細胞活性是判斷體(tǐ)外培養細胞在某種條件下是否可(kě)以正常生長(cháng)的指标,例如藥物(wù)處理(lǐ)、放射性或紫外線(xiàn)照射、培養條件變化等。細胞活性檢測方法有(yǒu)很(hěn)多(duō)種,如台盼藍染色法、克隆(集落)形成法、比色法(MTT法)、熒光染色法、ATP含量測定法等。
染色計數法是細胞培養中(zhōng)檢測細胞死活最常用(yòng)的方法,直接利用(yòng)死細胞和活細胞對染料的不同親和力,檢查細胞活性,能(néng)在光學(xué)顯微鏡下觀察到染色結果。可(kě)分(fēn)為(wèi)兩類:死細胞着色法和活細胞着色法。使死細胞着色的常用(yòng)染料有(yǒu)台盼藍、苯胺黑、伊紅Y。能(néng)使活細胞着色的常用(yòng)染料有(yǒu)結晶紫、亞甲基藍、甲苯胺藍等。其中(zhōng)最常用(yòng)的是台盼藍染色法。細胞損傷或死亡時,台盼藍可(kě)穿透變性的細胞膜,與解體(tǐ)的DNA結合,使其着色,而活細胞能(néng)阻止染料進入細胞内,故可(kě)以鑒别死細胞和活細胞。通過細胞計數可(kě)得到細胞的存活率。
MTT比色分(fēn)析法原理(lǐ)是活細胞内的線(xiàn)粒體(tǐ)中(zhōng)的琥珀酸脫氫酶可(kě)以将MTT[化學(xué)名(míng)為(wèi)3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽,外觀淡黃色] 還原成藍紫色結晶物(wù)質(zhì),并沉積在細胞中(zhōng),而死細胞無此功能(néng)。二甲基亞砜(DMSO)能(néng)溶解細胞中(zhōng)的藍紫色結晶,溶液顔色的深淺與所含的結晶物(wù)質(zhì)量成正比。用(yòng)酶标儀在570nm波長(cháng)下測定OD值。MTT方法目前大多(duō)用(yòng)于檢測培養細胞的生長(cháng)和增殖、新(xīn)藥篩選、細胞毒性試驗、腫瘤細胞敏感性試驗等。但是MTT法不太适合于懸浮細胞,因為(wèi)在溶解甲臜之前,需将培養液吸出,這一步很(hěn)容易造成甲臜流失,因而導緻實驗結果偏差。若不去除培養基,培養基中(zhōng)的血清和酚紅會影響實驗結果。
為(wèi)了消除培養液中(zhōng)血清和酚紅的影響,有(yǒu)人進一步提出改良的MTT法。針對由于MTT的産(chǎn)物(wù)甲臜不溶于水的缺點,研究人員又(yòu)開發了很(hěn)多(duō)種水溶性的四氮唑鹽類:如XTT、CCK-8等。
XTT和CCK-8都是新(xīn)合成的四唑氮衍生物(wù),與MTT屬于同類物(wù)質(zhì),它們都能(néng)被活細胞中(zhōng)線(xiàn)粒體(tǐ)内的脫氫酶降解而産(chǎn)生棕黃色水溶性的甲臜,能(néng)直接通過光譜吸收測定OD值,進而推測細胞的增殖情況。
LDH是活細胞漿内酶,當細胞損傷,細胞膜通透性變化時,會将LDH釋放到培養液中(zhōng)。因此培養液中(zhōng)該酶的活性與被裂解的細胞數量成正比。由LDH催化的酶促反應在催化乳酸生成丙酮酸的過程中(zhōng)使氧化型輔酶I(NAD+)變成還原型輔酶I(NADH),後者再通過遞氫體(tǐ)一吩嗪二甲酯硫酸鹽(PMS)還原碘硝基氯化四氯唑(INT),INT接受氫離子被還原成紫紅色的化合物(wù),酶标儀檢測其OD值。與結晶紫染色法和MTT比色法進行靈敏度、重複性和相關性比較,該法簡便,靈敏度高,敏感性、客觀性、試劑成本及測定速度等都要優于結晶紫染色法和MTT比色法。LDH法常用(yòng)于NK細胞、CTL細胞活性檢測,從而評價機體(tǐ)免疫功能(néng)。
采用(yòng)化學(xué)發光方法檢測ATP,具(jù)有(yǒu)更高的敏感性,并具(jù)有(yǒu)簡便、快速等特點,因此是目前更為(wèi)流行的方法。利用(yòng)化學(xué)發光法檢測ATP的原理(lǐ)為(wèi):活細胞在氧氣和ATP同時存在時,熒光素酶催化熒光素發生氧化反應,消耗ATP,熒光素酶發出熒光 (波長(cháng)為(wèi)562 nm),而死細胞因為(wèi)ATP的水解不能(néng)提供催化反應所需的能(néng)量導緻不能(néng)産(chǎn)生熒光。該方法具(jù)有(yǒu)較高的發光效率,且熒光強度與ATP的含量有(yǒu)很(hěn)好的相關性,故可(kě)以通過熒光強度反映出存活細胞的數量。
細胞活性直接反映出細胞維持或恢複自身代謝(xiè)、增殖等生理(lǐ)活動的能(néng)力,通過檢測細胞活性可(kě)知曉細胞狀态、分(fēn)析細胞毒性、比較增殖能(néng)力或進行活細胞計數等,不同的指标都可(kě)以反映細胞活性,可(kě)根據實驗條件、檢測細胞、以及評價方式的不同,綜合不同檢測方法的優缺點選擇适合的檢測方法。
參考文(wén)獻