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透射电镜观察:可见凋亡细胞表面微绒毛消失,核染色质固缩、边.集,常呈新月形,核膜皱褶,胞质紧实,细胞器集中,细胞,胞膜起泡或出“芽”及凋亡小体和调亡小体被临近巨噬细胞吞噬现象。
结果评判:调亡细胞体积变小,细胞质浓缩。调亡I期( pro-apoptosis nuclei)的细胞核内染色质高度盘绕,出现许多称为气穴现象( cavitati)的空泡结构; IIa 期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化;细胞凋亡的晚期,细胞核裂解为碎块,产生调亡小体。
细胞实验介绍——流式细胞术检测细胞周期和凋亡
流式细胞术检测细胞周期:
细胞周期:指细胞从前一次分裂结束起到下一次分裂结束为止的活动过程,通常由G0/G1期、S期、G2期和M期组成。G0/G1期:有丝分裂发生,细胞分裂成两个细胞,进入下一个细胞周期,或者进入静止期(G0期),而G0期从DNA含量上无法与G1期区分,细胞开始RNA和蛋白质的合成,但DNA含量仍保持二倍体。S期:DNA开始合成,细胞核内DNA的含量介于G1期和G2期之间。G2期和M期:当DNA成为4倍体时,细胞进入G2期。G2期细胞继续合成RNA及蛋白质,直到进入M期。
PI法是经典的周期检测方法。PI为插入性核酸荧光染料,基因编辑技术,能选择性的嵌入核酸DNA和RNA双链螺旋的碱基之间与之结合,其结合的量与DNA的含量成正比例关系,用流式细胞仪进行分析,单细胞测序,就可以得到细胞周期各个阶段的DNA分布状态,从而计算出各个期的百分含量。
一般流程:细胞收集-70%酒精固定过夜-PI染色-流式细胞仪检测。
细胞凋亡:细胞凋亡的早期就有细胞膜表面破损发生。破损时凋亡细胞表面的磷脂腺丝氨酸(PS)可以从细胞内膜翻转至细胞的外膜。该过程发生在之前,检测PS的表达,能反映早期凋亡。AnnexinV是Ca2 依赖的磷脂结合蛋白,对PS有很高的亲和性,并且可以与暴露于细胞外的PS相结合。利用这一原理,可以将AnnexinV标记荧光来识别早期的细胞凋亡。通常利用AnnexinV-FITC和碘化丙啶(PI)来区分凋亡和坏死细胞。PI的膜通透性很差,因而只能标记坏死的细胞。
一般流程:细胞收集-PI-AnnexinV标记-流式细胞仪检测。
结果示例:
图 A 细胞周期检测图;B 细胞凋亡检测图
细胞分化
细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程,其结果是在空间上细胞产生差异,在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达,通过不同基因表达的开启或关闭,终产生标志性蛋白质。细胞诱导是指将一群不同类型或者形态结构、功能特征存在差异的细胞通过生物学、物理学等手段,将之转变为具有相似/相同形态结构、功能特征的细胞群体的过程。