1、In situ cell death detection kit-POD 法一、 原理：TUNEL（TdT-mediated dUTP nick end labeling）细胞凋亡检测试剂盒是用来检测组织细胞在凋亡早期过程中细胞核 DNA 的断裂情况。其原理是脱氧核糖核苷酸末端转移酶（TdT Enzyme）把荧光素（fluorescein）标记的 dUTP（三磷酸脱氧尿甘）连接到凋亡细胞中断裂 DNA 的 3-OH 末端，并与连接辣根过氧化酶（HRP，horse-radish peroxidase）的荧光素抗体特异性结合，HRP 又与 HRP 底物二氨基联苯胺（DAB）反应产生很强的颜色反应（
2、呈深棕色） ，特异准确地定位正在凋亡的细胞，因而在光学显微镜下即可观察凋亡细胞；由于正常的或正在增殖的细胞几乎没有 DNA 断裂，因而没有 3-OH形成，很少能够被染色。本试剂盒适用于组织样本（石蜡包埋、冰冻和超薄切片）和细胞样本（细胞涂片）在单细胞水平上的凋亡原位检测。还可应用于抗肿瘤药的药效评价，以及通过双色法确定细胞死亡类型和分化阶段。二、 器材与试剂器材：光学显微镜及其成像系统、小型染色缸、湿盒（塑料饭盒与纱布）、塑料盖玻片或封口膜、吸管、各种规格的加样器及枪头等；试剂：试剂盒含 TdT 10、荧光素标记的 dUTP 1、标记荧光素抗体的 HRP；自备试剂：PBS、双蒸水、二甲苯、梯度
3、乙醇（100、95、90、80、70%） 、DAB 工作液（临用前配制，5 l 20DAB+1L 30%H2O2+94 l PBS） 、Proteinase K 工作液（10-20 g/ml in 10 mM Tris/HCl， pH 7.4-8）或细胞通透液（0.1% Triton X-100 in 0.1% sodium citrate，临用前配制） 、苏木素或甲基绿、DNase 1（3000 U/ml 3 U/ml in 50 mM Tris-HCl，pH 7.5， 10 mM MgCl2，1 mg/ml BSA）等。三、 实验步骤操作流程图：制作石蜡切片脱蜡、水合细胞通透加 TUNEL
4、 反应液加 converter-POD与底物 DAB 反应显色光学显微镜计数并拍照。具体操作步骤（石蜡包埋切片的检测）：1. 用二甲苯浸洗 2 次，每次 5min；2. 用梯度乙醇（100、95、90、80、70%）各浸洗 1 次，每次 3min；注：上面两步是针对石蜡切片样本的处理4. 用 Proteinase K 工作液处理组织 15-30 min 在 2137C（温度、时间、浓度均需摸索）或者加细胞通透液 8min；5. PBS 漂洗 2 次；6. 制备 TUNEL 反应混合液，处理组用 50l TdT+450l 荧光素标记的 dUTP 液混匀；而阴性对照组仅加 50l 荧光素标记的 d
5、UTP 液，阳性对照组先加入 100l DNase 1，反应在 152510min，后面步骤同处理组。7. 玻片干后，加 50l TUNEL 反应混合液（阴性对照组仅加 50l 荧光素标记的 dUTP液）于标本上，加盖玻片或封口膜在暗湿盒中反应 371h。8. PBS 漂洗 3 次；9. 可以加 1 滴 PBS 在荧光显微镜下计数凋亡细胞（激发光波长为 450500nm，检测波长为 515565nm） ；10. 玻片干后加 50l converter-POD 于标本上，加盖玻片或封口膜在暗湿盒中反应3730min。11. PBS 漂洗 3 次；12. 在组织处加 50100lDAB 底物，反应
6、 152510min；13. PBS 漂洗 3 次；14. 拍照后再用苏木素或甲基绿复染，几秒后立即用自来水冲洗。梯度酒精脱水、二甲苯透明、中性树胶封片。15. 加一滴 PBS 或甘油在视野下，用光学显微镜观察凋亡细胞（共计 200500 个细胞）并拍照。可结合凋亡细胞形态特征来综合判断（未染色细胞变小，胞膜完整但出现发泡现象，晚期出现凋亡小体，贴壁细胞出现邹缩、变圆、脱落；而染色细胞呈现染色质浓缩、边缘化，核膜裂解，染色质分割成块状/凋亡小体）对于培养细胞的预处理：在载玻片上铺一层薄薄的多聚赖氨酸（见备注 4） ，干燥后在去离子水中漂洗，干燥后 4保存；适当方法诱导细胞凋亡，同时设未经诱导的
