如何区分凋亡细胞与坏死细胞

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细胞死亡(坏死、凋亡)

细胞死亡(坏死、凋亡)

细胞死亡(cell death)可表现为坏死和凋亡。

(⼀)坏死 活体内局部组织、细胞的死亡称为坏死(necrosis) .坏死组织细胞的代谢停⽌,功能丧失。

坏死的形态变化可以是由损伤细胞内的⽔解酶的降解作⽤引起,也可以由游⾛来的⽩细胞释放的⽔解酶的作⽤引起。

坏死的原因很多,凡是能引起损伤的因⼦(缺氧、物理因⼦、化学因⼦、⽣物因⼦和免疫反应等),只要其作⽤达到⼀定的强度或持续⼀定时间,使受损组织和细胞的代谢完全停⽌即可引起局部组织和细胞的死亡。

1.坏死的形态改变 坏死的病变在光镜下通常要在细胞死亡若⼲⼩时后,当⾃溶性改变相当明显时,才能辨认出来。

(1)细胞核的改变细胞核的改变是细胞坏死的主要形态学标志,表现为:①核浓缩(pyknosis),即由于核脱⽔使染⾊质浓缩,染⾊变深,核体积缩⼩;②核碎裂(karyorrhexis),核染⾊质崩解为⼩碎⽚,核膜破裂,染⾊质碎⽚分散在胞浆内;③核溶解(karyolysis),在脱氧核糖核酸酶的作⽤下,染⾊质的DNA分解,细胞核失去对碱性染料的亲和⼒,因⽽染⾊变淡,甚⾄只能见到核的轮廓。

最后,核的轮廓也完全消失。

(2)细胞浆的改变嗜酸性染⾊增强。

有时实质细胞坏死后,胞浆⽔分逐渐丧失,核浓缩⽽后消失,胞体固缩,胞浆强嗜酸性,形成嗜酸性⼩体,称为嗜酸性坏死。

实质细胞坏死后,整个细胞可迅速溶解、吸收⽽消失,为溶解坏死。

(3)间质的改变在各种溶解酶的作⽤下,间质的基质崩解,胶原纤维肿胀、崩解、断裂或液化。

坏死的细胞和崩解的间质融合成⼀⽚模糊的颗粒状、⽆结构的红染物质。

临床上把确实失去⽣活能⼒的组织称为失活组织。

⼀般失活组织外观⽆光泽,⽐较混浊(⽆光泽);失去正常组织的弹性(⽆弹性);因⽆正常的⾎液供给⽽温度较低,摸不到⾎管搏动,在清创术中切除失活组织时,没有新鲜⾎⾃⾎管流出(⽆⾎供);失活组织失去正常感觉(⽪肤痛、触痛)及运动功能(肠管蠕动)等(⽆感觉及运动功能)。

如何区分凋亡细胞与坏死细胞

如何区分凋亡细胞与坏死细胞

如何区分凋亡细胞与坏死细胞凋亡(apoptosis)和坏死(necrosis)都是细胞死亡的两种主要形式。

凋亡是一种受控的细胞死亡过程,而坏死则是一种非受控的细胞死亡过程。

凋亡是细胞根据生物体的需要主动死亡,而坏死则是由于外部压力或损害等因素导致的细胞死亡。

这两种细胞死亡形式具有不同的特征和机制,我们可以通过以下几个方面来区分凋亡细胞和坏死细胞:1.形态学特征:凋亡细胞的形态学特征是细胞体积缩小,胞膜发生凹陷,并形成凋亡小体。

