(一)原理
凋亡细胞是由于内源性核酸内切酶的激活后,将DNA切割成许多双链DNA片段以及高分子量DNA单链断裂点(缺口),暴露出大量3-羟基末端,如用末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)将标记的dUTP进行缺口末端标记,则可原位特异地显示出凋亡细胞。主要应用的是荧光标记法和酶标记法。
(二)荧光标记法
1.材料与试剂 采用德国Boehringer-Mannheim公司In Situ Cell Death Detection 试剂盒,或美国Oncor公司ApopTagTM试剂盒,包括:
⑴生物素标记的-Dutp(Biotin-dUTP)或地高辛标记的-dUTP(Digoxingeningll-dUTP)1nmol/µl
⑵ TdT酶(25U/μl)
⑶ 反应缓冲液
⑷ 洗涤缓冲液
⑸ 异硫氰酸荧光素(FITC)标记的亲合素或链霉亲合素(2.5µg/ml)或抗地高辛抗体(1︰30)
⑹ PI染液(含PI 5µg/ml及无DNA酶活性的RNA酶0.1%)
⑺ PBS缓冲液
⑻ 塑料盖玻片
2.样品
⑴ 悬浮生长培养细胞的甩片或涂片
⑵ 贴壁生长的培养细胞 ⑶ 冰冻切片 ⑷ 常规石蜡切片 3.操作方法 (1)固定:培养细胞的制片或冰冻切片用4%多聚甲醛固定30min(4℃)后,用80%酒精再固定2h(-20℃)。常规4%中性福尔马林固定、石蜡包埋之切片进行脱蜡、水化。 (2)洗涤:玻片浸入PBS缓冲液,摇床上洗涤5min,三次。 (3)反应:洗涤后的玻片用吸水纸吸干细胞或组织周围水分,按50μl/㎝2滴加反应液(每50μl反应液含TdT酶0.5μl,标记的-dUTP 1μl),使反应液均匀地覆盖于所有细胞或组织切片上,盖上塑料盖玻片,置湿盒中,37℃孵育1h。 (4)终止反应:去掉塑料盖玻片,将玻片置盛有洗涤缓冲液的染色缸内,洗涤两次,每次5min。 (5)FITC标记:洗涤后的玻片用吸水纸吸去细胞或组织周围水分,按50μl/㎝2滴加FITC反应液(含FITC 2.5μg/ml),室温下避光孵育10min。 (6)洗涤:将玻片置于洗涤缓冲液内,洗两次,每次5min。 (7)PI复染:将玻片置于盛有PI染液的染色缸内,室温下避光染色30min。 (8)封片:用盖玻片直接盖在含PI染液的玻片上,亦可用无色指甲油涂于盖玻片四周边缘,置暗盒中,尽早镜检观察。 4.结果判定:用荧光显微镜观察,选用蓝色激发光(波长488nm),所有的细胞核均被PI着色,显示出红色荧光,而凋亡细胞被特异地标记上FITC,显示出黄绿色荧光。 (三)酶标记法 1.材料与试剂 采用美国Oncor公司ApopTagTM-Peroxidase试剂盒,包括: ⑴ 过氧化物酶标记的抗地高辛抗体 ⑵ 反应缓冲液 ⑶ TdT酶 ⑷ 反应终止/洗涤液 ⑸ 平衡缓冲液 ⑹ 蛋白酶K消化液:20μg/ml蛋白酶K溶于PBS。 ⑺ 30% H2O2 ⑻ DAB显色液:0.05%的diaminobenzidine(DAB)溶于PBS,用前过滤并加入 0.02% H2O2。 ⑼ 甲基绿染液:0.5%甲基绿溶于0.1Mol/L枸橼酸钠,pH调整到4.0。 ⑽ 塑料盖玻片及玻璃盖玻片 2.样品 同荧光标记法。 3.操作方法 ⑴ 固定:同荧光标记法。 ⑵ 内源性过氧化物封闭 玻片置于盛有0.5% H2O2缓冲溶液的染色缸内,室温下作用20min后,同荧光标记法洗涤。 ⑶ 消化:玻片浸于盛有蛋白酶K消化液的染色缸,室温下消化15min,洗涤 同上。 ⑷ 平衡处理:将细胞或组织周围液体用吸水纸吸干,滴加平衡缓冲液(按70µl/cm2)覆盖细胞或组织表面,盖上塑料盖玻片,室温下作用5min~10min。 ⑸ 反应:移去盖玻片,倾去平衡液,用吸水纸吸干周围液体,滴加反应液(按50µl/㎝2,18μl TdT酶 36μl反应缓冲液),均匀覆盖在细胞或组织上,盖上塑料盖玻片,置于湿盒中,37℃温育1h。 ⑹ 终止反应:移去盖玻片,将玻片置于盛有终止/洗涤液的染色缸内,37℃下洗涤30min(置摇床上振摇)。然后将玻片置于洗涤缓冲液内,洗两次,每次5min。 ⑺ 地高辛抗体反应:用吸水纸吸干细胞或组织周围液体,滴加70μl过氧化物酶标记的地高辛抗体,均匀覆盖,加上塑料盖玻片,室温下置于湿盒中,孵育30min。 ⑻ 洗涤:置于洗涤缓冲液内,洗两次,每次5min。 ⑼ 用吸水纸吸干细胞或组织周围液体,滴加新鲜配制的DAB显色液,均匀覆盖,加上塑料盖玻片,室温下作用3min~6min。 ⑽ 洗涤:置于蒸馏水中洗涤3次,每次3min~6min。 ⑾ 套染:将玻片置于盛有甲基绿染液的染色缸中,室温染色10min。 ⑿ 洗涤:蒸馏水洗涤3次(置于摇床上),每次2min。 ⒀ 脱水、封片:100%正丁醇,3次,每次2min。二甲苯,3次,每次2min。 明胶甘油封片。 4.结果判定 光学显微镜下观察,所有的细胞核均着绿色,凋亡的细胞核染色质显示出特异性的棕黄色。