7、对照组，各组离心收集约 1106 个细胞，PBS 洗一次，重悬，加到铺好的多聚赖氨酸载玻片上，自然干燥，使细胞很好的吸附到载玻片上；将吸附细胞的载玻片在 4%多聚甲醛（见备注 2）中固定 25min；PBS 浸洗二次，每次 5min；将吸附细胞的载玻片在 0.2%的Triton X-100（见备注 5）中处理 5min；PBS 浸洗二次，每次 5min；后续操作如同石蜡包埋切片的 615四、 注意事项 1. 进行 PBS 清洗时，每次清洗 5 min。2. PBS 清洗后，为了各种反应的有效进行，请尽量除去 PBS 溶液后再进行下一步反应。3. 在载玻片上的样本上加上实验用反应液后，请盖上盖玻
8、片或保鲜膜，或在湿盒中进行，这样可以使反应液均匀分布于样本整体，又可以防止反应液干燥造成实验失败。4. TUNEL 反应液临用前配制，短时间在冰上保存。不宜长期保存，长期保存会导酶活性的失活。5. 如果 20DAB 溶液颜色变深成为紫色，则不可使用，需重新配制。6. 用甲基绿（Methyl Green）染液（3-5%甲基绿溶于 0.1M 醋酸巴比妥 PH4.0）染色后，请用灭菌蒸馏水清洗多余的甲基绿。然后进行洗净（100%乙醇） 、脱水（二甲苯）透明、封片后通过光学显微镜观察操作。如果此时使用 8090%的乙醇洗净时，甲基绿比较容易脱色，注意快速进行脱水操作。7. 荧光素标记的 dUTP 液含
9、甲次*酸盐和二氯钴等致癌物，可通过吸入、口服等途径进入机体，注意防护。8. 试剂保存；未打开的试剂盒贮存在-20（-1525） ；converter -POD 液一旦解冻，以后就保存在 4（28）下，至少在 6 m 内稳定，避免再次冻存；TUNEL 反应液临用前配好后，放至冰上直至使用。9. 结果分析时注意：在坏死的晚期阶段或在高度增殖/代谢的组织细胞中可产生大量 DN*断，从而引起假阳性结果；而有些类型的凋亡性细胞死亡缺乏 DNA 断裂或 DNA 裂解不完全，以及细胞外的矩阵成分阻止 TdT 进入胞内反应，进而产生假阴性结果。newfish 的实验步骤大概如下：1、石蜡切片脱蜡至水，2、0.
10、3%H2O2 的甲醇液室温作用 5 分钟，0.01mol/lPBS 清洗两次，每次 5 分钟3、20ug/ml 蛋白酶 K 处理，湿盒内 37孵育 30min，PBS 清洗，4、加入 TUNEL 反应混合液 50ul,盖上蜡膜，湿盒内 37孵育 1 小时，PBS 清洗，5、3%BSA 室温作用 20min,PBS 清洗6、POD 转换液 50ul,盖上蜡膜，湿盒内 37孵育 30min，PBS 清洗7、DAB 显色 510min，自来水冲洗，8、苏木素复染，盐酸酒精分化 20s，自来水冲洗 20min，9、梯度脱水 50%，70%，80%，90%，100%（1），100%（2），2min/次二
11、甲苯透明两次，10min/次，中性树胶封固，镜下观察。TUNEL 法检测细胞凋亡实验原理和方法 细胞凋亡中染色体 DNA 的断裂是个渐进的分阶段的过程，染色体 DNA 首先在内源性的核酸水解酶的作用下降解为 50-300kb 的大片段。然后大约 30 的染色体 DNA 在 Ca +和 Mg+依赖的核酸内切酶作用下，在核小体单位之间被随机切断，形成 180200bp 核小体 DNA 多聚体。DNA 双链断裂或只要一条链上出现缺口而产生的一系列 DNA 的 3-OH 末端可在脱氧核糖核苷酸末端转移酶（TdT）的作用下，将脱氧核糖核苷酸和荧光素、过氧化物酶、碱性磷酸化酶或生物素形成的衍生物标记到 D
12、NA 的 3-末端，从而可进行凋亡细胞的检测，这类方法一般称为脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法（TUNEL） 。由于正常的或正在增殖的细胞几乎没有 DNA 的断裂，因而没有 3-OH 形成，很少能够被染色。低分子量的 DNA 分离后，也可使用 DNA 聚合酶进行缺口翻译（nick translation） ，使低分子量的 DNA 标记或染色，然后分析凋亡细胞。TUNEL 或缺口翻译法实际上是分子生物学与形态学相结合的研究方法，对完整的单个凋亡细胞核或凋亡小体进行原位染色，能准确的反应细胞凋亡最典型的生物化学和形态特征，可用于石蜡包埋组织切片、冰冻组织切片、培养的细胞和从组织中分离的