凋亡小体由于细胞核内的染色质凝聚而形成,核内染色质变得致密而有浓缩。

而坏死细胞的形态学特征是细胞体积肿胀,细胞内的各种细胞器失去完整性,胞膜断裂。

此外,坏死细胞还会伴随细胞溶解,释放细胞内容物。

2.细胞腔内过程:凋亡是一种主动的细胞死亡过程,凋亡细胞通常会产生信号分子,引导其他细胞吞噬和清除死细胞。

而坏死是一种被动的细胞死亡过程,由于细胞损伤导致细胞死亡,坏死细胞通常不会引发周围细胞的吞噬和清除反应。

3.细胞死亡信号:凋亡细胞死亡通常与一系列的信号通路有关,这些通路的激活可能受到细胞内外环境的调控,如DNA损伤、激素等。

而坏死细胞死亡通常是由于外部刺激引起的,如机械损伤、化学毒物、热伤害等。

4.细胞死亡机制:凋亡细胞死亡通常通过激活一系列的凋亡激活因子(apoptotic activator)和抑制剂(inhibitor)来实现。

而坏死细胞死亡过程往往与炎症反应相关,包括细胞溶解和细胞内容物的释放。

5.生理意义:凋亡是正常细胞死亡的重要方式,通过调控细胞数量,维持组织器官的结构和功能。

坏死则常常是细胞损伤和疾病的结果,如心肌梗死、脑中风等。

综上所述,凋亡细胞和坏死细胞在外观、形态学特征、细胞死亡机制、信号通路以及生理意义等方面具有明显的差异。

通过对这些方面的观察和分析,我们可以区分凋亡和坏死细胞。

细胞凋亡坏死的区别

细胞凋亡坏死的区别

细胞凋亡坏死的区别全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:细胞凋亡和坏死是两种不同的细胞死亡方式,它们在细胞内部发生的过程以及对机体的影响都有所不同。

了解这两种细胞死亡方式的区别对于研究疾病的发生和治疗具有重要意义。

细胞凋亡是一种程序性死亡方式,也被称为程序性细胞死亡。

在细胞凋亡中,细胞会按照一定的程序主动死亡,从而维持组织器官的正常发育和稳态。

细胞凋亡的过程通常包括细胞体积缩小、细胞核凝缩、细胞质内溶酶体的活化及DNA断裂等。

这些特点使得细胞在死亡的过程中能够及时清除自身,避免对周围细胞产生损害。

细胞凋亡在生理上扮演着重要的角色,它不仅可以通过清除受损细胞维持组织和器官的健康状态,还可以调控发育、免疫应答和器官形态等重要生物过程。

与细胞凋亡不同的是,坏死是一种被动的细胞死亡方式。

在细胞坏死中,细胞通常由于外界因素的刺激或内源性损伤导致的生理失调而发生病理性死亡。

细胞坏死的过程通常包括细胞体积膨胀、细胞膜破裂、细胞质溶胶以及细胞内容物泄漏等。

这些变化会导致细胞内部物质向外释放,引发周围组织和器官的炎症反应,从而对机体产生损害。

在病理状态下,细胞坏死常常和炎症、组织坏死及疾病的发生等联系在一起。

细胞凋亡与坏死的区别在于细胞死亡的方式和对机体的影响。

细胞凋亡是一种有序的细胞死亡方式,能够维持组织的稳态和健康。

而细胞坏死则是一种非程序性的细胞死亡方式,会引发炎症反应和对周围组织产生损害。

在研究和治疗疾病的过程中,需要充分理解细胞凋亡和坏死的不同特点,并根据其特点采取不同的治疗策略。

只有深入了解这两种细胞死亡方式的区别,才能更好地保护细胞和维护机体的健康。

第二篇示例:细胞是构成生物体的基本单位,而细胞的凋亡和坏死是两种不同的细胞死亡方式。

在生命活动的过程中,出现了细胞死亡是十分正常且必不可少的现象。

细胞的死亡方式对于生物体的健康和生存至关重要,因此了解细胞凋亡和坏死的区别是很重要的。

细胞凋亡和坏死是两种不同的细胞死亡方式。

细胞坏死凋亡和细胞程序性死亡

细胞坏死凋亡和细胞程序性死亡

细胞坏死necrosis、细胞凋亡apoptosis、细胞程序性死亡programmed cell death(PCD)死亡是生命的普遍现象,但细胞死亡并非与机体死亡同步,在正常的组织中,经常发生“正常”的细胞死亡,它是维持组织机能和形态所必需的;细胞死亡的方式通常有3种:即①细胞坏死(necrosis)。

