程序性細胞死亡(Programmed Cell Death, PCD)是有機體在漫長的進化過程中發(fā)展起來的細胞自殺機制,在清除無用的、多余的或癌變的細胞,維持機體內環(huán)境穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮重要作用。程序性細胞死亡調控機制的失調與多種疾病的發(fā)生發(fā)展相關,如神經(jīng)變性性疾病、自身免疫病、惡性腫瘤、衰老、病原微生物感染、肌細胞功能失調等。多數(shù)學者將細胞的死亡形式分為凋亡性程序性細胞死亡(Apoptosis)、自噬性程序性細胞死亡(Autophagy)、細胞壞死(Necrosis)和細胞焦亡等。
細胞凋亡(Apoptosis)一般是指機體細胞在發(fā)育過程中或在某些因素作用下通過細胞內基因及其產(chǎn)物的調控而發(fā)生的一種程序性細胞死亡過程。 細胞凋亡途徑中各事件的發(fā)生是有時序性的,即各事件按先后順序依次發(fā)生,最終導致凋亡小體的出現(xiàn),細胞隨后發(fā)生凋亡。細胞凋亡對胚胎發(fā)育及形態(tài)發(fā)生(morphogenesis)、組織內正常細胞群的穩(wěn)定、機體的防御和免疫反應、疾病或中毒時引起的細胞損傷、老化、腫瘤的發(fā)生進展起著重要作用,并具有潛在的治療意義。
細胞壞死(necrosis)是因病理而產(chǎn)生的被動死亡,如物理性或化學性的損害因子及缺氧與營養(yǎng)不良等均導致細胞壞死。表現(xiàn)為細胞脹大、胞膜破裂、細胞內容物外溢、核變化較慢、DNA降解不充分和引起嚴重的局部炎癥反應等。
細胞凋亡與細胞壞死不同,細胞凋亡(Apoptosis)一般是指機體細胞在發(fā)育過程中或在某些因素作用下通過細胞內基因及其產(chǎn)物的調控而發(fā)生的一種程序性細胞死亡過程, 細胞壞死是細胞受到強烈理化或生物因素作用引起細胞無序變化的死亡過程。
細胞凋亡的三個典型特征:
細胞處于不同的凋亡階段具有不同的生物學特征,典型的特征包括:1 )細胞膜PS(磷脂酰絲氨酸)外翻;2)線粒體膜電位喪失;3)細胞核濃縮和斷裂
常見的幾種細胞死亡方式的比較:
表一:細胞凋亡,壞死,細胞自噬和細胞焦亡的區(qū)別
區(qū)別條目 | 細胞凋亡 | 細胞壞死 | 細胞自噬 | 細胞焦亡 |
起因 | 生理或是病理性刺激因子誘發(fā) | 病理性刺激因子誘發(fā)或是劇烈損傷 | 營養(yǎng)缺乏或激素誘導 | 病理性刺激 |
作用范圍 | 單個細胞 | 組織或是成群細胞 | 單個細胞 | |
細胞形態(tài) | 膜皺縮,體積變小 | 體積膨大,變形 | 產(chǎn)生空泡,形成自噬體 | 體積膨大,變形 |
細胞膜 | 保持完整直到形成凋亡小體 | 破損 | 膜結構完整 | 破損 |
細胞器 | 無明顯變化 | 膨大和破損 | 被自噬體吞噬,最終被溶酶體消化 | 變形 |
基因組DNA | 規(guī)律性降解,呈片段化 | 隨機降解,呈現(xiàn)彌散型 | 隨機降解 | 隨機降解 |
炎癥反應 | 無 | 有,釋放細胞內含物 | 有 | 伴隨著大量促炎癥因子的釋放 |
分子機制 | 與蛋白酶caspases基因家族有關 | 與蛋白激酶PIP3表達有關 | 受LC3-II、Beclin-1和P62蛋白調控 | 由GSDMD(gasdermin D)蛋白介導的細胞炎性壞死 |
表二:細胞凋亡的不同檢測方式
早期檢測 | PS(磷脂酰絲氨酸)在細胞外膜上的檢測 | 細胞內氧化還原狀態(tài)改變的檢測 | 細胞色素C的定位檢測 | 線粒體膜電位變化的檢測 |
晚期檢測 | TUNEL法檢測 | LM-PCR Ladder (連接介導的PCR檢測) | 端粒酶檢測 | ——— |
mRNA水平檢測 | Northern雜交檢測 | RT-PCR跑膠檢測 | ——— | ——— |
凋亡研究相關產(chǎn)品
在凋亡過程中,磷脂酰絲氨酸(PS)從質膜的細胞質面轉移到細胞表面,膜聯(lián)蛋白V(Annexin V)對PS具有很強的Ca2 +依賴性,因此可用作檢測細胞凋亡的探針。
