凋亡和焦亡的區別
細胞凋亡與細胞焦亡同為細胞程序性死亡,均可出現染色質凝聚、核濃縮以及均依賴半胱天冬酶,但二者在諸多方面都大相徑庭,其具體區別如下:
細胞凋亡 | 細胞焦亡 | ||
概念 | 在一定的生理或病理條件下,受內在遺傳機制控制,按照自身程序主動性、生理性的死亡過程 | 又稱細胞炎性壞死,炎性小體引發的一種程序性細胞死亡方式 | |
誘導刺激 | 生理或病理 | 病理性刺激 | |
特征 | 無炎癥反應、凋亡小體形成 | 明顯的炎癥反應、焦亡小體形成 | |
形態學 | 細胞 | 縮小 | 腫脹膨大 |
細胞膜 | 結構完整 | 破裂 | |
細胞器 | 完整 | 變形 | |
DNA | 降解為180-200bp及其整倍數的片段 | 隨機降解 | |
核形態 | 核固縮(邊緣染色質不可逆的凝結)和DNA片段化 | 染色質濃縮、沒有DNA斷裂 | |
分子機制 | Caspase-2/-3/-6/-7/-8/-9/-10,其中,caspase-3為細胞凋亡的主要調控因子 | 人源性的caspase-1/-4/-5和鼠源性的caspase-1/-11 |
細胞焦亡檢測
原理:炎性小體激活可控制caspase-1的活化和裂解,導致效應性促炎細胞因子,如IL-1β前體和IL-18前體的成熟和釋放,引發一系列炎癥反應。焦亡相關的caspase是裂解GSDMD導致細胞焦亡的zui強因素。
1. 形態變化
? 掃描電鏡觀察細胞形態
? TUNEL染色
? 免疫熒光染色(gasdermin D,GSDMD)
2. 檢測焦亡相關蛋白
? 檢測焦亡相關基因或蛋白的表達水平(Caspase-1、4、5、11;GSDMD等)
? ELISA試劑盒檢測炎癥因子的水平(IL-1β、IL-18等)
? CCK-8測定細胞活力
細胞凋亡檢測
1. 凋亡早期
◆ 檢測指標
◆ 原理
位于細胞膜內側的磷脂酰絲氨酸(Phosphotidylserine, PS)由細胞膜的內側翻轉到細胞膜表面,暴露在細胞外環境中。Annexin-Ⅴ(膜聯蛋白-V)是一種分子量為35-36kDa的Ca2+依賴性磷脂結合蛋白,能與PS高親和力結合,通過細胞外側暴露的PS與凋亡早期細胞的胞膜結合。
◆ 客戶數據
2. 凋亡中期
◆ 檢測指標
◆ 原理
線粒體膜電位(△Ψm )的丟失導致線粒體膜中線粒體通透性轉換孔的開放,細胞色素C(Cytochrome C)被釋放到細胞漿中,致使Caspase被激活從而誘導細胞凋亡。JC-1是一種廣泛用于檢測線粒體膜電位△Ψm的理想熒光探針,表現出電勢依賴性的積聚在線粒體內。正常線粒體內,JC-1聚集在線粒體基質中形成聚合物,聚合物發出強烈的紅色熒光(Ex=585 nm,Em=590 nm);而凋亡細胞,線粒體跨膜電位去極化,JC-1從線粒體內釋放,濃度降低,逆轉為發射綠色熒光的單體形式。線粒體的去極化程度也可以通過紅/綠熒光強度的比例來衡量。
◆ 客戶數據
圖4.熒光探針檢測U87細胞樣本實驗結果
3. 凋亡晚期
◆ 檢測指標
◆ 原理
染色體DNA雙鏈斷裂或單鏈斷裂而產生大量的粘性3-OH末端,可在脫氧核糖核苷酸末端轉移酶(TdT)的作用下,將熒光素/酶標記的dUTP結合到DNA的3-末端,從而可進行凋亡細胞的檢測,這類方法稱為脫氧核糖核苷酸末端轉移酶介導的缺口末端標記法(TUNEL)。
◆ 客戶數據
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