②细胞凋亡(apoptosis)。

③细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)。

Ⅰ.细胞坏死细胞坏死是细胞受到化学因素(如强酸、强碱、有毒物质)、物理因素(如热、辐射)和生物因素(如病原体)等环境因素的伤害,引起细胞死亡的现象。

坏死细胞的形态改变主要是由下列2种病理过程引起的,即酶性消化和蛋白变性;参与此过程的酶,如来源于死亡细胞本身的溶酶体,则称为细胞自溶(autolysis);若来源于浸润坏死组织内白细胞溶酶体,则为异溶(heterolysis)。

细胞坏死初期,胞质内线粒体和内质网肿胀、崩解,结构脂滴游离、空泡化,蛋白质颗粒增多,核发生固缩或断裂。

随着胞质内蛋白变性、凝固或碎裂,以及嗜碱性核蛋白的降解,细胞质呈现强嗜酸性,故坏死组织或细胞在苏木精/伊红染色切片中,胞质呈均一的深伊红色,原有的微细结构消失。

在含水量高的细胞,可因胞质内水泡不断增大,并发生溶解,导致细胞结构完全消失,最后细胞膜和细胞器破裂,DNA降解,细胞内容物流出,引起周围组织炎症反应(图1)。

图1细胞坏死与凋亡的形态区别Ⅱ.细胞凋亡细胞凋亡(cell apoptosis)是借用古希腊语,表示细胞象秋天的树叶一样凋落的死亡方式,1972年Kerr最先提出这一概念,他发现结扎大鼠肝的左、中叶门静脉后,其周围细胞发生缺血性坏死,但由肝动脉供应区的实质细胞仍存活,只是范围逐渐缩小,其间一些细胞不断转变成细胞质小块,不伴有炎症,后在正常鼠肝中也偶然见到这一现象。

凋亡是一个形态学概念,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现象,不是一件被动的过程,而是主动过程,是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程,涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用。

细胞凋亡、自噬、坏死

细胞凋亡、自噬、坏死

束生命的过程。从形态学上看,首先细胞变圆,随即与周围细胞脱离;细胞失去
微绒毛,胞浆浓缩,内质网扩张呈泡状并与细胞膜融合,核染色质密度增高,凝
聚在核膜周边;然后核染色质断裂为大小不等的片段,与某些细胞器如线粒体聚
集在一起,被反折的细胞膜包围。从外观上看,细胞表面产生了许多泡状或芽状
突起;接着这些突起逐渐分隔,形成单个的凋亡小体(apoptotic body);最后凋亡
一、细胞凋亡、自噬、坏死概念
细胞死亡是指细胞因受严重损伤而累及胞核时,呈现代谢停止、结构破坏和
功能丧失等不可逆性变化,其一般分为程序性细胞死亡和非程序细胞死亡,细胞
凋亡(apoptosis)和自噬(autophagy)属于前者,细胞坏死(necrosis)属于后者。
细胞凋亡是一个主动的通过调控一系列基因的活化和表达等使细胞自动结
植物)中,为细胞生长代谢提供必要的大分子物质和能量,并清除细胞内过剩或
有缺陷的细胞器。
细胞坏死是一个被动的因极端的物理化学因素或严重的病理性刺激引起的
细胞损伤和死亡。细胞坏死的结局与细胞凋亡类似,坏死过程中细胞膜通透性增
高,致使细胞肿胀,细胞器变形或肿大,染色质随机降解,早期核无明显形态学
变化,最后细胞破裂;另外坏死的细胞膜发生渗漏,导致细胞内容物释放到胞外,
细胞坏死
四、检测方法 细胞凋亡检测方法在之前已经讲过,此处就不列举了。 细胞自噬检测方法: 1.电镜观察:在透射电子显微镜下,可以观察到自噬的特征性变化即自噬泡及自 噬溶酶体形成的全过程.首先在肿胀变形的细胞器周围出现双层膜空泡状结构, 继而包裹待降解物质形成自噬体,随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体
被 双 层 膜 结 构 的 变形或肿大
自噬泡包裹,最终

细胞凋亡和细胞坏死的区别

细胞凋亡和细胞坏死的区别

细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞凋亡和细胞坏死是两种不同的细胞死亡方式,虽然它们都是细胞在生命周期中发生的不可逆的终结过程,但两者在发生机制、特征和生物学意义上存在显著差异。

