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實驗方法原理

本實驗用1μg/ml 三尖杉酯堿HT在體外誘導(dǎo)培養(yǎng)的HL-60細(xì)胞發(fā)生凋亡,，同時也有少數(shù)細(xì)胞發(fā)生壞死。用Hoechst33342和碘化丙啶（propidium iodide,，PI）對細(xì)胞進(jìn)行雙重染色,，可以區(qū)別凋亡、壞死及正常細(xì)胞,。

 

三尖杉酯堿（HT）是我國自行研制的一種對急性粒細(xì)胞白血病,，急性單核白血病等有良好療效的抗腫瘤藥物。研究表明HT在0.02~5μg/ml范圍內(nèi)作用2小時,，即可誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞凋亡,，并表現(xiàn)出典型的凋亡特征。

 

細(xì)胞膜是一選擇性的生物膜,，一般的生物染料如PI等不能穿過質(zhì)膜,。當(dāng)細(xì)胞壞死時，質(zhì)膜不完整,，PI就進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,，它可嵌入到DNA或RNA中，使壞死細(xì)胞著色,，凋亡細(xì)胞和活細(xì)胞不著色,。而一些活細(xì)胞染料由于為親脂性物質(zhì)，可跨膜進(jìn)入活細(xì)胞,，因而可進(jìn)行活細(xì)胞染色,。Hoechst33342是一種活性熒光染料且毒性較弱，它是雙苯并咪唑的一種衍生物,。與DNA特異結(jié)合（主要結(jié)合于A-T）堿基區(qū)）,，顯示凋亡細(xì)胞和活細(xì)胞。凡是看到有凋亡小體的細(xì)胞都是凋亡細(xì)胞,。

實驗材料 人早幼粒白血病HL-60細(xì)胞

試劑,、試劑盒 三尖杉酯堿Tris-HclEDTA緩沖液堿性裂解液SDS醋酸鈉異丙醇乙醇溴酚藍(lán)蔗糖指示劑TBE電泳緩沖液瓊脂糖溴乙錠PI母液Ho33342母液

儀器、耗材 熒光顯微鏡電泳儀電泳槽微量加樣器離心管載玻片蓋玻片

實驗步驟

一,、試劑準(zhǔn)備

 

1.  三尖杉酯堿（HT）：300μg/ml,；

 

2.  Tris-HCl（pH7.5）：100mmol/L；

 

3.  EDTA緩沖液：5mol/L,；

 

4.   堿性裂解液：0.2mol/L NaOH,；

 

5.  醋酸鈉：3mol/L KAc（pH4.8）,；

 

6.  PI母液：500μg/ml；

 

7.  Ho33342母液：2mmol/L,；

 

8.  人早幼粒白血病HL-60細(xì)胞：用含10%小牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基在37℃,，5% CO2條件下培養(yǎng)。

 

9.  其他：異丙醇,、1%SDS,、70%乙醇、溴酚藍(lán),、蔗糖指示劑,、TBE電泳緩沖液、1%瓊脂糖,、溴乙錠,。

 

 

二、三尖杉酯堿誘發(fā)HL-60細(xì)胞凋亡

 

1.  實驗前約24小時,，接種兩瓶HL-60細(xì)胞,，標(biāo)記①、②,，每瓶含約6 ml培養(yǎng)液,，置37℃，5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng),。

 

2.  實驗前約2.5小時,，當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)到70%，①號瓶加入三尖杉酯堿200 μl,，使終濃度為1 μg/ml,，②號瓶中加入同等量PBS（pH7.4）作對照。共同放入培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)2.5小時,。

 

3.  Ho33342和PI雙重染色鑒別三種細(xì)胞

 

（1）染色：將瓶中的細(xì)胞搖勻取200 μl于1.5 ml的離心管中,，加入Ho33342母液2 μl，PI 20 μl,，染色15分鐘,。

 

（2）滴片：取一載玻片用雙面膠圍成一小室，從離心管中各取以上染色后的細(xì)胞懸液10 μl,，加入小室內(nèi)蓋上蓋玻片,，熒光鏡下用紫外激發(fā)光,，高倍鏡下觀察,，區(qū)別三種細(xì)胞，并注意三者比例,。

 

 

收起 

注意事項

 

1.  誘導(dǎo)培養(yǎng)HL-60細(xì)胞時間要準(zhǔn)確,；

 

2.  熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞時,，由于熒光易碎滅，觀察時要盡量快,。

其他

細(xì)胞死亡根據(jù)其性質(zhì),、起源及生物學(xué)意義區(qū)分為凋亡和壞死兩種不同類型。凋亡普遍存在于生命界,，在生物個體和生存中起著非常重要的作用,。它是細(xì)胞在一定生理條件下一系列順序發(fā)生事件的組合，是細(xì)胞遵循一定規(guī)律自己結(jié)束生命的自主控制過程,。細(xì)胞凋亡具有可鑒別的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)特征,。

 

在形態(tài)上可見凋亡細(xì)胞與周圍細(xì)胞脫離接觸，細(xì)胞變園,，細(xì)胞膜向內(nèi)皺縮,、胞漿濃縮、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張,、細(xì)胞核固縮破裂呈團(tuán)塊狀或新月狀分布,、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜進(jìn)一步融合將細(xì)胞分成多個完整包裹的凋亡小體，凋亡小體后被吞噬細(xì)胞吞噬消化,。在凋亡過程中細(xì)胞內(nèi)容物并不釋放到細(xì)胞外,，不會影響其它細(xì)胞，因而不引起炎癥反應(yīng),。

 

在生物化學(xué)上,，多數(shù)細(xì)胞凋亡的過程中，內(nèi)源性核酸內(nèi)切酶活化,，活性增加,。核DNA隨機(jī)地在核小體的連接部位被酶切斷，降解為180-200bp或它的整倍數(shù)的各種片斷,。如果對核DNA進(jìn)行瓊脂糖電泳,，可顯示以180-200bp為基數(shù)的DNA ladder（梯狀帶紋）的特征。

 

相比之下,，壞死是細(xì)胞處于劇烈損傷條件下發(fā)生的細(xì)胞死亡,。細(xì)胞在壞死早期即喪失質(zhì)膜完整性，各種細(xì)胞器膨脹,，進(jìn)而質(zhì)膜崩解釋放出其中的內(nèi)容物,，引起炎癥反應(yīng)，壞死過程中細(xì)胞核DNA雖也降解,，但由于存在各種長度不等的DNA片斷,，不能形成梯狀帶紋，而呈彌散狀。

 

一些溫和的損傷刺激及一些抗腫瘤藥物可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,，通常這些因素在誘導(dǎo)凋亡的同時,，也可產(chǎn)生細(xì)胞壞死，這取決于損傷的劇烈程度和細(xì)胞本身對刺激的敏感程度,。