一年四季，春秋變換，宏觀宇宙也敵不過(guò)時(shí)間的侵蝕，構(gòu)成人體微觀世界的細(xì)胞更是如此，細(xì)胞凋亡伴隨著人的一生。

細(xì)胞凋亡（apoptosis）一般是指機(jī)體細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中或在某些因素作用下，通過(guò)細(xì)胞內(nèi)基因及其產(chǎn)物的調(diào)控而發(fā)生的一種程序性細(xì)胞死亡(programmed cell death)。

細(xì)胞處于不同的凋亡階段具有不同的生物學(xué)特征，典型的特征包括：細(xì)胞膜PS（磷脂酰絲氨酸）外翻；線粒體膜電位喪失；細(xì)胞核濃縮和斷裂。

圖1.細(xì)胞凋亡途徑各時(shí)序性事件及檢測(cè)方法

在正常細(xì)胞中，磷脂酰絲氨酸（Phosphotidylserine, PS）位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)，但在早期凋亡的細(xì)胞中，PS由細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞膜表面，暴露在細(xì)胞外環(huán)境中。Annexin-Ⅴ（膜聯(lián)蛋白-V）是一種分子量為35-36kDa的Ca²⁺依賴(lài)性磷脂結(jié)合蛋白，能與PS高親和力結(jié)合，通過(guò)細(xì)胞外側(cè)暴露的磷脂酰絲氨酸與凋亡早期細(xì)胞的胞膜結(jié)合。

線粒體膜電位（△Ψm ）的丟失導(dǎo)致線粒體膜中線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔的開(kāi)放，細(xì)胞色素C（Cytochrome C）被釋放到細(xì)胞漿中，致使Caspase被激活從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

JC-1是一種廣泛用于檢測(cè)線粒體膜電位△Ψm的理想熒光探針，表現(xiàn)出電勢(shì)依賴(lài)性的積聚在線粒體內(nèi)。正常線粒體內(nèi)，JC-1聚集在線粒體基質(zhì)中形成聚合物，聚合物發(fā)出強(qiáng)烈的紅色熒光（Ex=585 nm，Em=590 nm）；而凋亡細(xì)胞，線粒體跨膜電位去極化，JC-1從線粒體內(nèi)釋放，濃度降低，逆轉(zhuǎn)為發(fā)射綠色熒光的單體形式。線粒體的去極化程度也可以通過(guò)紅/綠熒光強(qiáng)度的比例來(lái)衡量。

圖5：Yeasen JC-1熒光探針檢測(cè)U87細(xì)胞樣本實(shí)驗(yàn)結(jié)果（Xu Y,, et al. J Exp Clin Cancer Res 2020;39(1):174. IF=11.161）

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細(xì)胞凋亡晚期，染色體DNA雙鏈斷裂或單鏈斷裂而產(chǎn)生大量的粘性3-OH末端，可在脫氧核糖核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶（TdT）的作用下，將熒光素/酶標(biāo)記的dUTP結(jié)合到DNA的3-末端，從而可進(jìn)行凋亡細(xì)胞的檢測(cè)，這類(lèi)方法稱(chēng)為脫氧核糖核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的缺口末端標(biāo)記法(TUNEL)。

圖6：Yeasen TUNEL 細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒( Alexa Fluor 488)檢測(cè)大鼠心臟切片樣品實(shí)驗(yàn)結(jié)果（Zhang YJ, et al. Basic Res Cardiol 2020;115(5):57. IF=17.165）

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