人體內(nèi)的細(xì)胞注定是要死亡的,有些死亡是生理性的,有些死亡則是病理性的,有關(guān)細(xì)胞死亡過程的研究,已成為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。人們已經(jīng)知道細(xì)胞的死亡起碼有兩種方式,即細(xì)胞壞死與細(xì)胞凋亡(apoptosis)。細(xì)胞壞死是早已被認(rèn)識(shí)到的一種細(xì)胞死亡方式,而細(xì)胞凋亡則是逐漸被認(rèn)識(shí)的一種細(xì)胞死亡方式。
細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的一種基本生物學(xué)現(xiàn)象,在多細(xì)胞生物去除不需要的或異常的細(xì)胞中起著必要的作用。它在生物體的進(jìn)化、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定以及多個(gè)系統(tǒng)的發(fā)育中起著重要的作用。細(xì)胞凋亡不僅是一種特殊的細(xì)胞死亡類型,而且具有重要的生物學(xué)意義及復(fù)雜的分子生物學(xué)機(jī)制。
一、形態(tài)學(xué)觀察方法
1、HE染色、光鏡觀察:凋亡細(xì)胞呈圓形,胞核深染,胞質(zhì)濃縮,染色質(zhì)成團(tuán)塊狀,細(xì)胞表面有“出芽”現(xiàn)象。
2、丫啶橙(AO)染色,熒光顯微鏡觀察:活細(xì)胞核呈黃綠色熒光,胞質(zhì)呈紅色熒光。凋亡細(xì)胞核染色質(zhì)呈黃綠色濃聚在核膜內(nèi)側(cè),可見細(xì)胞膜呈泡狀膨出及凋亡小體。
3、臺(tái)盼藍(lán)染色:如果細(xì)胞膜不完整、破裂,臺(tái)盼藍(lán)染料進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞變藍(lán),即為壞死。如果細(xì)胞膜完整,細(xì)胞不為臺(tái)盼藍(lán)染色,則為正常細(xì)胞或凋亡細(xì)胞。此方法對(duì)反映細(xì)胞膜的完整性,區(qū)別壞死細(xì)胞有一定的幫助。
4、透射電鏡觀察:可見凋亡細(xì)胞表面微絨毛消失,核染色質(zhì)固縮、邊集,常呈新月形,核膜皺褶,胞質(zhì)緊實(shí),細(xì)胞器集中,胞膜起泡或出“芽”及凋亡小體和凋亡小體被臨近巨噬細(xì)胞吞噬現(xiàn)象。
二、DNA凝膠電泳
?。ㄒ唬z測原理
細(xì)胞發(fā)生凋亡或壞死,其細(xì)胞DNA均發(fā)生斷裂,細(xì)胞內(nèi)小分子量DNA片斷增加,高分子DNA減少,胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)DNA片斷。但凋亡細(xì)胞DNA斷裂點(diǎn)均有規(guī)律的發(fā)生在核小體之間,出現(xiàn)180-200bpDNA片斷,而壞死細(xì)胞的DNA斷裂點(diǎn)為無特征的雜亂片斷,利用此特征可以確定群體細(xì)胞的死亡,并可與壞死細(xì)胞區(qū)別。
?。ǘ┙Y(jié)果判斷
正?;罴?xì)胞DNA電泳出現(xiàn)階梯狀(LADDER)條帶;壞死細(xì)胞DNA電泳類似血抹片時(shí)的連續(xù)性條帶。
三、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)核小體測定
凋亡細(xì)胞的DNA斷裂使細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)核小體。核小體由組蛋白及其伴隨的DNA片斷組成,可由ELISA法檢測。
四、流式細(xì)胞儀定量分析
檢測原理
細(xì)胞發(fā)生凋亡時(shí),其細(xì)胞膜的通透性也增加,但是其程度介于正常細(xì)胞與壞死細(xì)胞之間。利用這一特點(diǎn),被檢測細(xì)胞懸液用熒光素染色,利用流式細(xì)胞儀測量細(xì)胞懸液中細(xì)胞熒光強(qiáng)度來區(qū)分正常細(xì)胞、壞死細(xì)胞核凋亡細(xì)胞。