貨號 | 名稱 | 產(chǎn)品描述 |
K109 | Annexin V-生物素凋亡試劑盒 | 檢測細胞凋亡的早期/中期;區(qū)分凋亡和壞死 |
K102 | Annexin V-Cy3細胞凋亡試劑盒 | 用流式或者熒光顯微鏡檢測凋亡情況,適用于GFP表達細胞的雙重染色 |
K103 | Annexin V-Cy5細胞凋亡試劑盒 | 用流式或者熒光顯微鏡檢測凋亡情況 |
K104 | Annexin V-EGFP細胞凋亡試劑盒 | EGFP是一種明亮且光穩(wěn)定的綠色熒光蛋白,在同時進行膜聯(lián)蛋白V-EGFP和PI染色時,該試劑盒可區(qū)分凋亡與壞死 |
K101 | Annexin V-FITC細胞凋亡試劑盒 | 在同時進行膜聯(lián)蛋白V-FITC和PI染色時,試劑盒可區(qū)分凋亡與壞死 |
K201 | Annexin V-FITC細胞凋亡試劑盒Plus | Annexin VFITC Plus試劑盒包含sytox綠色染料(而非PI),該染料可對壞死細胞進行綠色熒光染色,其顏色高于FITC |
K128 | Annexin V-PE細胞凋亡檢測試劑盒 | Annexin V-PE細胞凋亡檢測試劑盒包含易于檢測的亮橙色紅色PE熒光探針 |
K129 | Annexin V-PE-Cy5細胞凋亡檢測試劑盒 | 檢測細胞凋亡的早期/中期;區(qū)分凋亡和壞死 |
1005 | Annexin V,人源重組 | 未標記的膜聯(lián)蛋白V試劑可與任何選擇的標記物綴合 |
3.組織蛋白酶:
貨號 | 名稱 | 產(chǎn)品描述 |
K140 | 組織蛋白酶B | 檢測啟動或傳播凋亡信號的溶酶體組織蛋白酶B |
K143 | 組織蛋白酶D活性熒光分析試劑盒 | 檢測啟動或傳播凋亡信號的溶酶體組織蛋白酶D |
K145 | 組織蛋白酶H活性熒光測定試劑盒 | 檢測啟動或傳播凋亡信號的溶酶體組織蛋白酶H |
E4620,E4621,E4622 | 人/小鼠/大鼠組織蛋白酶K(CTSK)ELISA試劑盒 | 定量測量人/小鼠/大鼠血清,血漿,組織勻漿和其他生物液體中的組織蛋白酶K |
K142 | 組織蛋白酶L活性熒光測定試劑盒 | 檢測啟動或傳播凋亡信號的溶酶體組織蛋白酶L |
K144 | 組織蛋白酶S活性熒光測定試劑盒 | 檢測啟動或傳播凋亡信號的溶酶體組織蛋白酶S |
半胱天冬水解酶(Caspase)家族的活性位點均包含半胱氨酸殘基,能夠特異性的切割靶蛋白天冬氨酸殘基上的肽鍵,名稱由此而來。caspase負責選擇性地切割某些蛋白質,從而造成細胞凋亡,除了下表列出的Caspase檢測試劑盒外,艾美捷科技還提供人/大鼠/小鼠等來源的Caspase蛋白酶檢測試劑盒,Caspase1-13抗體,抑制劑及活化劑。
貨號 | 名稱 | 產(chǎn)品描述 |
K111 | Caspase-1比色分析試劑盒 | 檢測各類樣本中的Caspase 1 酶相對活性 |
K117 | Caspase-2比色分析試劑盒 | 檢測各類樣本中的Caspase 2 酶相對活性 |
K106 | Caspase-3比色分析試劑盒 | 檢測各類樣本中的Caspase 3 酶相對活性 |
K127 | Caspase-4比色測定試劑盒 | 檢測各類樣本中的Caspase 4 酶相對活性 |
K123 | Caspase-5比色分析試劑盒 | 檢測各類樣本中的Caspase 5 酶相對活性 |
K115 | Caspase-6比色分析試劑盒 | 檢測各類樣本中的Caspase 6 酶相對活性 |
E4295-100 | Caspase-7(人類)ELISA試劑盒 | 定量測定人血清,血漿,組織勻漿和其他生物液體中的Caspase-7 |
K113 | Caspase-8比色分析試劑盒 | 檢測各類樣本中的Caspase 8 酶相對活性 |
K119 | Caspase-9比色分析試劑盒 | 檢測各類樣本中的Caspase 9 酶相對活性 |
