许多疾病发生的原因之一,例如肿瘤、神经退行性疾病等。
因此,开发抗氧化药物也成为当前抑制细胞凋亡的研究热点之一,许多研究表明脱氧核酸酶、类黄酮、花青素、维生素E、SOD及谷胱甘肽等抗氧化物具有良好的抗氧化作用。
3. 原癌基因抑制剂原癌基因(oncogene)可诱导细胞增殖,促进细胞生长,并引起细胞凋亡。
因此,开发原癌基因抑制剂也是抑制细胞凋亡的重要研究方向之一。
目前已经开发出一些原癌基因抑制剂,例如靶向FLT3受体激酶的小分子化合物、抑制mTOR活性的sirolimus 等,被应用于治疗癌症、心脑血管病等疾病中。
当然,尽管已经开发了许多抑制细胞凋亡的药物,但是它们仍然存在许多问题,例如不同体内环境和细胞类型的影响,抗药性和副作用等。
因此,针对这些研究问题的解决方案依然有待完善。
总之,探索、开发和优化抑制细胞凋亡的药物,将有望为解决人类健康问题做出贡献。
同时,这一领域的研究也必将带来更多创新和突破,推动医疗领域的发展。
细胞生物学研究中的激活剂和抑制剂

细胞生物学研究中的激活剂和抑制剂Anandika Dhaliwal Ph.D.anandika dot dhaliwal at gmail dot comRutgers University, New Jersey, United States译者王秀英博士mary at labome dot com美国新泽西州普林斯顿合原研究有限责任公司(Synatom Research)DOI/10.13070/.3.185日期更新: 2013-10-19; 原始版: 2013-04-27引用实验材料和方法2013;3:185介绍细胞生物学研究细胞结构、生理特性及细胞功能。
它涉及到对细胞器、细胞与周围环境间相互作用、生命周期、分化及死亡的研究。
细胞生物学与遗传学、分子生物学、发育生物学和生物化学等其它生物学领域是密切相关的。
图 1.真核细胞骨架。
肌动蛋白纤维显示为红色,微管为绿色,核为蓝色。
肌动蛋白染色使用的是罗丹明-鬼笔环肽,微管使用的是连接有Alexa488的抗α微管蛋白着色剂,DNA则使用的是Hoechst染料。
对于细胞生物学领域的研究者而言,为了更加全面地理解细胞的功能、细胞的信号传递以及控制细胞命运、功能及表型的胞内机制,抑制剂与激活剂是至关重要的研究工具。
许多抑制剂和激活剂都被广泛用于研究细胞动力学及功能。
这里我们对真核细胞中各种细胞生物学研究如细胞内吞、分泌、粘附、细胞骨架动力学、内质网和高尔基体研究中常用的抑制剂和激活剂进行了综述。
细胞骨架细胞骨架为细胞提供了特定的结构与形状。
真核细胞主要有三种细胞骨架纤维:1)微丝,2)中间丝和3)微管。
微丝(肌动蛋白丝):这是细胞骨架中最细的纤维。
它们由肌动蛋白亚基的线性聚合物所组成,通过在纤维一端的伸长并伴随着另一端的收缩来产生力,从而使其间的纤维产生净移动。
中间丝:这种纤维的平均大小为直径10纳米并且比肌动蛋白丝更稳定(是紧密结合的),是细胞骨架的异质成分。
细胞毒药物定义

细胞毒药物定义
细胞毒药物是一类能够直接杀死或抑制肿瘤细胞生长的药物。
它们通过多种机制作用于肿瘤细胞,包括干扰DNA复制和修复、抑制蛋白质合成、诱导细胞凋亡等。
这些药物通常被用来治疗癌症和其他与异常细胞增殖有关的疾病。
细胞毒药物可以分为多种类别,包括碱化剂、铂类化合物、拓扑异构酶抑制剂、微管干扰剂等。
这些药物在作用机制上存在差异,但都具有杀伤或抑制肿瘤细胞生长的作用。
碱化剂是一类能够干扰DNA复制和修复的药物。
它们通过与DNA结合形成交联,从而阻碍DNA双链断裂后的修复过程,导致DNA损伤和肿瘤细胞死亡。
常见的碱化剂包括环磷酰胺、甲氨蝶呤等。
铂类化合物是一类含有铂元素的化合物。
它们通过与DNA结合形成交联,从而阻碍DNA复制和修复,导致DNA损伤和肿瘤细胞死亡。
