细胞凋亡检测试剂盒与标志物指南
如何选择最合适的细胞凋亡检测试剂盒或标志物，及细胞凋亡机制简介。
细胞凋亡是细胞死亡的一种形式，具备多个特征，包括细胞皱缩、质膜起泡、染色体凝缩、细胞核碎裂、DNA 片段化以及吞噬体最终吞噬细胞。细胞凋亡可通过一系列不同的方法进行检测。
概述
细胞凋亡过程中，Caspase（半胱氨酸—天冬氨酸盐蛋白酶）可水解 400 多种蛋白，从而加速细胞死亡。Caspase 通过内在和外在细胞死亡通路活化。
内在细胞死亡通路由 Bcl-2 蛋白家族控制，后者通过线粒体来调控细胞死亡。内在细胞死亡通路的关键步骤是线粒体外膜的通透性增加，该过程完成后，细胞必定进入细胞死亡程序。透化作用完成后，线粒体内膜空间将释放蛋白质，从而促进 Caspase 的激活和细胞凋亡。细胞色素 C 释放后与 APAF-1 结合，促使 Caspase 9 被活化。随后，Caspase 9 激活 Caspases 3 和 Caspases 7，导致细胞凋亡。
外在细胞死亡通路由细胞表面的“死亡受体”与其对应配体（例如 Fas、TNFR1 或 TRAIL）的结合来激活。这些死亡受体招募衔接分子如 FADD 和 Caspase 8，随后激活 Caspases 3 和 Caspases 7，导致细胞凋亡。
查看我们的细胞凋亡、细胞程序性坏死和自噬指南，了解有关细胞凋亡机制及其他细胞死亡形式的更多信息。
细胞凋亡通过复杂的信号级联发生。下图展示了细胞凋亡的主要参数和可能检测到相关事件标志物的大致相对时间。
这些参数不是按顺序出现的，其中多个参数会重叠并同时出现。
由于造成细胞死亡的通路有多个，包括细胞凋亡、坏死、自噬、细胞程序性坏死，并且部分通路的特征相同，所以，要想在实验中确定细胞死亡机制，需要检查多个细胞凋亡标志物。
下表列出了主要的细胞凋亡标志物及常用研究方法。
细胞凋亡标志物 | 检测方法 |
流式细胞术分析膜联蛋白 Ⅴ 结合 | |
抗凋亡 Bcl-2 家族蛋白裂解 | Western blot 评估蛋白裂解 |
在酶标仪中进行基于比色/荧光底物的检测 | |
在流式细胞术/显微镜中或通过微量滴定板分析检测荧光底物的裂解 | |
Western blot 分析前体和活化 caspase | |
利用特异性识别活性 caspase 的抗体进行流式细胞术/显微镜分析 | |
利用特异性识别活性 caspase 的抗体进行微孔板分光光度法分析 | |
Caspase 底物（PARP）裂解 | 利用裂解 PARP 的特异性抗体进行微孔板分光光度法分析 |
Western blot 分析裂解 PARP | |
在酶标仪中进行基于比色/荧光底物的检测 | |
使用 Δψm 敏感探针进行流式细胞术/显微镜/微孔板分光光度法分析 | |
耗氧量研究 | |
Western blot 分析胞浆中细胞色素 C | |
显微镜分析胞浆中细胞色素 C | |
流式细胞术分析 sub G1 群 | |
流式细胞术分析染色质固缩 | |
显微镜分析染色质固缩 | |
琼脂糖凝胶中的 DNA 片段分析 | |
通过 TUNEL 分析 DNA 片段化 | |
光学显微镜分析质膜起泡 | |
Western blot 分析裂解底物（凝溶胶蛋白，ROCK1） |
通过细胞凋亡检测测定这些细胞凋亡标志物的方法有多种。
其他检测法用于检测坏死、失巢凋亡和自噬。
细胞凋亡通路基因敲除细胞系套装
为了进一步研究与细胞凋亡有关的上游和下游信号通路，我们推出了利用 CRISPR 技术编辑的基因敲除细胞系套装，包含 6 个参与凋亡细胞死亡通路的基因敲除细胞系组合，为方便起见，所有细胞系均放在一个试剂盒内，并附赠匹配的亲本细胞系作为对照。
细胞凋亡期间，膜联蛋白 V 与磷脂酰丝氨酸结合，后者会转移到外质膜。通常采用流式细胞术分析。膜联蛋白 V 与不可穿透膜的染料例如 7-AAD 配对，从而辨别完整细胞、凋亡细胞和坏死细胞（例如，查看 ab214663、ab214484 或 ab214485）。
查看下文部分膜联蛋白 V 染料偶联物列表，或点击查看完整列表。
检测细胞凋亡过程中的 DNA 固缩时，可以通过 DNA 染色可视化固缩染色质。
DNA 片段化可使用琼脂糖凝胶测定。在 TUNEL 检测中（查看 TUNEL 染色/TUNEL 检测指南），将脱氧尿苷与荧光染料或生物素偶联，然后标记 DNA 片段的 3’末端。
活化的 caspase 可以通过 IHC、western blot 或流式细胞术使用抗体进行检测。
Caspase 活性检测既可以使用 caspase 在细胞提取物中裂解的多肽底物，也可以使用与活细胞中活化 caspase 结合的类似底物。底物不同，caspase 特异性不同。
了解有关我们 caspase 1-12 检测试剂盒的更多信息，这些试剂盒可用于通过酶标仪分析细胞裂解液或通过流式细胞仪、显微镜或酶标仪分析活细胞。
我们还提供组织蛋白酶和钙蛋白酶活性分析检测试剂盒：组织蛋白酶 D（ab65302）、组织蛋白酶 B（ab65303）、组织蛋白酶 L（ab65306）和钙蛋白酶（ab65308）。
线粒体膜电位依赖性染料
因线粒体膜电位聚集在线粒体中的染料也可用于细胞凋亡分析。如需了解更多信息，请查看我们的细胞活性检测指南。由于膜电位丢失，这些染料对凋亡细胞的染色更弱。
细胞色素 C 释放
线粒体膜电位完全丢失后细胞色素 C 被释放到细胞质中。
谷胱甘肽检测
谷胱甘肽检测也用于细胞凋亡分析。
检测 | 仪器 | 检测试剂盒 |
GSH/GSSG 检测 | 荧光酶标仪 |
坏死、失巢凋亡及自噬
我们提供多种试剂盒，可研究其他形式的细胞死亡：坏死和细胞凋亡（ab176749 和 ab176750）、失巢凋亡（ab211153）和自噬（ab133075 和 ab139484）。