细胞凋亡细胞凋亡,又称程序性细胞死亡,是一种受控的细胞死亡方式。

在细胞凋亡的过程中,细胞通过内部程序自主进行死亡,不会引起周围细胞的损伤。

细胞凋亡通常涉及一系列复杂的细胞信号通路,如细胞因子、受体、蛋白酶等分子参与其中。

细胞凋亡的表现形式包括细胞体积缩小、核膜破裂、细胞核染色体凝集和DNA 断裂等特征。

此外,细胞凋亡通常伴随着炎症反应程度较轻,不会引发局部组织的炎症反应。

细胞坏死细胞坏死是一种非受控的细胞死亡方式,通常由外部因素引起,如缺氧、毒物作用、物理损伤等。

与细胞凋亡不同,细胞坏死没有完整的信号通路参与,是一种被动的、紊乱的过程。

细胞坏死的表现形式包括细胞体积肿胀、细胞膜破裂、细胞质渗漏和细胞内容物外溢等特征。

细胞坏死还会引起严重的炎症反应,导致周围组织的炎症浸润和破坏。

区别与联系细胞凋亡和细胞坏死在发生机制、特征和生物学意义上有明显的区别。

细胞凋亡是一种主动的、受控的细胞死亡方式,通常发生在生理性或病理性条件下,对维持组织稳态和免疫调控具有重要意义。

而细胞坏死则是一种 passim 的细胞死亡方式,通常与急性炎症和组织损伤相关。

不过,细胞凋亡和细胞坏死之间并不存在绝对的界限,有时候两者也可能同时发生或相互转化。

在一些疾病状态下,细胞凋亡和细胞坏死的失衡可能导致病理性改变,如肿瘤发展、心肌梗死等。

总的来说,细胞凋亡和细胞坏死作为细胞生物学领域的两种基本现象,其区别与联系为我们深入理解细胞死亡的生理与病理过程提供了重要线索。

这也促使我们更深入地研究它们在疾病发生发展中的作用机制,并为相关疾病的治疗和预防提供理论基础。

坏死与凋亡的区别

坏死与凋亡的区别

骨质硬化坏死
肺干酪样坏
植物叶片局部坏死
什么是凋亡(Apoptosis) 什么是凋亡(Apoptosis)
细胞凋亡是一个主动的由基因决定的自动结束 生命的过程,所以也常常被称为细胞编程死亡 (programmed cell death, PCD)。凋亡细胞将被 吞噬细胞吞噬。 细胞凋亡例子: 蝌蚪尾的消失,骨髓和肠的细胞凋亡,脊椎动 物神经系统的发育。
纤维素样坏死
纤维素样坏死(fibrinoid necrosis)是发生 在间质、胶原纤维和小血管壁的一种坏死。 坏疽 组织坏死后因继发腐败菌的感染和其他因素 的影响而呈现黑色、暗绿色等特殊形态改变,称 为改变是细胞坏死的主要形态学标志, 表现为:①核浓缩;②核碎裂;;③核溶解 。 细胞浆的改变 嗜酸性染色增强。 间质的改变 在各种溶解酶的作用下,间质的基质崩解, 胶原纤维肿胀、崩解、断裂或液化。坏死的细胞 和崩解的间质融合成一片模糊的颗粒状、无结构 的红染物质。
坏死与凋亡的区别
学生:廖思红 单位:武汉植物园
什么是坏死
坏死是指在损伤因子的作用下,活体 内局部组织、细胞的死亡。它是一种非生 理性的细胞死亡 。常伴有细胞内容物释放 或组织死亡,所形成的细胞碎片可被巨噬 细胞和中性粒细胞清除。
坏死的类型
凝固性坏死 坏死组织因为失水变干、蛋白质凝固,而变 为灰白色或黄白色比较干燥结实的凝固体,故称 为凝固性坏死(coagulative necrosis)。凝固性 为凝固性坏死(coagulative necrosis)。凝固性 坏死常见于心、肾、脾等器官的缺血性坏死— 坏死常见于心、肾、脾等器官的缺血性坏死—梗 死。 液化性坏死 有些组织坏死后被酶分解成液体状态,并可 形成坏死囊腔称为液化性坏死(liquefactive 形成坏死囊腔称为液化性坏死(liquefactive necrosis)。 necrosis)。