常见的铂类化合物包括顺铂、卡铂等。
拓扑异构酶抑制剂是一类能够抑制DNA拓扑异构酶的药物。
它们通过干扰DNA的拓扑结构,从而阻碍DNA复制和转录过程,导致肿瘤细胞死亡。
常见的拓扑异构酶抑制剂包括依托泊苷、多柔比星等。
微管干扰剂是一类能够影响微管聚合和稳定性的药物。
它们通过干扰肿瘤细胞的有丝分裂过程,从而阻碍细胞分裂和增殖,导致肿瘤细胞死亡。
常见的微管干扰剂包括紫杉醇、长春新碱等。
虽然细胞毒药物对于治疗癌症具有重要意义,但它们也存在一定的不良反应。
这些不良反应包括恶心、呕吐、脱发、免疫抑制等。
因此,在使用细胞毒药物时,需要根据患者的具体情况和疾病类型进行个体化治疗,以最大程度地减少不良反应的发生。
Doxycycline诱导细胞凋亡及其机制

凋亡相关蛋白酶活力抑制对凋亡率影响为了阐明dc诱导细胞凋亡发生的机制分别用zvadrink广泛性caspa辩抑制剂zlehdrinkcaspase9特异性抑制剂zietdrinkcasp鹊e8特异性抑制剂和孛垦科学院上海生会科学磅究生硫生物化学s缅瞻生物学砩究所博士学位论文calpeptin瑚apaini和calpainii抑制剂来抑制蛋白酶活力
关键词:Doxycycline,线粒体,caspaSe,钙依赖蛋白酶
中国科学院上海生命科学研究生院生物化学s细魄生物学磅究所
博士学位论文
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中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所 博士学位论文
Ⅰ.Doxycycline诱导细胞凋亡及其机制;Ⅱ.GDNF修饰的人羊膜 上皮细胞在大鼠MCAO模型中的治疗作用 姓名:武家才 申请学位级别:博士 专业:细胞生物学 指导教师:郭礼和 20060601
病毒感染下的细胞凋亡机制

病毒感染下的细胞凋亡机制随着科技的进步,人类社会取得了很多的进步。
然而,也因此我们面临着越来越多的病毒威胁。
病毒感染引起的疾病危害了人类的健康,对人们的生命安全构成了威胁。
有研究表明,病毒感染会引起许多细胞死亡,其中最为常见的细胞死亡方式是凋亡。
细胞凋亡是程序性细胞自杀的过程,其过程是通过一系列分子信号途径控制的。
一、细胞凋亡的自然防线细胞凋亡有其自然防线。
在正常情况下,细胞通过一系列自身保护机制来避免凋亡,从而保证细胞的正常生长和分化。
其中,Bcl-2和Caspase都是一些非常重要的细胞凋亡相关因子。
Bcl-2是一种能够抑制细胞凋亡的蛋白质。
它的作用是防止线粒体透漏细胞内存储在其中的细胞死亡诱导因子(cytochrome c),从而避免Caspase的活化。
Caspase是一类半胱氨酸酶,是细胞凋亡的重要执行者。
该类酶可以在细胞内产生一系列酶级联反应,引起DNA断裂、线粒体活化、膜受损以及其他凋亡特征等。
二、细胞死亡的过程如果病毒能够绕过细胞凋亡的自然防线,细胞就会进入凋亡阶段。
细胞凋亡过程主要可分为早期凋亡和晚期凋亡。
早期凋亡的特点是膜结构的变化,例如典型的细胞内凋亡受体FasL/FasR和Tumor Necrosis Factor (TNF)-alpha/TNF-R1在病毒感染后均可表达。
当这些受体被激活后,它们就会形成Discedes液泡,形成早期凋亡的标志。
晚期凋亡则主要表现为DNA断裂。
DNA断裂后,细胞内部的一些蛋白酶就会被激活,开始逐渐分解内部蛋白,从而达到完全死亡的状态。
三、病毒对细胞的侵害是非常复杂的,它可以通过多种途径来引发细胞凋亡。
那么在病毒感染下,细胞凋亡机制究竟是如何发生的呢?1. 病毒和细胞凋亡抑制因子许多病毒具有复杂的可以抑制凋亡的机制。
例如,埃博拉病毒(Zaire株)通过激活细胞凋亡抑制蛋白(cIAPs)和A20抑制剂,从而抑制细胞凋亡的发生。