13、细胞的细胞凋亡测定，并可检测出极少量的凋亡细胞，灵敏度远比一般的组织化学和生物化学测定法要高，因而在细胞凋亡的研究中已被广泛采用。 一、过氧化物酶标记测定法 原理：脱氧核糖核苷酸衍生物地高辛（digoxigenin）-11-dUTP在 TdT 酶的作用下，可以掺入到凋亡细胞双链或单链 DNA 的 3-OH 末端，与 dATP 形成异多聚体，并可与连接了报告酶（过氧化物酶或碱性磷酸酶）的抗地高辛抗体结合。在适合底物存在下，过氧化物酶可产生很强的颜色反应，特异准确的定位出正在凋亡的细胞，因而可在普通光学显微镜下进行观察。 毛地黄植物是地高辛的唯一来源。在所有动物组织中几乎不存在能与抗地高辛杭体结合
14、的配体，因而非特异性反应很低。抗地高辛的特异性抗体与脊椎动物甾体激素的交叉反应不到 1，若此抗体的 Fc 部分通过蛋白酶水解的方法除去后，则可完全排除细胞 Fc受体非特异性的吸附作用。 本方法可以用于福尔马林固定的石蜡包埋的组织切片、冰冻切片和培养的或从组织中分离的细胞凋亡测定。 检测晚期凋亡。 基本原理： 对不同组织切片先增加细胞膜通透性，然后让 rTDT 和 bio标记的 dTUTP 进入细胞内，在 rTDT 的辅助下 dTUTP 与核断裂的 DNA 3-OH 结合，再用HRP 标记的链霉亲和素与 dTUTP 上 biotin 结合（每个链霉亲和素至少可以再结合 3 个biotin 分子）
15、 ，最后用 DAB、过氧化氢与 SP 上的辣根过氧化物酶 HRP 发生氧化、环化反应，形成苯乙肼聚合物而呈现棕褐色，最终通过计数每张切片上不同视野中 TUNEL 阳性细胞的比例来判断细胞凋亡发生情况。 罗氏试剂盒 一、试剂 1、酶浓缩溶液 550l末端脱氧核糖核酸转移酶 （10）二、试剂 2、标记溶液 5550l含有核苷酸混合液的反应液 （1）三、试剂 3、转化剂-POD 3.5ml酶标记抗荧光素抗体（即用型，融后 4保存）四、 二、所需的溶液和仪器 10mM Tris/HCl（pH7.47.8） 、PK 配制、DAB、饭盒、吹风机、3%H2O2 甲醇溶液、PBS、盖玻片、中性树胶、苏木素、二
16、甲苯和无水乙醇（用量多） 、双蒸水（用以配梯度酒精）充分脱蜡和水化。脱蜡可以先 60 度 20min，石蜡切片于染色缸中，二甲苯浸洗 2 次共5min,100%、95%、90%、80%、70%乙醇浸洗 3min5；3%过氧化氢甲醇中浸洗 10-15min，抑制内源性过氧化氢酶。 用蛋白酶 K（20g/ml 溶于 Tris/HCl 中，pH7.48.0）室温孵育 1530 分钟。 PBS 洗约 5min*2 次，擦干样品周围的水。此阶段配制 TUNEL 反应混合物从试剂 2中取出 100l 标记溶液作为两个阴性对照；将试剂 1 中取 5l+试剂 2 中 45l 标记液中，配成 50l TUNEL
17、 反应混合物混匀（即配即用，4避光！） 标记反应：滴加 50l 的 TUNEL 反应混合液，在湿盒中 37孵育 60 分钟（为防蒸发和保证 TUNEL 反应混合物均匀分布，可以在孵育过程中加盖盖玻片） 。PBS 洗 5min*3 次，至此样品可在荧光镜下（绿色）分析结果。 信号转化和分析：擦干样品周围的水分，加入 50ul 转化剂-POD，湿盒中 37孵育2030 分钟（可以在孵育过程中加盖盖玻片） 。PBS 洗 5min*35 次 加入 50100l DAB 底物溶液，室温（1025）孵育 510 min，PBS 洗 5min*3 次。（苏木素染 1-3 秒，以免视野全染，需要摸索条件） 中
18、性树胶 或者甘油封片（在封片前可以复染） ，光镜下分析结果。稳定性：TUNEL 反应混合物需在使用前立即制备，不能储存，配好的此液体必须将放入冰浴中。 2、转化剂-POD （即用型）：一旦融化此液体，需在 4保存（最多保存 6 个月） ，并且不能反复冻存。 蛋白酶 K 一般工作液浓度为 20ug/ml,但浓缩液可配制 110mg/ml，可用 PBS 配制，也可用蛋白酶 K 缓冲液（100mM Tris HCl PH8.0+50mM EDTA） ； 注意：1)蛋白酶 K 可以帮助渗透组织，但延长孵育时间可能导致切片脱落,所以要最优化孵育时间长短。时间一般为 1030 min，4um 左右的片子可
19、以用 10 min，但 30 um 左右的可用30 min，最终通过摸索最佳时间。过长易脱片、过短起不到通透效果。 2)对于比较困难的组织，可以选用 0.1M pH6.0 的枸橼酸盐缓冲液进行修复（石蜡切片无必要用） ，200ml 需 350W 修复 5min 3)对照： 阴性对照： 经过固定和通透的细胞样品加入 50l 试剂 2 以代替 TUNEL 反应混合物，从标记步骤以下同上。阳性对照： 经过固定和通透的细胞样品用细球菌的核酸酶或 DNase I 使之产生 DNA 链缺口，从标记步骤以下同上。 4)操作流程：常规脱蜡、脱水处理冲洗样品滴加 TUNEL 反应混合物，37孵育60 分钟冲洗样