述坏死和凋亡的区别

述坏死和凋亡的区别

述坏死和凋亡的区别
坏死和凋亡是两个常用于描述生物组织或细胞的词语,它们之间存在一些区别。

1. 坏死(Necrosis):坏死是指由于细胞受到严重损伤或死亡而引起的组织的不可逆转性损害。

坏死通常是病理过程中的一部分,由多种因素引起,如缺血、化学物质暴露、感染或损伤等。

在坏死过程中,受损细胞会发生明显的形态和结构上的变化,细胞膜破坏,细胞内部的物质会泄漏出来,引发炎症反应。

常见的坏死形式有坏死老化、干酪样坏死、脂肪坏死等。

2. 凋亡(Apoptosis):凋亡是一种机制性的、有规律的、受控的细胞死亡过程。

它是细胞生命周期中的一部分,并在正常生理过程中发挥重要作用,如胚胎发育、免疫系统调节、组织维持和调整等。

凋亡通常对个体或组织是有利的,它确保了细胞数量的平衡。

在凋亡过程中,细胞会发生收缩和凝结,核DNA出现断裂,胞质内部形成凋亡小体,并最终被吞噬和清除。

凋亡可以被认为是一种正常细胞死亡的方式。

因此,坏死和凋亡之间的关键区别在于,坏死是受到严重的损伤或病理因素引起的不可逆转的细胞死亡,而凋亡是一种受控的、有规
律的、随着正常生理过程发生的细胞死亡方式。

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细胞凋亡(Apoptosis) 是生物界广泛存在的一种现象,与其它的生命现象一样具有同等重要的生理学或病理学意义。

尽管其最终结果也是导致细胞死亡,但其诱导因素、发生机制和过程及意义均明显不同于一般的病理性细胞死亡(即细胞坏死性死亡,简称细胞死亡) 。

细胞凋亡的形态特征与细胞坏死性死亡的形态特征不同。

细胞坏死性死亡是被动的病理性死亡,其形态特征首先是膜通透性增加,细胞外型发生不规则变化,内质网扩张,核染色质不规则移位,进而线粒体及核肿张,溶酶体破坏,细胞膜破裂,胞浆外溢,这种死亡过程常常引起炎症反应。

细胞凋亡则是在某些因素的诱导下,由细胞内在的有规律的机制引起的,是主动的生理性细胞自杀。

其特征是细胞首先变圆,随即与邻近细胞脱离,失去微绒毛,胞浆浓缩,内质网扩张呈泡状并与细胞膜融合,线粒体无明显变化,核染色质浓缩成块并凝聚在核膜周边,胞膜内陷将细胞自行分割为多个有外膜包裹、内涵物不外溢的凋亡小体,后被吞噬细胞或邻周细胞所识别、吞噬。

由于细胞凋亡过程不导致溶酶体破坏及胞膜破裂,没有细胞内容物外泄,故不引起炎症反应,在生理条件下,生物体内细胞存活与死亡是由自身发育阶段提供的遗传信息,或由邻近细胞和其微环境提供的信号决定的,其中包括细胞相互接触提供的信号以及周围环境中活性物质、激素等。

这些刺激信号的增加或减少调节着细胞产生和凋亡,维系着机体细胞的有序状态细胞凋亡的检测细胞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,下面介绍几种常用的测定方法。

一、细胞凋亡的形态学检测根据凋亡细胞固有的形态特征,人细胞凋亡形态学检测方法。

细胞凋亡( apoptosis)的命名主要是根据某些单个细胞死亡时细胞碎裂如花瓣或树叶散落般的形态学特征。

目前对细胞凋亡的认识不断得到深化,检测凋亡细胞的方法也逐渐增多,但形态改变仍是确定细胞凋亡的最可靠的方法。

光学显微镜观察凋亡细胞的主要特征为核染色质致密深染,形成致密质块,有时可碎裂。

在HE染色的组织切片中细胞积缩小.胞质致密、嗜酸性染色增强,并可形成凋亡小体。

在组织中凋亡细胞以分散单个形式存在,凋亡细胞与周围细胞分离,不引起炎症反应。

检测方法:细胞涂片或组织石蜡切片作HE染色或Giemsa染色,在高倍物镜下观察凋亡细胞的形态改变,结合显微镜测量工具可作凋亡计数。

本方法简便易行,但在细胞密集的组织中对于改变不典型的细胞判断较困难,常缺乏较为特征的指标,具有较强的主观性,重复性差。

本方法.可用于凋亡现象的初步观察,作为分析指标之一。

视频时差显微技术(video time-lapse microscopy)本方法用于细胞培养,通过相差显微镜可动态观察细胞凋亡的变化过程,尤其是观察细胞表和外形的变化。

