細胞增殖是生物體的重要生命特征,指細胞在周期調控因子的作用下,通過DNA復制等反應,完成細胞分裂的過程。增殖檢測一般是分析分裂中細胞的數量變化,進而反映細胞的生長狀態及活性,目前廣泛應用于腫瘤生物學,分子生物學,藥代動力學等領域。
細胞增殖檢測的方法眾多,應用非常廣泛,按檢測原理主要分為4 類:檢測DNA合成、檢測代謝活性、檢測細胞增殖相關抗原和檢測ATP濃度。其中,細胞DNA合成檢測是通過測定細胞的DNA合成量來評價細胞的增殖能力,直接測定DNA合成是檢測細胞增殖最準確的方法,它是測定物質毒性、評估藥物安全評價、判斷細胞健康、細胞增殖等研究方向常用方法之一,常用的檢測試劑主要是EdU、BrdU等。
實驗原理
EdU(5-Ethynyl-2'-deoxyuridine)與BrdU是一種胸腺嘧啶核苷類似物,它們能夠在細胞增殖時期代替胸腺嘧啶(T)滲入正在復制的DNA分子,然后分別利用免疫熒光技術、與Apollo熒光染料特異性反應檢測細胞增殖情況。
傳統的BrdU有一大缺點,就是需要變性DNA后才能與抗體結合,但這就破壞了DNA雙鏈結構,影響了其他染料的結合染色,導致染色彌散,準確性降低等問題。而EdU檢測法更簡單、更快速、更準確,不需要嚴苛的樣品變性(酸解、熱解、酶解)處理,有效地避免了樣品損傷,有助于在組織、器官的整體水平上觀測細胞增殖的真實情況,具有更高的靈敏度和更快的檢測速度。這是一種新型的非放射性同位素細胞增殖檢測的方法,在細胞培養、實體組織及臨床研究中得到了廣泛的應用。該技術可用于細胞成像、流式、細胞示蹤、DNA損傷修復檢測、線粒體活性檢測以及病毒增殖活性檢測等。
實驗步驟
細胞培養
收集細胞計數,調整細胞懸液以2.5×10^5個/孔接種于提前置有爬片的12孔板中,過夜培養。
藥物處理
按照不同分組處理細胞,繼續培養48 h。
EdU標記
用10 mM EdU溶液在無血清培養基中制備2 X EdU工作溶液,將2 X EdU溶液添加到等體積的培養基中,37 ℃孵育2 h。
細胞固定
去除培養基,加入0.5 mL 4%多聚甲醛固定液,室溫固定15 min。
通透
去除固定液,PBS洗3次,加入0.5 mL 0.3% Triton X-100通透劑,室溫孵育15 min。
Click反應
去除通透劑,PBS洗3次,配制Click Additive Solution,每孔加入200 μL反應液,室溫避光孵育30 min。
封片
去除反應液,PBS洗3次,加入含DAPI的抗熒光衰減封片劑,室溫孵育10 min。
拍照
注意事項
1. 加入含有Edu的培養基時,培養基的用量以沒過細胞為適宜。
2. 根據培養細胞種類不同,確定細胞生長周期,再進一步確定Edu培養基的培養時間,大多數細胞為2小時培育時間。
3. 細胞類型、培養液種類、細胞密度、細胞增殖速度等多方面的因素會影響EdU摻入到細胞中的量,因此初次使用時建議對EdU的使用濃度進行一定的摸索。
4. 染色完成后,最好立即進行觀察。如若條件限制,請4℃避光保存,保存時間不宜過長,不超過3天。
5. Click Additive配制成溶液后請注意適當分裝。如果溶解后有白色物質析出,可上下顛倒多次,待全部溶解后使用。