细胞增殖是生物体的重要生命特征,指细胞在周期调控因子的作用下,通过DNA复制等反应,完成细胞分裂的过程。增殖检测一般是分析分裂中细胞的数量变化,进而反映细胞的生长状态及活性,目前广泛应用于肿瘤生物学,分子生物学,药代动力学等领域。
细胞增殖检测的方法众多,应用非常广泛,按检测原理主要分为4 类:检测DNA合成、检测代谢活性、检测细胞增殖相关抗原和检测ATP浓度。其中,细胞DNA合成检测是通过测定细胞的DNA合成量来评价细胞的增殖能力,直接测定DNA合成是检测细胞增殖最准确的方法,它是测定物质毒性、评估药物安全评价、判断细胞健康、细胞增殖等研究方向常用方法之一,常用的检测试剂主要是EdU、BrdU等。
实验原理
EdU(5-Ethynyl-2'-deoxyuridine)与BrdU是一种胸腺嘧啶核苷类似物,它们能够在细胞增殖时期代替胸腺嘧啶(T)渗入正在复制的DNA分子,然后分别利用免疫荧光技术、与Apollo荧光染料特异性反应检测细胞增殖情况。
传统的BrdU有一大缺点,就是需要变性DNA后才能与抗体结合,但这就破坏了DNA双链结构,影响了其他染料的结合染色,导致染色弥散,准确性降低等问题。而EdU检测法更简单、更快速、更准确,不需要严苛的样品变性(酸解、热解、酶解)处理,有效地避免了样品损伤,有助于在组织、器官的整体水平上观测细胞增殖的真实情况,具有更高的灵敏度和更快的检测速度。这是一种新型的非放射性同位素细胞增殖检测的方法,在细胞培养、实体组织及临床研究中得到了广泛的应用。该技术可用于细胞成像、流式、细胞示踪、DNA损伤修复检测、线粒体活性检测以及病毒增殖活性检测等。
实验步骤
细胞培养
收集细胞计数,调整细胞悬液以2.5×10^5个/孔接种于提前置有爬片的12孔板中,过夜培养。
药物处理
按照不同分组处理细胞,继续培养48 h。
EdU标记
用10 mM EdU溶液在无血清培养基中制备2 X EdU工作溶液,将2 X EdU溶液添加到等体积的培养基中,37 ℃孵育2 h。
细胞固定
去除培养基,加入0.5 mL 4%多聚甲醛固定液,室温固定15 min。
通透
去除固定液,PBS洗3次,加入0.5 mL 0.3% Triton X-100通透剂,室温孵育15 min。
Click反应
去除通透剂,PBS洗3次,配制Click Additive Solution,每孔加入200 μL反应液,室温避光孵育30 min。
封片
去除反应液,PBS洗3次,加入含DAPI的抗荧光衰减封片剂,室温孵育10 min。
拍照
注意事项
1. 加入含有Edu的培养基时,培养基的用量以没过细胞为适宜。
2. 根据培养细胞种类不同,确定细胞生长周期,再进一步确定Edu培养基的培养时间,大多数细胞为2小时培育时间。
3. 细胞类型、培养液种类、细胞密度、细胞增殖速度等多方面的因素会影响EdU掺入到细胞中的量,因此初次使用时建议对EdU的使用浓度进行一定的摸索。
4. 染色完成后,最好立即进行观察。如若条件限制,请4℃避光保存,保存时间不宜过长,不超过3天。
5. Click Additive配制成溶液后请注意适当分装。如果溶解后有白色物质析出,可上下颠倒多次,待全部溶解后使用。