20、品选择：荧光镜下观察分析滴加转化剂-POD，37孵育 30 分钟洗样品滴加 DAB 底物溶液，室温孵育 5-20 分钟光镜下分析结果 5)假阳性多的原因有很多：POD 封闭不全、DAB 显色时间过长等原因假阳性严重，可能原因应该是 DAB 孵育时间过长，建议首先排除之，同时加强 PBS 浸洗 6)DAB 显色时间: （1）DAB 显色时间不是固定的，主要由显微镜下控制显色时间，到出现浅棕色本底时即可冲洗； （2）DAB 显色时间很短（如几秒或几十秒）就出现很深的棕褐色，这很可能说明你的抗体浓度过高或抗体孵育时间过长，需要下调抗体浓度或缩短你的抗体孵育时间； （3）此外，若很短时间就出现背景很深
21、，还有可能你前面的封闭非特异性蛋白不全，需要延长封闭时间； （4）DAB 显色时间很长（如超过十几分钟）才出现阳性染色，一方面可能说明你的抗体浓度过低或孵育时间过短（最好一抗 4 度过夜） ；另一方面就是封闭时间过长。 7)脱片产生的原因和如何防止脱片: （1）多聚赖氨酸玻片质量的问题。我原先是买的，迈新按说也是不错的，可是都脱成什么样子了。后面补做第二批时用的病理科老师自己做的片子，要好一点。 （2）组织切的不好，切片机的问题例如比较老的旧的机器切的厚或者不均匀，或者切片者手法不好等。 （3）组织的问题，越是有坏死之类越容易脱。 （4）没烤好，时间短温度不够之类。 （5）操作的时候甩的太猛了
22、，有脱片嫌疑的片子最好不甩或轻轻甩，用卫生纸从边缘上慢慢吸水。 （6）此外，一旦见到有组织漂起来操作就更加要谨慎，用 PBS 的时候尽量用泡的，不要冲。凋亡变化。 2）形态学观察，看到细胞数目有限，统计学上的准确性受影响； 3）凝胶电泳检测 DNA 破坏了细胞的完整性也不能测出凋亡细胞占总细胞的比例； 4）流式细胞术可检测细胞、亚细胞及分子水平的特征性变化。 用于流式细胞仪检测的染料： PI、Hoechst、 EB、 DAPI、丫啶橙等，其中 PI、Hoechst 最常用。 PI 和Hoechst33342 双标： PI、Hoechst33342 均可与细胞核 DNA（或 RNA）结合。但是
23、PI 不能通过正常的细胞膜，Hoechst 则为膜通透性的荧光染料，故细胞在处于坏死或晚期调亡时细胞膜被破坏，这时可为 PI 着红色。正常细胞和中早期调亡细胞均可被 Hoechst 着色，但是正常细胞核的 Hoechst 着色的形态呈圆形，淡兰色，内有较深的兰色颗粒；而调亡细胞的核由于浓集而呈亮兰色，或核呈分叶，碎片状，边集。 故 PI 着色为坏死细胞；亮兰色，或核呈分叶状，边集的 Hoechst 着色的为调亡细胞。 PI 和 Annexin-V 双标： 磷脂酰丝氨酸（PS）正常位于细胞膜的内侧，但在细胞凋亡的早期（或细胞损伤时）PS 可从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的表面，暴露在细胞外环境中。
24、Annexin-V（green）可以和磷脂酰丝氨酸（PS）特异性结合。因此细胞处于调亡或坏死时，Annexin-V 可为阳性（早期的坏死细胞可能为阴性） 。但是只有坏死的细胞 PI 是阳性 五、形态学观察 1、普通光学显微镜观察 2、透射电子显微镜观察 3、荧光显微镜观察 1、普通光镜下观察： 1)用苏木素-伊红（HE）染色：细胞核固缩碎裂、呈蓝黑色、胞浆呈淡红色（凋亡细胞） ，正常细胞核呈均匀淡蓝色或蓝色，坏死细胞核呈很淡的蓝色或蓝色消失 2)Giemsa 染色法、瑞氏染色法等，正常细胞核的色泽均一，凋亡细胞染色变深，坏死细胞染色浅或没染上颜色 直接用倒置显微镜观察： 1）细胞体积变小，全面
25、皱缩； 2）凋亡小体为数个圆形小体围绕在细胞周围。 2、透射电子显微镜观察 凋亡细胞体积变小，细胞质浓缩。 细胞凋亡过程中细胞核染色质的形态学改变分为三期：期的细胞核呈波纹状或呈折缝样，部分染色质出现浓缩状态；a 期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化；b 期的细胞核裂解为碎块，产生凋亡小体。的，主要结合在 DNA 的 A-T 碱基区。紫外光激发时发射明亮的蓝色荧光。 1）PI 双染色法基本原理 Hoechst 是与 DNA 特异结合的活性染料，能进入正常细胞膜而对细胞没有太大得细胞毒作用。Hoechst 33342 在凋亡细胞中的荧光强度要比正常细胞中要高。 DAPI 为半通透性，用于常规固定细胞