2. 病毒和细胞凋亡通路这是另一个直接导致细胞凋亡的机制。
p57效果怎样

p57效果怎样p57是一种高效的细胞凋亡诱导剂,已经在肿瘤治疗中得到广泛应用。
它通过调控细胞周期、促进细胞凋亡和抑制肿瘤生长来发挥作用。
本文将探讨p57的作用机制、临床应用及其效果。
首先,我们来了解一下p57的作用机制。
p57是一种CDK抑制剂,通过抑制细胞周期蛋白激酶(CDK)的活性,导致细胞周期停滞在G1期,从而抑制肿瘤细胞的生长。
此外,p57还能够促进细胞凋亡,通过激活凋亡相关的蛋白酶,引发细胞内一系列的信号传导,最终导致细胞死亡。
综合来看,p57通过调控细胞周期和促进细胞凋亡来抑制肿瘤生长。
p57作为一种抗肿瘤药物,已经在临床中得到广泛应用。
临床研究表明,p57可以有效抑制多种肿瘤的生长,并提高患者的生存率。
例如,在乳腺癌治疗中,p57可以通过调节细胞周期,阻断乳腺癌细胞的增殖,从而起到抑制肿瘤生长的效果。
此外,在肺癌治疗中,p57也被证实可以诱导肺癌细胞凋亡,从而抑制肿瘤的发展。
这些研究结果表明,p57在肿瘤治疗中具有显著的治疗效果。
除了抗肿瘤治疗,p57还具有其他医学应用。
例如,在器官移植中,p57可以抑制器官的排斥反应,提高移植的成功率。
此外,p57还可以作为一种生殖调节剂,用于调控生育的问题。
这些应用领域的拓展使得p57成为一个多功能的药物。
尽管p57在抗肿瘤治疗和其他领域有着显著的应用和效果,但也存在一些副作用和限制。
研究发现,长期使用p57可能会引起一些不良反应,如骨髓抑制和免疫抑制等。
此外,p57的剂量和使用方法也需要仔细控制,避免出现过量的副作用。
因此,在使用p57时应该谨慎,并在医生指导下进行治疗。
综合来看,p57作为一种高效的细胞凋亡诱导剂,在肿瘤治疗和其他领域有着广泛的应用。
它通过调控细胞周期和促进细胞凋亡来发挥作用,从而抑制肿瘤生长和提高患者的生存率。
尽管p57具有显著的治疗效果,但仍需注意其副作用和使用方法,以确保治疗的安全性和有效性。
相信随着进一步的研究和临床应用,p57将在肿瘤治疗中发挥更大的作用。
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表1 常见的细胞凋亡诱导剂和抑制剂
诱导剂与抑制剂靶细胞诱导剂
激素地塞米松T细胞
细胞因子IL—2 胸腺细胞
TGF—β肝细胞、上皮细胞、慢性B淋巴瘤细胞
IL—10 髓样白血病细胞
IFN—Υ前B细胞、T细胞抗体抗IgM抗体B细胞
抗IgD抗体B细胞
抗HLA—II抗体静止B细胞
超抗原SPE CD4+T细胞
胞内信号分子调节
剂
放线菌酮T细胞
PKC激活剂胸腺细胞
其他DNA拓扑异构酶抑制
剂
白血病细胞放射线淋巴样细胞
抑制剂
细胞因子IL—2 T H1细胞
IL—4 T H2细胞
IL—10 B、T细胞
IFN—ΥT细胞
IL—4 B细胞
黏附分子LFA—1、ICAM—1 B细胞
VLA—4、VCAM—1 B细胞
胞内信号分子调节
剂
PKC激活剂T、B细胞
细胞凋亡(apoptosis)是一种由基因控制的细胞自主死亡方式。
1972年,英国教授Kerr首先提出凋亡的概念。
近十余年来,细胞凋亡现象引起了广泛重视,有关的研究工作取得重要进展,并成为医学生物学各学科共同关注的极为活跃的研究领域。
细胞凋亡与组织器官的发育、肌体正常生理活动的维持、某些疾病的发生以及细胞恶变等过程均有密切的关系。
1.形态学变化:
细胞凋亡的形态变化大致可分为三个阶段:
1)胞体缩小,与周围细胞失去联系,细胞器变致密,核体积缩小,核仁消失,染色质浓集于核膜内表面下,形成新月形致密小斑块。
2)染色体断裂,核膜与细胞膜均内陷,包裹胞内成分(胞浆、细胞器、碎裂的染色质及核膜)形成“泡”样结构,此为“凋亡小体”。
