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一、基本原理
其原理主要是根據(jù)細胞凋亡時在細胞、亞細胞和分子水平上所發(fā)生的特征性改變。這些改變包括細胞核的改變、細胞器的改變、細胞膜成分的改變和細胞形態(tài)的改變等，其中細胞核的改變有特征性，主要包括以下幾個方面：
1、細胞核的改變
由于凋亡細胞核的改變，造成各種染色體熒光染料對凋亡細胞DNA可染性發(fā)生改變。研究表明，用各種染色體熒光染料對經(jīng)固定的凋亡細胞進行染色，其DNA可染性降低。許多學(xué)者把這種DNA可染性的降低認(rèn)為是凋亡細胞的標(biāo)志之一。
2、光散射特性
凋亡細胞形態(tài)上的改變影響它們的光散射特性。在流式細胞儀上，前散射光與細胞的大小有關(guān)，而側(cè)散射光反映的是光在細胞內(nèi)的折射作用，與細胞內(nèi)的顆粒多少有關(guān)。在細胞凋亡時，細胞固縮，體積變小，故前散射光降低，這一特性往往被認(rèn)為是凋亡細胞的特點之一。此外細胞凋亡時由于染色體降解，核破裂形成，細胞內(nèi)顆粒往往增多，故凋亡細胞側(cè)散射光常增加。細胞壞死時，由于細胞腫脹，其前散射光增大；側(cè)散射光在細胞壞死時也增大，因此可根據(jù)前散射光和側(cè)散射光區(qū)別凋亡細胞和壞死細胞。但需要注意的是，根據(jù)前散射光和側(cè)散射光判斷凋亡細胞的可靠性受被檢測細胞形態(tài)上的均一性和核胞漿比率影響很大。因此在某些淋巴細胞凋亡中，用光散射特性檢測凋亡的可靠性較好，而在腫瘤細胞凋亡中，其可靠性就較差。根據(jù)光散射特性檢測凋亡細胞主要的優(yōu)點是可以將光散射特性與細胞的表面免疫熒光分析結(jié)合起來，用以區(qū)別經(jīng)這些特殊處理發(fā)生選擇性凋亡的淋巴細胞亞型。也可用于活細胞的分類。
二、試劑與儀器
1、PBS溶液
2、PI染液：將PI溶于PBS（pH7.4）中，終濃度為100ug/ml。用棕色瓶4℃避光保存
3、70%乙醇
4、400目篩網(wǎng)
5、流式細胞儀
三、實驗步驟
1、收集細胞｛數(shù)目約（1~ 5）×106個/mL｝，500~ 1000 r/min離心5min，棄去培養(yǎng)液。
2、3ml PBS洗滌1次。
3、離心去PBS，加入冰預(yù)冷的70%的乙醇固定，4℃，1—2小時。
4、離心棄去固定液，3mlPBS重懸5min。
5、400目的篩網(wǎng)過濾1次，500—1000r/min離心5min，棄去PBS。
6、用1ml PI染液染色，4℃避光30min。
7、流式細胞儀檢測：PI用氬離子激發(fā)熒光，激光光波波長為488nm，發(fā)射光波波長大于630nm，產(chǎn)生紅色熒光分析PI熒光強度的直方圖也可分析前散射光對側(cè)散射光的散點圖。
8、結(jié)果判斷：在前散射光對側(cè)散射光的散點圖或地形圖上，凋亡細胞與正常細胞相比，前散射光降低，而側(cè)散射光可高可低，與細胞的類型有關(guān)；在分析PI熒光的直方圖時，先用門技術(shù)排除成雙或聚集的細胞以及發(fā)微弱熒光的細胞碎片，在PI熒光的直方圖上，凋亡細胞在G1/G0期前出現(xiàn)一亞二倍體峰。如以G1/G0期所在位置的熒光強度為1.0，則一個典型的凋亡細胞樣本其亞二倍體峰的熒光強度為0.45，可用雞和鮭魚的紅細胞的PI熒光強度做參照標(biāo)準(zhǔn)，兩者分別為0.35和0.7，可以確保在兩者之間的不是細胞碎片而是完整的細胞。
四、注意事項
細胞凋亡時，其DNA可染性降低被認(rèn)為是凋亡細胞的標(biāo)志之一，但這種DNA可染性降低也可能是因為DNA含量的降低，或者是因為DNA結(jié)構(gòu)的改變使其與染料結(jié)合的能力發(fā)生改變所致。在分析結(jié)果時應(yīng)該注意。
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