凋胞与基质分离,胞体变圆、收缩、出泡,有的细胞拉长,出现钉状突起,持续数小时后细胞膜破裂,细胞溶解,通过连续观察,本方法可检测培养基中凋亡细胞,但不能用于病理组织。

检测方法:收集2x105细胞/ml培养,置于多空培养板,加入凋亡诱导剂,在带有自动摄像装置的相差显微镜下观察凋亡细胞的动态改变,每隔30秒作序列摄影,连续24小时。

如同时进行荧光染色,可参荧光显微镜下观察和摄影。

电子显微镜观察凋亡细胞的典型形态改变如胞质的固缩,染色质浓缩成半月板或帽状附于核膜,核的碎裂和凋亡小体形成等,在透射电镜下得到最佳体现。

为凋亡细胞判定提供了最可靠的依据。

本方法的缺点是样品制作过程较复杂,且仪器、设备的费用昂贵,较难广泛大量开展。

由于样品范围局限,在凋亡数较少时需进行大量的观察才能观察到典型的凋亡改变。

检查方法:透射电镜标本经戊二醛和饿酸双重固定,丙酮脱水,环氧树脂包埋,超薄切片,醋酸枸橼酸电子重染色,透射电镜观察。

扫描电镜标本经戊二醛和饿酸双重固定,乙醇逐级脱水,CO2临界点干燥,真空喷金,扫描电镜观察。

一、检测细胞膜成分变化的Annexin V 联合PI法磷脂酰丝氨酸外翻分析(Annexin V法)原理:磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine, PS)正常位于细胞膜的内侧,但在细胞凋亡的早期,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(图3)。

Annexin-V 是一种分子量为35~36KD的Ca2+依赖性磷脂结合蛋白,能与PS高亲和力特异性结合。

将Annexin-V进行荧光素(FITC、PE)或biotin标记,以标记了的Annexin-V作为荧光探针,利用流式细胞仪或荧光显微镜可检测细胞凋亡的发生。

碘化丙啶(propidine iodide, 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能够透过细胞膜而使细胞核红染。

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。

方法 1 悬浮细胞的染色:将正常培养和诱导凋亡的悬浮细胞(0.5~1×106)用PBS洗2次,加入100ul Binding Buffer和FITC标记的Annexin-V(20ug/ml)10ul,室温避光30min,再加入PI(50ug/ml)5ul,避光反应5min后,加入400ul Binding Buffer,立即用FACScan进行流式细胞术定量检测(一般不超过1h),同时以不加AnnexinV-FITC 及PI的一管作为阴性对照。

2 贴壁培养的细胞染色:先用0.25%的胰酶消化,洗涤、染色和分析同悬浮细胞。

3 爬片细胞染色:同上,最后用荧光显微镜和共聚焦激光扫描显微镜进行观察。

应用价值:细胞发生凋亡时,膜上的PS外露早于DNA断裂发生,因此Annexin V联合PI染色法检测早期细胞凋亡较TUNEL法更为灵敏。

又Annexin V联合PI染色不需固定细胞,可避免PI染色因固定造成的细胞碎片过多及TUNEL法因固定出现的DNA 片段丢失。

因此,Annexin V联合PI法更加省时,结果更为可靠,是目前最为理想的检测细胞凋亡的方法。

结果:细胞内氧化还原状态改变的检测: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液,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。

细胞色素C氧化酶亚单位Ⅳ(cytochrome c oxidase subunit Ⅳ:COX4)是定位在线粒体内膜上的膜蛋白,凋亡发生时,它保留在线粒体内,因而它是线粒体富集部分的一个非常有用的标志。