26、的染色。 碘化丙啶(PI)是一种核酸染料，它不能透过完整的细胞膜，但在凋亡中晚期的细胞和死细胞，PI 能够透过细胞膜而将细胞核染红。因此将 Annexin-V 与 PI 匹配使用，就可以将凋亡早晚期的细胞以及死细胞区分开来。 注意事项：细胞凋亡时，其 DNA 可染性降低被认为是凋亡细胞的标志之一，但这种DNA 可染性降低也可能是因为 DNA 含量的降低，或者是因为 DNA 结构的改变使其与染料结合的能力发生改变所致。在分析结果时应该注意。 六、细胞凋亡的分子生物学检测方法: 细胞凋亡中染色体 DNA 的断裂是个渐进的分阶段的过程，染色体 DNA 首先在内源性的核酸水解酶的作用下降解为 50-3
27、00kb 的大片段。然后大约 30 的染色体 DNA 在Ca +和 Mg+依赖的核酸内切酶作用下，在核小体单位之间被随机切断，形成180200bp 核小体 DNA 多聚体。DNA 双链断裂或只要一条链上出现缺口而产生的一系列DNA 的 3-OH 末端可在脱氧核糖核苷酸末端转移酶（TdT）的作用下，将脱氧核糖核苷酸和荧光素、过氧化物酶、碱性磷酸化酶或生物素形成的衍生物标记到 DNA 的 3-末端，从而可进行凋亡细胞的检测，这类方法一般称为脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法（TUNEL） 。由于正常的或正在增殖的细胞几乎没有 DNA 的断裂，因而没有 3-OH 形成，很少能够被染色。低分
28、子量的 DNA 分离后，也可使用 DNA 聚合酶进行缺口翻译（nick translation） ，使低分子量的 DNA 标记或染色，然后分析凋亡细胞。TUNEL 或缺口翻译法实际上是分子生物学与形态学相结合的研究方法，对完整的单个凋亡细胞核或凋亡小体进行原位染色，能准确的反应细胞凋亡最典型的生物化学和形态特征，可用于石蜡包埋组织切片、冰冻组织切片、培养的细胞和从组织中分离的细胞的细胞凋亡测定，并可检测出极少量的凋亡细胞，灵敏度远比一般的组织化学和生物化学测定法要高，因而在细胞凋亡的研究中已被广泛采用。 过氧化物酶标记测定法 原理：脱氧核糖核苷酸衍生物地高辛（digoxigenin）-11-d
29、UTP在 TdT 酶的作用下，可以掺入到凋亡细胞双链或单链 DNA 的 3-OH 末端，与 dATP 形成异多聚体，并可与连接了报告酶（过氧化物酶或碱性磷酸酶）的抗地高辛抗体结合。在适合底物存在下，过氧化物酶可产生很强的颜色反应，特异准确的定位出正在凋亡的细胞，因而可在普通光学显微镜下进行观察。 毛地黄植物是地高辛的唯一来源。在所有动物组织中几乎不存在能与抗地高辛杭体结合的配体，因而非特异性反应很低。抗地高辛的特异性抗体与脊椎动物甾体激素的交叉反应不到 1，若此抗体的 Fc 部分通过蛋白酶水解的方法除去后，则可完全排除细胞Fc 受体非特异性的吸附作用。 本方法可以用于福尔马林固定的石蜡包埋的组
30、织切片、冰冻切片和培养的或从组织中分离的细胞凋亡测定。 (一)试剂配制 1、磷酸缓冲液 PBS（pH7.4）：磷酸钠盐 50mM，NaCl 200mM。 2、蛋白酶K（200g/ml，pH7.4）：蛋白酶 K 0.02g；PBS 100ml。 3、含 2%H2O2 的 PBS 缓冲液（pH7.4）：H2O2 2.0ml；PBS 缓冲液 98.0ml、TdT 酶缓冲液（新鲜配）：Trlzma 碱 3.63g 用 0.1N HCl 调节 pH 至 7.2，加 ddH2O 定容到 1000ml；再加入二甲砷酸钠 2996g 和氯化钴 0.238g。 5、TdT 酶反应液：TdT 酶 32l；TdT
31、酶缓冲液 76l，混匀，置于冰上备用。 6、洗涤与终止反应缓冲液：氯化钠 17. 4g；柠檬酸钠 8.82g；ddH2O 1000ml 7、0.05二氨基联苯（DAB）溶液：DAB 5mg；PBS 10ml，pH7.4, 临用前过滤后，加过氧化氢至0.02%。 8、0.5甲基绿（pH4.0）：甲基绿 0.5g；0.1M 乙酸钠 100ml。 9、100丁醇，100、95、90、80和 70乙醇，二甲苯，10中性甲醛溶液，乙酸，松香水等。 10、 过氧化物酶标记的抗地高辛抗体（ONCOR） （二）实验步骤 1、标本预处理：（1）石蜡包埋的组织切片预处理：将组织切片置于染色缸中，用二甲苯洗两次，每
