在正常细胞中,磷脂酰丝氨酸(PS)只分布在细胞膜脂质双层的内侧,而在细胞凋亡早期,细胞膜中的磷脂酰丝氨酸(PS)由脂膜内侧翻向外侧。Annexin V是一种分子量为35~36kD的Ca2+依赖性磷脂结合蛋白,与磷脂酰丝氨酸有高度亲和力,故可通过细胞外侧暴露的磷脂酰丝氨酸与凋亡早期细胞的胞膜结合。因此Annexin V被作为检测细胞早期凋亡的灵敏指标之一。将Annexin V进行荧光素(EGFP、FITC)标记,以标记了的Annexin V作为荧光探针,利用荧光显微镜或流式细胞仪可检测细胞凋亡的发生。
碘化丙啶(Propidium Iodide, PI)是一种核酸染料,它不能透过完整的细胞膜,但对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染红。因此将Annexin V与PI匹配使用,就可以将处于不同凋亡时期的细胞区分开来。
二、注意事项
1、必须活细胞检测,不能用能破坏细胞膜完整性的固定剂和穿透剂固定或穿膜。
2、特殊细胞的染色方法:在消化或吹打时,有些细胞(如神经元细胞)很容易受到损伤,导致晚期凋亡或坏死比例非常高,不能反映真实结果。实验的解决方法:先低速离心,吸取细胞培养板中的液体,留少许液体,加入适量PI和Annexin-V染色10min后,将漂浮细胞吸至离心管中,离心洗涤两次,用PBS漂洗贴壁细胞两次,加胰酶消化后将细胞悬液移至另一离心管中,离心洗涤,再与漂浮细胞合并后上流式细胞仪检测。应用该法可降低晚期凋亡和坏死比例,增加早期凋亡细胞比例。
3、由于Annexin-V为钙离子依赖的磷脂结合蛋白,只有在钙离子存在的情况下与PS的亲和力才大,因而在消化细胞时,建议一般不采用含EDTA的消化液。 4、必须设置阴性对照和补偿对照(分别单染)。
?? Hoechst 33342,也称bisBenzimide H 33342或HOE 33342。分子式为C27H28N6O??3HCl??3H2O,分子量为615.99,CAS Number 23491-52-3。 ?? Hoechst 33342是一种可以穿透细胞膜的蓝色荧光染料,对细胞的毒性较低。 ?? Hoechst 33342染色常用于细胞凋亡检测,染色后用荧光显微镜观察或流式细胞仪检测。Hoechst 33342也常用于普通的细胞核染色,或常规的DNA染色。
?? Hoechst 33342的最大激发波长为346nm,最大发射波长为460nm;Hoechst 33342和双链DNA结合后,最大激发波长为350nm,最大发射波长为461nm。 ?? Hoechst 33342溶于水,溶解度可达20mg/ml。
?? 用于细胞核染色时,推荐的Hoechst 33342工作浓度为0.5-10微克/毫升。
荧光染料Hoechst 33342能少许进入正常细胞膜,使其染上低蓝色,而凋亡细胞的膜通透性增强,因此进入凋亡细胞中的Hoechst 33342比正常细胞的多,荧光强度要比正常细胞中要高,此外,凋亡细胞的染色体DNA的结构发生了改变从而使该染料能更有效地与DNA结合,并且凋亡细胞膜上的p-糖蛋白泵功能受到损伤不能有效地将Hoechst 33342排出到细胞外使之在细胞内积累增加等都使凋亡细胞的蓝色荧光增强。而PI染料是不能进入细胞膜完整的正常细胞和凋亡细胞中,即活细胞对PI染料拒染,而坏死细胞由于膜完整性在早期即已破损,可被PI染料染色。根据这些特性,用Hoechst 33342结合PI染料对凋亡细胞进行双染色,就可在流式细胞仪上将正常细胞、凋亡细胞和坏死细胞区别开来。在双变量流式细胞仪的散点图上,这三群细胞表现分别为:正常细胞为低蓝色/低红色(Hoechst
33342+/PI+),凋亡细胞为高蓝色/低红色(Hoechst 33342++/PI+),坏死细胞为低蓝色/高红色(Hoechst 33342+/PI++)。
使用说明:
1.对于固定的细胞或组织:
a.对于细胞或组织样品,固定后,适当洗涤去除固定剂。随后如果需要进行免疫荧光染色,则先进行免疫荧光染色,染色完毕后再按后续步骤进行Hoechst 33342染色。如果不需要进行其它染色,则直接进行后续的Hoechst 33342染色。
b.对于贴壁细胞或组织切片,加入少量Hoechst 33342染色液,覆盖住样品即可。对于悬浮细胞,至少加入待染色样品体积3倍的染色液,混匀。室温放置3-5分钟。
c.吸除Hoechst 33342染色液,用TBST、PBS或生理盐水洗涤2-3次,每次3-5分钟。 d.直接在荧光显微镜下观察或封片后荧光显微镜下观察。细胞发生凋亡时,会看到凋亡细胞的细胞核呈致密浓染,或呈碎块状致密浓染。 2.对于活细胞或组织:
a.加入适当量Hoechst 33342染色液,必须充分覆盖住待染色的样品,通常对于六孔板一个孔需加入1ml染色液,对于96孔板一个孔需加入100微升染色液。
b.在适宜于细胞培养的温度培养20-30分钟。弃染色液,用PBS或培养液洗涤2-3次即可进行荧光检测。