方法: ApoAlertTMCell Fractionation Kit不用超离心,可从凋亡和非凋亡细胞中快速有效分离出高度富集的线粒体部分,再进一步通过Western杂交用细胞色素C抗体和COX4抗体标示细胞色素C和COX4的存在位置,从而判断凋亡的发生。

三、线粒体膜势能的检测原理:线粒体在细胞凋亡的过程中起着枢纽作用,多种细胞凋亡刺激因子均可诱导不同的细胞发生凋亡,而线粒体跨膜电位DYmt的下降,被认为是细胞凋亡级联反应过程中最早发生的事件,它发生在细胞核凋亡特征(染色质浓缩、DNA断裂)出现之前,一旦线粒体DYmt 崩溃,则细胞凋亡不可逆转。

线粒体跨膜电位的存在,使一些亲脂性阳离子荧光染料如Rhodamine 123、3,3-Dihexyloxacarbocyanine iodide[DiOC6(3)]、Tetrechloro-tetraethylbenzimidazol carbocyanine iodide[JC-1]、T etramethyl rhodamine methyl ester(TMRM)等可结合到线粒体基质,其荧光的增强或减弱说明线粒体内膜电负性的增高或降低。

方法:将正常培养的细胞和诱导凋亡的细胞加入使用终浓度为Rhodamine 123(1mM)或终浓度为DiOC6(25nM),JC-1(1mM),TMRM(100nM),37°C平衡30min,流式细胞计检测细胞的荧光强度。

结果判定:经LPS刺激后的细胞,绿色荧光强度增加,意味着膜电位下降,细胞发生凋亡。

意义:该法通过对细胞生理指标的监测检测来反映细胞凋亡,结果直观、灵敏四、DNA片断化检测、DNA凝胶电泳(一)、检测原理细胞凋亡过程中,可发生特异性级联生化反应,其中最具特色的是内源性核酸内切酶的激活.此酶可作用于连接DNA的核小体间区域, DNA链被切割成180~200bp或其整倍数的片断.抽提DNA, 经琼脂糖电泳可见梯状电泳图谱。

而坏死细胞的DNA断裂点为无特征的杂乱片断,利用此特征可以确定群体细胞的死亡,并可与坏死细胞区别。

方法:1,DEX诱导小鼠胸腺细胞凋亡细胞2,获取凋亡细胞3,抽提DNA 4,琼脂糖凝胶电泳5,紫外灯下观察结果(二)结果判断正常活细胞DNA 电泳出现阶梯状(LADDER)条带;坏死细胞DNA电泳类似血抹片时的连续性条带。

用途:此方法灵敏性不高,大量凋亡细胞同时存在时才出现典型的结果,且只能被用于细胞群体,不能用于组织的原位检测。

凋亡细胞DNA含量的流式细胞计分析原理:由于凋亡细胞核的改变,造成各种染色体荧光染料对凋亡细胞DNA可染性发生改变。

研究表明,用各种染色体荧光染料对经固定的凋亡细胞进行染色,其DNA可染性降低。

许多学者把这种DNA可染性的降低认为是凋亡细胞的标志之一。

方法:收集细胞?70%冷乙醇(in PBS)4°C固定过夜?PBS洗涤,1000rpm′10min?RNase A(0.5mg/ml)37°C消化30min?PI(50mg/ml)染色,室温避光15min?FACScan分析DNA 亚二倍体的形成及细胞周期的变化。

优点:敏感度高,适合于检测少量样本,小部分凋亡细胞。

如临床活组织检测。

三、酶联免疫吸附法(ELISA)核小体测定原理:凋亡细胞的DNA断裂使细胞质内出现核小体。

核小体由组蛋白及其伴随的DNA片断组成,可由ELISA法检测。

检测步骤1、将凋亡细胞裂解后高速离心,其上清液中含有核小体;2、在微定量板上吸附组蛋白体;3、加上清夜使抗组蛋白抗体与核小体上的组蛋白结合;4、加辣过氧化物酶标记的抗DNA抗体使之与核小体上的DNA结合‘4、加酶的底物,测光吸收制。

用途该法敏感性高,可检测5*100/ml个凋亡细胞。

可用于人、大鼠、小鼠的凋亡检测。

该法不需要特殊仪器,适合基层工作,但是不能精确测定凋亡细胞发生的绝多对量。

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