32、次5min。用无水乙醇洗两次，每次 3min。用 95和 75乙醇各洗一次，每次 3min。用 PBS洗 5min 加入蛋白酶 K 溶液（20ugml） ，于室温水解 15min，去除组织蛋白。用蒸馏水洗 4 次，每次 2min，然后按下述步骤 2 进行操作。 （2）冰冻组织切片预处理：将冰冻组织切片置 10中性甲醛中，于室温固定 10min 后，去除多余液体。用 PBS 洗两次，每次 5min。置乙醇：乙酸（2：1）的溶液中，于-20处理 5min，去除多余液体。用 PBS洗两次，每次 5min，然后按下述步骤 2 进行操作。 （3）培养的或从组织分离的细胞的预处理：将约 5 107 个/m
33、l 细胞于 4中性甲醛室温中固定 10min。在载玻片上滴加 50100l 细胞悬液并使之干燥。用 PBS 洗两次，每次 5min，然后按下述步骤 2 进行操作。 2、色缸中加入含 2过氧化氢的 PBS，于室温反应 5min。用 PBS 洗两次，每次 5min。 3、用滤纸小心吸去载玻片上组织周围的多余液体，立即在切片上加 2 滴 TdT 酶缓冲液，置室温 15min。 4、 用滤纸小心吸去切片周围的多余液体，立即在切片上滴加 54l TdT 酶反应液，置湿盒中于 37C 反应 1hr（注意：阴性染色对照，加不含 TdT 酶的反应液） 。 5、将切片置于染色缸中，加入已预热到 37的洗涤与终止
34、反应缓冲液，于 37保温 30min，每10min 将载玻片轻轻提起和放下一次，使液体轻微搅动。 6、 组织切片用 PBS 洗 3 次，每次 5min 后，直接在切片上滴加两滴过氧化物酶标记的抗地高辛抗体，于湿盒中室温反应 30min。 7、用 PBS 洗 4 次，每次 5min。 8、在组织切片上直接滴加新鲜配制的 0.05DAB 溶液，室温显色 36min。 9、用蒸馏水洗 4 次，前 3 次每次 1min，最后 1 次 5min。 10、 于室温用甲基绿进行复染 10min。用蒸馏水洗 3 次，前两次将载玻片提起放下 10 次，最后 1 次静置 30s。依同样方法再用 100正丁醇洗三次
35、。 11、 用二甲苯脱水 3 次，每次 2min，封片、干燥后，在光学显微镜下观察并记录实验结果。 （三）注意事项 一定要设立阳性和阴性细胞对照。阳性对照的切片可使用 DNaseI 部分降解的标本，阳性细胞对照可使用地塞米松（1M）处理 3-4hr 的大、小鼠胸腺细胞或人外周血淋巴细胞。阴性对照不加 TdT 酶，其余步骤与实验组相同。 洗 2 分钟3 次。 8.用抗体稀释液 1:100 稀释 SABC：取 1ml 抗体稀释液加 SABC10l，混匀后 50l/片加至切片。37反应 30 分钟。0.01M TBS 洗 5 分钟4 次。 9.DAB 显色。 10.苏木素轻度复染。脱水，透明，封片。
36、显微镜观察。 结果判定细胞核固缩有的呈碎片状，不规则，大小不一致，呈棕黄色颗粒者为阳性细胞。即凋亡的细胞 TUNEL 改良方法在细胞凋亡检测中的应用 材料和方法 1.1 材料 取手术下新鲜组织，恒冷切片 5m，4%多聚甲醛缓冲液固定 4-8 小时，载玻片用 APES 处理，同时连续切片、1%火棉胶、0.01MPpH7.4PBS、3%H2O2、1.0M 枸橼酸盐缓冲液、通透液(0.1%Triton-100、0.1 枸橼酸钠)、标记缓冲液(pH6.8)：二甲胂酸钠100mmol/L 标记、二巯基苏糖醇 0.1mmol/L，氯化钴(coci)。 * TdT 反应液；标记缓冲液(pH6.8)中加 Td
37、T 酶 100U/ml，biotin-dUTP；链霉菌素标记的辣根过氧化物酶，蛋白酶 K(20g/ml)。 * 显色剂 氨乙基咔唑(amino ethyl carbazole,AEC)的 配制 AEC 20mg 二甲酰胺 DMF 2.5ml 0.05M 醋酸缓冲液(pH5.5) 50ml 0.3%H2O2 0.5ml 1.2 实验步骤 （1）切片用冷风吹干后为防止冰冻切片脱片用 1%火棉胶封片 1 分钟，PBS 漂洗 35 分钟； （2）3%H2O2 阻断 10 分钟后 PBS 洗 35 分钟； （3）组织切片浸泡于盛有1.0mol/L 枸橼酸盐缓冲液的烧杯中，置于微波炉内，在 650W，辐射