最后,整个细胞均裂解成这种“小体”。
3)凋亡小体被邻近的巨噬细胞、上皮细胞等识别、吞噬、消化。
上述三个阶段维持时间很短,通常在几分钟、十几分钟内即可完成。
2.细胞凋亡的生化改变:
1)胞内Ca2+浓度增高
所有细胞凋亡过程中均出现胞内Ca2+浓度增高,这可能是Ca2+内流所致。
2)内源性核酸内切酶激活
细胞发生凋亡时,由于内源性核酸内切酶被激活,DNA被从核小体连接处水解,形成180—200bp 或其整倍数的片段。
3)生物大分子的合成
凋亡过程的发生一般依赖于新的RNA和蛋白质的合成,如在激素、射线作用下,或由于去除生长因子等所引起的细胞凋亡中,情况均为如此。
常用的检测方法:
1.形态学方法
借助普通光学显微镜、荧光显微镜或透射电镜可对组织切片、切片涂片或细胞悬液进行形态学观察,凋亡细胞在组织中散在分布,表现为核致密浓染、核碎裂等。
该方法简便、经济,可定性、定位。
但在组织成分及细胞死亡类型复杂的情况下,难以判断结果,也无法定量。
2.电泳法
对凋亡细胞的基因组DNA进行琼脂凝胶电泳,由于存在180—200bp或其整倍数的片段,故电泳结果可见“梯状”(ladder)DNA条带。
该法简便,可定性及定量,但无法显示组织细胞形态结构,也不能反映凋亡细胞与周围组织的关系。
3.免疫学方法
凋亡细胞内裂解的DNA片段含组蛋白,可用抗组蛋白抗体及抗DNA抗体的混合物与之反应,再经显色及比色判断结果。
该法可定性、定量,但不能定位。
4.流式细胞术
增生状态的细胞处于不同的周期时相,其DNA 含量分布在2N—4N之间。
凋亡的细胞由于发生DNA裂解,小分子量的DNA片段穿过细胞而丢失,大片段DNA可形成一个DNA含量小于2N 的分布区,称“亚G1峰”。
该法可对典型的凋亡进行定性和定量,可间接判断凋亡细胞所处的周期时相。
5.末端转移标记技术
DNA被切割后,其每个片段均含有3-OH末端,在末端转移酶或DNA多聚酶的作用下,加入已标记的核苷酸或核苷酸混合物,再经过酶显色或用荧光抗体,可使之显示出来。
该法特异性强,可进行原位标记及定量检测。
细胞凋亡的诱导剂和抑制剂
多种因素可参与诱导和抑制细胞凋亡。
常见的细胞凋亡诱导剂和抑制如下表1。
1.Ca2+、Mg2+ 内源性DNA内切酶为Ca2+/Mg2+依赖性,故胞内Ca2+/Mg2+浓度升高可诱导细胞凋亡。
Ca2+不仅是细胞凋亡的诱导剂,在其他因素诱导凋亡的信号传导过程中,Ca2+也是重要的信号分子。
Zn2+能拮抗Ca2+/Mg2+的作用。
2.糖皮质激素糖皮质激素是常见的凋亡诱导剂。
未成熟胸腺细胞对激素诱导的凋亡敏感,而成熟T细胞则不敏感。
蛋白合成抑制剂(放线菌素D、放线菌素酮)可拮抗糖皮质激素诱导的凋亡与新蛋白质的合成有关。
3.细胞因子TNF、TGF—β等可促进细胞凋亡,而IL—2 、IL—3、GM—CSF等则抑制凋亡。
IFN—Υ、IL—10等对的发生有双重效应。
例如IFN—Υ可使IFN—Υ受体的T细胞增生,而使高表达IFN—Υ受体的细胞发生凋亡。
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4.抗原刺激抗原刺激可使B细胞表面IgM发生交联,导致蛋白酪氨酸磷酸化,激活蛋白激酶C (PKC),使内质网Ca2+释放,直至发生凋亡。
5.抗体抗IgM、Fas、CD3/TCR、CD4、CD8、CD23等的抗体可诱导表达相应膜抗原的细胞发生凋亡。
6.胞内信号分子调节剂某些胞内信号分子调节剂对不同靶细胞可分别具有诱导或抑制凋亡的作用。
例如,PKC激活剂PMA可抑制鼠T、B细胞凋亡,但可诱导鼠胸腺细胞凋亡。
7.超抗原、丝裂原超抗原金黄色葡萄球菌肠毒素可诱导胸腺细胞内CD4+、CD8+细胞凋亡;丝裂原PWM可诱导成熟及未成熟T细胞凋亡。