細胞周期是細胞內一種隱藏時鐘,,精心安排著細胞的一生——生長與分裂周期。細胞周期作為細胞內外信號交互作用的精密調控過程,,其驅動運轉的引擎就是以CDKs和Cyclins為核心的細胞周期蛋白與細胞周期蛋白依賴性蛋白激酶,。在細胞周期的不同時期,不同的Cyclin-CDK復合物驅動著細胞周期的運轉,。然而,,細胞一旦跳出此輪回,必然會處于增殖失控的狀態(tài),,給機體造成不可避免地傷害,,腫瘤細胞便是如此。那么為了避免細胞無限制增殖,,細胞周期中必然也存在著剎車系統(tǒng),。而CDKs抑制蛋白(CDKIs)就對細胞周期起著抑制的作用。細胞周期的完成,,最直觀的結果,,就是細胞一分為二。為了保證細胞分裂的忠實性,,細胞設置了一系列關卡,,就是所謂的細胞周期檢查點(check point)。通常在研究某個基因表達或者藥物對細胞周期的影響,,要么檢測相關明星分子(如Cyclin,、CDK、CKI以及Rb通路和p53通路的明星核心分子);要么進行PI(碘化丙啶)染色實驗,,PI是一種插入性核酸熒光染料,,能選擇性地嵌入核酸DNA雙鏈螺旋的堿基之間并發(fā)出熒光。至于后者,,因PI結合的量與DNA的含量成正比例關系,,可通過流式細胞儀來了解細胞周期各個階段的DNA分布狀態(tài),從而計算出各個細胞周期時相的百分含量,,了解細胞的增殖能力,。在腫瘤病理學研究中,通常以S期細胞比率作為判斷腫瘤增殖狀態(tài)的指標,。1,、將對數(shù)期的細胞接種于6孔板中(2×105個/孔,根據(jù)細胞大小,、增殖速度適當調整),,每孔加2 ml培養(yǎng)基培養(yǎng),分別加入培養(yǎng)基配置的不同濃度藥物1 ml孵育,。2,、藥物作用結束后,懸浮細胞直接離心(1500 rpm,,4 min)收集細胞,,用預冷PBS洗細胞2-3次;而貼壁細胞,,用胰酶消化后,,輕柔吹打細胞,避免細胞受損,、細胞黏連,;離心棄上清(1500 rpm,4 min),,用預冷PBS洗細胞2-3次,,以去除培養(yǎng)基,、藥物殘留及細胞碎片,。3、細胞沉淀中加入少量 PBS,,輕柔充分重懸細胞,。然后將重懸的細胞加入到 4℃預冷的 70%冰乙醇中固定,輕輕吹打均勻(切記?。,。〔灰獙⒈掖技尤氲郊毎校@樣會造成細胞黏連,,嚴重影響結果),,封口膜封口,4℃過夜,。1,、從冰箱中拿出細胞,2000 rpm 離心 4 min,,去上清液,,PBS 洗兩次,去上清液,。2,、100ul 100ug/ml RNase A和0.2% Triton X-100重懸細胞,37℃水浴中30 min3,、加入400ul 50ug/ml PI,,渦旋振蕩混勻,室溫避光孵育 30 min,。4,、流式細胞儀檢測細胞周期,一般計數(shù)10萬個細胞,,在激發(fā)波長488nm波長處檢測紅色熒光,,而后用FlowJo 軟件分析細胞周期時相分布,分析時,,使用FL2-w和FL2-A顯示,,去除粘連在一起的細胞。上機檢測時,,必須重懸成細胞懸液再檢測,,否則容易堵儀器管道;如果細胞過多或聚團嚴重,,可先用300目(孔徑40-50um)尼龍網(wǎng)過濾,,再上機檢測。常用的流式檢測法分析細胞周期的方法是根據(jù)橫坐標的細胞DNA含量結合縱坐標的有效細胞數(shù)量來分析的,,如以下細胞周期分布圖:G0/G1期:流式檢測結果圖的第一個峰,;G1期是DNA含量最少的時期,DNA復制還沒有開始,;G0期是細胞靜止期,,不復制DNA,無法與G1期分開,;而左側第一個峰的左側的一片區(qū)域則為sub-G1期,,該期的細胞都是發(fā)生凋亡的細胞,,和細胞周期沒有關系。S期:在流式結果圖中顯示為第二個不高但很寬的峰,;此時期細胞開始復制到完成復制,,是一個一倍DNA到二倍DNA的過程;G2/M期:流式檢測結果圖的第三個峰,。G2期是DNA復制完成至分裂的一段時間,,此時細胞內含二倍DNA;M期是細胞分裂的過程,,此時細胞內是二倍DNA,,無法與G2期分開。數(shù)據(jù)分析區(qū)(右側紅方框)各時期比值:Dip G1-73.32% at 49.57表示G1期DNA含量平均值為49.57(2N),,占細胞總數(shù)的73.32%,。 同理,Dip G2-9.58% at 99.15則表示G2期DNA含量平均值為99.15(4N),,占細胞總數(shù)的9.58%,。CV:表示峰的變異系數(shù),,其分辨率由G0/G1峰的CV來反映。一般CV越小,,峰形越好,,越尖銳;能控制在5%左右是比較好的結果,,一般小于10%就被認可了,。這個指數(shù)在DNA檢測中很重要,因為不同物種之間細微的DNA差別都有很重要的意義,。而影響CV的因素主要包括樣品制備染色過程的人為影響和儀器,,所以建議同一個實驗盡量由一個人在同一臺機器上完成。其他:Aggregates:表示細胞聚集體;Modeled events:表示儀器檢測到的總細胞數(shù);All cycle events:表示在細胞周期中分析的細胞數(shù)(即排除了細胞碎片和聚集體)細胞周期的檢測常用于研究藥物或者基因等對細胞周期阻滯的影響,,以藥物處理MDA-MB231細胞后的周期分布圖為例,,通過比較Control組和藥物組,發(fā)現(xiàn)藥物處理組的G2/M期峰值變高,,即G2/M期細胞數(shù)量增多,,即藥將其阻滯在G2/M期。注:對于未處理的細胞一般都是分裂間期時間比分裂期長,,即G1-S期>M期,。
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