38、时间 15min 的条件下进行组织处理。冷却至室温。 （4）放在通透液（0.1%Triton -100 溶于 0.1%枸橼酸钠溶液）中室温 20 分钟，PBS 漂洗35 分钟； （5）滴加 50l TdT 反应液 371h，PBS 漂洗 35 分钟；(6)滴加 50l biotin-dUTP，反应液 371h，PBS 漂洗 35 分钟；(7)滴加 50l 链霉菌标记辣根过氧化物酶液 37孵育 30 分钟，(8)PBS 漂洗 35 分钟， AEC-H2O2 显色 10-15 分钟，苏木素复染(用 1%的酸性水分化)，水洗、水溶性封片。阳性对照 dTd 反应前用 20g/ml 蛋白酶 K 处理切片
39、。阴性对照用 PBS 代替 dTd 反应液。 1.3 结果判断及标准 改良的方法：凋亡细胞核呈红色固缩，有白边集或碎列，细胞膜皱褶，有的卷曲和出泡，在计数时避开坏死区域，以避免假阳性。计数 500 个细胞中的凋亡细胞数目，得出凋亡百分率。凋亡染色分度如下：每个高倍视野平均 1-3 个为级；3-6 个为级；6-10 个为级；10 个者为 IV 级。阳性对照：经在 dTd 反应认前用20g/ml 蛋白酶，处理切片 30 分钟的切片同改良方法基本相同，但红色较浅。阴性对照：切片无棕色反应。 评价 正常的或正在增殖的细胞没有 DNA 的断裂，没有 3-OH 末端被标记，因此镜下无显色的物质。这种分子生
40、物学与形态学相结合的方法，可以对完整的单个凋亡细胞核或凋亡小体进行标记，准确反应细胞凋亡最典型的生物化学与形态学特征，灵敏度远远高于一般的组织化学和生物化学方法。在检测过程中，可设阴性对照(不加 TdT)阳性对照(已知的阳性标本)。 注意:AEC 孵育切片，反应产物为红色。可用苏木精对衬染色，反应产物是纯酒精溶性的，因此。可用酸性水溶液分化，然后用水溶性封固剂封片。 五、凋亡细胞：凝胶电泳检测前已提及凋亡细胞的突出特征是由于内源性核酸内切酶的激活而导致细胞核 DNA 的断裂。典型的细胞凋亡，在核内形成大量 200bp 大小及其倍体的核苷酸片段，而非典型的凋亡细胞，由于核内的 DNA 降解不完全
41、，仅形成 30050kb 的 DNA 大片。利用这一特性，可通过 DNA 凝胶电泳来判定凋亡的发生和发展情况。 试剂 1. PBS 缓冲液 2. 消化液的配制： 100mmol/L NaCl 10mmol/L Tris-HCL(pH8.0) 25mmol/L EDTA(pH8.0) 0.5%SDS 0.2mg/ml 蛋白酶 K 3. 酚：氯仿：异戊醇混合液按 25:24:1 比例配制。 4. 氯仿：异戊醇混合液按 24:1 比例配制。 5. 醋酸铵，7.5mol/L。 6. 100%和 70%的乙醇。 7. TE 缓冲液(pH8.0)：100mmol/L Tris-HCL,5mmol/L ED
42、TA。 8. TBE 缓冲液。 9. 电泳仪。 10. UV 透射仪。 11. 照相设备。 12. 不含 DNA 酶的 RNA 酶。 13. 2%凝胶的配制：取凝胶粉 2g，溶于 100ml 0.5 倍的 TBE 缓冲液中，加热至沸腾，搅拌使其均匀。待凝胶温度降至 50时，倒入模板待其凝固。 14.溴化乙啶(EB)：10mg/ml水溶液。 15.DNA 分子量标准物(Bio-Rad Lab，hercules,CA,USA)。 操作步骤 1.培养的悬浮细胞经离心(300g，5min)去上清液后，用冷(4)PBS 缓冲液洗涤二次；培养的贴壁细胞经用胰蛋白酶消化后收集，同样方法洗涤二次，离心并去掉上
43、清，仅留细胞沉积物。 2.向细胞沉积物中加入消化液，混匀后，于 50孵育 12-16h。 3.用酚：氯仿：异戊醇混合液抽提一次，再用氯仿：异戊醇混合液抽提二次。其中每次加入抽提液后混匀 5min，然后以 3600g 离心 5min，吸取抽提物。 4.向抽提物中加入 醋酸铵，至终浓度为 2.5mol/L，混匀后，加入二倍体积的 100%乙醇，4下静置 2h。 5.将抽提物以 12000g 在室温下离心 30min，弃去上清。 6.用 70%乙醇重复上述步骤，洗涤一次，弃去上清。 7.真空抽干或空气干燥 DNA 抽提物。 8.将提取的 DNA 用 TE 缓冲液溶解。 9.取 10l 溶于 TB 液
