流式检测细胞实验方法及检测结果图解读
来源/作者:普拉特泽生物-医学整体课题外包
细胞周期,是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程,分为间期与分裂期两个阶段。细胞间期又分为C0期、G1期、S期、G2期;细胞分裂期即M期。
G0/G1期:G1期,细胞体积逐渐增大,细胞开始RNA和蛋白质的合成,DNA含量保持二倍体状态,G0期是脱离细胞周期暂时停止分裂的一个阶段。但在一定适宜刺激下,又可进入周期,从DNA含量上无法区分G0与G1期;
S期:在这一阶段完成DNA的合成以及合成与DNA组装构成染色质等有关的组蛋白。DNA含量在此时期增加,介于G1期和G2期之间;
G2/M期:G2期是DNA复制结束和开始有丝分裂之间的间隙。从DNA含量上同样无法区分G2期和M期。
PI/RNase染色法技术原理
检测细胞周期最常用的方法就是检测细胞DNA含量,正常生长的细胞都会经历分裂过程,G0/G1期是两倍体时期,S期DNA开始合成,到G2/M期,细胞处于四倍体时期,之后细胞一分为二,进入下一个细胞周期。
碘化丙啶(Propidium ,简称PI)是一种双链DNA的荧光染料。碘化丙啶和双链DNA结合后可以产生荧光,并且荧光强度和双链DNA的含量成正比。细胞内的DNA被碘化丙啶染色后,可以用流式细胞仪对细胞进行DNA含量测定,然后根据DNA含量的分布情况,可以进行细胞周期和细胞凋亡分析。
实验方法(以悬浮细胞为例)
1、离心收集细胞,弃上清,用预冷的PBS洗涤2次;
2、细胞固定:用残留的少许PBS混匀沉淀,缓慢加入-20℃预冷的70%乙醇,边加边摇匀,避免细胞粘连在一起,置于-20℃冰箱固定4h以上;
3、细胞染色:350g离心5 min,弃上清,用2mL的PBS洗涤2次,按照10^6 cells 加入500μLPBS,含50μg/mL的PI,100μg/mL的RNaseA,4°C避光孵育15 min-30 min(可将PI直接用PBS配成工作浓度,RNaseA现加进去);
4、上机分析:由于PI具有很强的粘附性,容易使细胞聚团,建议过滤后再上机分析,同时别忘了检查流式仪器的状态,一般低速收集2-3万个细胞即可。
流式细胞周期检测结果图解读:
1、纵坐标Cell Number:即计数的有效细胞数;
2、横坐标DNA Content:即DNA含量;
3、常用的流式细胞术分析细胞周期的方法是依据细胞DNA含量(横坐标)来分析的;
4、G0/G1期:DNA复制还没开始,也是DNA含量最少的,即流式检测结果图的第一个峰;
5、S期:DNA开始复制,到完成复制,是一个一倍DNA到二倍DNA的过程,在流式结果图中显示期跨度特别大(第二个不高但很宽的峰);
6、G2期:DNA复制完成至分裂的一段时间,此时细胞内含二倍DNA,在流式结果图中的第三个峰;
7、M期:细胞分裂过程,此时细胞内也是二倍DNA,用DNA含量的方法是无法与G2期分开。
8、右侧数字含义:Dip G1-58.65% at 50.38%,即G1期DNA含量平均值为58.65%;G1期细胞数占总数的50.38%,以此类推。
技术总结
1、PI既能与DNA结合,又能与RNA结合,所以要用RNase消化RNA;
2、进样速度:进样速度为低速。若峰形较宽,可能就是进样速度太快;
3、仪器质控定期做,尽可能排除因机器设置引起的峰形加宽;
4、排除粘连细胞(FL2-A/FL2-W),最大程度的减少粘连细胞带来的假阳性结果。