K125 | Caspase-10比色分析試劑盒 | 檢測各類樣本中的Caspase 10酶相對活性 |
K139 | Caspase-12熒光測定試劑盒 | 檢測各類樣本中的Caspase 11酶相對活性 |
貨號 | 名稱 | 產(chǎn)品描述 |
K258 | 凋亡細胞分離試劑盒 | 使用膜聯(lián)蛋白V磁珠(MagBeads)從正常培養(yǎng)物中分離凋亡細胞,分離的凋亡細胞和正常細胞可以用于多種測定中以研究凋亡機制和途徑。 |
核小體間DNA片段化是哺乳動物細胞凋亡的標志,我們的凋亡DNA Ladder 抽提試劑盒提供了一種簡便而靈敏的方法來檢測凋亡細胞中的DNA片段。該試劑盒選擇性地提取了DNA 片段,同時沒有完整基因組DNA的干擾。
貨號 | 名稱 | 產(chǎn)品描述 |
K170 | 凋亡DNA Ladder 抽提試劑盒 | 可提取凋亡DNA 片段,而不會干擾完整的基因組DNA |
K401 | ApoBrdU DNA片段檢測試劑盒(TUNEL法) | 基于TUNEL的分析試劑盒提供了完整的組件,包括陽性和陰性對照細胞,可方便地檢測培養(yǎng)的細胞和組織切片中的DNA片段,適用于流式細胞儀和熒光顯微鏡。 |
K404 | ApoBrdU Red DNA片段檢測試劑盒(TUNEL法) | 基于TUNEL的分析試劑盒提供了完整的組件,包括陽性和陰性對照細胞,可方便地檢測培養(yǎng)的細胞和組織切片中的DNA片段,適用于流式細胞。 |
K403 | ApoBrdU-IHC DNA片段檢測試劑盒(TUNEL法) | 基于TUNEL的分析試劑盒提供了完整的組件,包括陽性和陰性對照細胞,可方便地檢測培養(yǎng)細胞和組織切片中的DNA片段,適用于免疫組化。 |
凋亡過程中很多關鍵事件集中于線粒體,包括半胱天冬酶激活劑的釋放(例如細胞色素c),離子運輸?shù)淖兓,線粒體跨膜電位的喪失,細胞氧化還原狀態(tài)的改變以及促凋亡和抗凋亡Bcl-2家族蛋白的參與。
貨號 | 名稱 | 產(chǎn)品描述 |
K250 | 線粒體細胞凋亡檢測熒光試劑盒 | 該試劑盒通過檢測線粒體跨膜電位的變化來區(qū)分健康細胞和凋亡細胞。 |
K257 | 細胞色素c釋放細胞凋亡檢測試劑盒 | 該試劑盒為檢測細胞凋亡過程中從線粒體到細胞溶膠的細胞色素c轉運提供了有效的手段。 |
K287 | 細胞色素氧化酶活性比色分析試劑盒 | 快速測量細胞色素氧化酶的酶活性。 |
K255 | ADP / ATP比生物發(fā)光測定試劑盒 | ADP / ATP比值測定可提供高度一致的結果,并且與其他凋亡標記物(例如基于TUNEL的測定和caspase測定)具有極好的相關性。 |
K239 | 線粒體通透性轉化孔(MPT)檢測試劑盒 | 線粒體通透性轉化孔(MPT孔或MPTP)是由線粒體內膜和內層膜的組分形成的非特異性通道,在細胞死亡過程中似乎參與了線粒體組分的釋放。在健康細胞中,MPTP在打開和關閉狀態(tài)之間閃爍,但在細胞死亡期間,MPTP會極大地改變線粒體的通透性。細胞色素c的釋放和線粒體膜電位的喪失是在連續(xù)的孔活化之后。 |
作為全球生命科學公司的領導者,BioVision在開發(fā)和研究細胞凋亡,代謝方面具有卓越的影響力。包括檢測試劑盒,抗體,重組蛋白和酶等多種產(chǎn)品,以及其他創(chuàng)新的研究工具。除了細胞凋亡和代謝分析方面的傳統(tǒng)領域,BioVision的高品質產(chǎn)品還覆蓋細胞增殖,細胞應激,細胞損傷和修復,糖尿病,肥胖和代謝綜合癥,干細胞生物學,基因調控,信號轉導等多個細胞生物學領域。BioVision的產(chǎn)品目前正銷往全球60多個國家。
艾美捷科技作為BioVision在中國的區(qū)域總代理,艾美捷將與BioVision一起為研究者們提供最好、最新的細胞生物學研究工具而不斷擴大產(chǎn)品及服務質量。如果您對上述產(chǎn)品感興趣,請致電免費客戶專線400-6800-868到艾美捷科技有限公司垂詢相關的產(chǎn)品信息及完整實驗解決方案。