44、的 DNA 抽提物，加入 0.1U 的无 DNA 酶的 RNA 酶，于 37孵育1h。 10.吸取样品，在 2%的凝胶孔内加样；并在第一孔内加入分子量标记物。 11.将凝胶置于 0.5 倍 TBE 缓冲液的电泳槽内，按 4V/cm 电压电泳 7h。 12.将电泳后的凝胶置于 0.5g/ml 的 EB 水溶液中染色 30min。 13.用双蒸水洗涤凝胶 12h，其间换水数次。 结果观察 将凝胶置 UV 透射仪上观察：典型的凋亡能看到 200bp 及其倍体的 DNA 梯带。 1 阴性对照2 细胞色素诱导 16 小时 3 细胞色素诱导 36 小时(凋亡) 4 细胞色素诱导 72 小时(凋亡) 凝胶电
45、泳特点 (1) 本方法不能检测单个细胞水平的凋亡。 (2) 不能提供细胞发生凋亡所处的组织位置和细胞分化状态。 六、荧光染料染色-流式细胞测定凋亡细胞 * 细胞凋亡在细胞学上发生一系列特征性变化，如细胞周期停滞、细胞膜表面蛋白质分子表达的水平及类型发生改变、细胞膜皱缩引起光散射性质发生相应的变化等。在细胞凋亡的早期，细胞对前向角光散射的能力显著下降，但是对 90角光散射的能力增加或没有变化。前向角散射的上升或下降与细胞的大小有关，90 角散射的改变与细胞内结构，特别是染色质的浓缩有关。 * 在细胞凋亡晚期，前向角和右向角光散射的能力均降低。因此，通过流式细胞仪检测细胞光散射的改变可以获得凋亡细
46、胞的一些信息。但是，细胞的机械损伤、分离获得的细胞核、以及坏死细胞的前向角光散射能力也均表现下降。另外，晚期凋亡细胞，细胞膜表面蛋白可能丢失，凋亡细胞表型复杂化也使光散射能力的分析出现复杂的结果，因此单纯前向角光散射降低不是凋亡细胞特有的标志。 * 根据碘化丙啶(PI)只能使坏死细胞着色，而双苯并咪唑(Ho)却可穿越细胞膜对活细胞和凋亡细胞的 DNA 进行染色，在紫外光激发下产生不同颜色荧光的特点，因此采用单一PI 或者 Ho 染色法，或者应用两种染料通过复染并结合流式细胞仪的精确分析，可达到对凋亡细胞、坏死细胞和活细胞进行鉴别与定量的目的。 七、电子显微镜观察法 透射电子显微镜已经用于凋亡细
47、胞的检测。镜下可见凋亡细胞体积变小、细胞质浓缩、细胞核变小、染色质浓缩并凝结成块，出现染色质沿核膜内侧排列的核边集现象。晚期的凋亡细胞，清晰可见细胞核裂解产生的凋亡小体。 八、PS(磷脂酰丝氨酸)在细胞外膜上的检测： 原理 凋亡早期，细胞内膜的磷脂酰丝氨酸(PS)移位到细胞外膜，而荧光标记或生物素偶联的annexin V(磷脂结合蛋白)极易检测处于外膜的 PS，由于 PS 外膜化比凋亡引起的核酸变化更早，所以该试剂盒比 DNA 检测法能更早期检测细胞凋亡。 九、mRNA 水平的检测 一些基因在细胞凋亡时表达异常，检测这些特异基因的表达水平也成为检测细胞凋亡的一种常用方法。 作为凋亡前期（ Ba
48、x ）或抗凋亡（ Bcl-2 和 bcl-X ）的调节物，它们的表达水平比例决定了细胞是凋亡还是存活。因此，通过定量 PCR（Quantative PCR）检测这些凋亡相关基因 RNA 水平的表达，也可以对凋亡进行评价 十、凋亡相关蛋白 TFAR19 蛋白的表达和细胞定位分析 该分子表达广泛，在原核和真核生物不同种属间具有很高的同源性。该分子具有促进某些肿瘤细胞(HL60、MGC-803、MCF-7 等)凋亡的效应，可作为早期凋亡的信号评价指标。十一、活细胞 Bid(蛋白)转位检测 Bcl2 家族蛋白 Bid 通常情况下位于细胞浆内，但在凋亡发生时，Bid 迅速转入线粒体内，并引发了细胞色素
49、C 的释放，因此，通过 Bid 蛋白的检测可以监视凋亡前期的生化反应。细胞凋亡相关抗体 * Fas(CD95)Monoclonal Antibody * Granzyme B Monoclonal Antibody * Fas Monoclonal Antibody * Apoptosis Sample * Bak Antibody * Bcl-xL Antibody * Caspase-10 Antibody * Cleaved Caspase-3 * Cleaved DFF45(D224)Antibody * Cleaved PARP(D214)Antibody * DFF45/DFF35 Antibody * Phospho-Bcl-2(Ser70)Antibody 细胞凋亡的医学意义 1. 凋亡在发生学中的作用 在胚胎发育、器官形成
