细胞凋亡与肿瘤发生 肿瘤的发生是多种因素相互作用导致正常细胞恶变的结果。导致肿瘤发生的外源性因素包括化学、物理、致瘤性病毒和真菌素等,内源性因素则包括肌体的免疫状态、遗传因素、激素水平、DNA损伤、原癌基因的激活和抑癌基因的失活等。归根到底,导致肿瘤发生的核心因素是基因调控的失常,典型表现是肿瘤细胞增殖和死亡速度之比的失衡,其中非常重要的一点便是细胞凋亡的抑制。 从细胞生物学的角度 ...
免疫荧光单标记和双标记的方法 l免疫荧光单标记方法 免疫荧光单标记是指只标记一种蛋白质分子,方法比较简单,只要按照染色步骤去做,通常不存在太多的问题。但要注意固定液的选择,固定液选择的合适与否,可能会直接影响染色结果。具体染色方法如下。 1)所需材料与试剂 (1)培养在盖玻片或玻璃培养皿中融合程度达到60%一70%的细胞。 (2)一抗、FITC或TRITC标记的二抗 ...
激光扫描共焦显微镜的应用 激光扫描共焦显微镜(confocal laser scanning microscopy,CLSM)在传统荧光显微镜成像的基础上加装了激光扫描装置,利用紫外或可见激光激发荧光探针,对生物样品进行断层扫描,结合计算机对荧光图像进行加工处理,观察细胞和组织内部各个层面或不同侧面的形态变化。激光扫描共焦显微镜集激光技术、电子技术、光学设计及计算机于一体,它的优势为具有更 ...
caspase家族 自从确定ced-3在线虫细胞凋亡中的作用以后,人们投入了大量精力分离哺乳动物同源基因。1993年,Miura等首先发现哺乳动物的白细胞介素-1p转化酶(interleuhn-1Β convertingenzyme,ICE)与ced-3同源,并证实了ICE在哺乳动物细胞凋亡中的作用。在以后的几年中,有十几种ced-3同源基因被发现。由于某些ced-3同源基因由多个实验室同 ...
死亡受体家族与诱导细胞凋亡的外在通路 死亡受体家族的发现是与肿瘤的治疗密切相关的。早在1868年,人们注意到某些肿瘤患者在受到细菌急性感染时肿瘤会自然消退。后来,人们从细菌中分离到一种使肿瘤消退的毒素,即细菌内毒素(endotoxin)。用这种内毒素处理过的小鼠血液含有诱导肿瘤坏死的因子。1984年,Pennica首先克隆到编码这种血液因子的cDNA,即肿瘤坏死因子(tumor necro ...
细胞凋亡的分子生物学研究 20世纪90年代以来,随着分子生物学技术手段的日新月异,精密仪器设备层出不穷,推动生命科学领域的研究迅速进入到基因调控和蛋白激活及其引起的信号转导途径等微观变化,对凋亡的研究也更趋向于凋亡的分子机制和动态的过程变化。与此同时,20世纪肿瘤的研究在经历了70年代的癌基因时代、80年代的抑癌基因时代,到了90年代则进入了多基因,或者信号转导网络时代。正是在这一时期,大 ...
线粒体和凋亡 Mitchell于1967年提出了线粒体在氧化磷酸化过程中的作用,据此在1978年获得诺贝尔化学奖。此后线粒体的功能被定性为细胞的“动力工厂”,通过氧化磷酸化为细胞提供能量,因此不再受到重视。直到后来发现凋亡相关基因Bcl-2家族位于线粒体表面后,线粒体在凋亡中的作用又引起了广泛的关注,并且很快发现线粒体与凋亡的关系极其密切。凋亡诱导基因Bcl―2家族的不同家族成员与线粒体表 ...
Annexin V-PI双染法 在细胞凋亡的早期就有细胞膜表面破损发生。破损时凋亡细胞表面的磷脂腺丝氨酸(PS)可以从细胞内膜翻转至细胞的外膜。该过程发生在DNA片段化之前,因而检测PS的表达,能反映早期凋亡。AnnexinV是相对分子质量为35 000大小的Ca2+依赖的磷脂结合蛋白,对PS有很高的亲和性,并且可以与暴露于细胞外的PS相结合。利用这一原理,可以将AnnexinV标记荧光来 ...
使用显微镜通过形态学检测细胞凋亡 细胞凋亡的检测有定性或定量两类方法。定性可以通过形态学观察,包括光镜、电镜和荧光显微镜等,也可以通过琼脂糖电泳来检测特征性DNA梯形条带。定量研究的首选方法为流式细胞仪。原位末端标记法则既可用于定性,又可用于半定量。此外,相比荧光显微镜,激光共聚焦技术提供了更高的分辨率,并可以作一定程度的断层扫描,利用相应的软件可以把图像压缩成三维立体图形。荧光显微镜和( ...
p53诱导的细胞凋亡在肿瘤治疗中的应用 肿瘤的化疗、放疗及生物学疗法是治疗肿瘤的重要手段。这些手段的主要机制在于利用化学药物、放射线或免疫制剂诱导肿瘤细胞发生凋亡,因而研究细胞凋亡在肿瘤治疗中极为重要。许多抗肿瘤药物或制剂如DNA交联剂、抗代谢药物和I/Ⅱ型拓扑异构酶抑制剂等都是通过激活p53来诱导细胞凋亡,但对p53突变的肿瘤则效果不甚理想。而紫杉醇主要针对突变的p53发挥作用。因此,针 ...
双苯咪唑类的Hochest-33342和33258及 JC-1染色双苯咪唑类的Hochest-33342和33258 该染料可渗透细胞膜进入细胞内,与DNA结合,使之染色。凋亡细胞对该染料的摄取增高,染色后呈强蓝色荧光。其实验方法如下。 (1)细胞培养及凋亡的诱导:将细胞接种在10cm的培养皿中(106细胞),在适当的时机诱导细胞凋亡。 (2)收集细胞:悬浮生长的细胞可直接离 ...
细胞凋亡研究方法的应用 以下将说明如何运用上述研究方法探索p53诱导细胞凋亡的机制。大多数肿瘤细胞都有p53基因的突变或功能丧失。携带野生型p53的细胞中P53蛋白的水平很低,不足以引起细胞凋亡。因而,建立外源P53高水平表达的细胞系统对研究p53诱导凋亡具有重要意义。观察p53表达和激活引起的细胞生长停止或细胞凋亡,只能在p53基因可控表达细胞系中进行,如用四环素药物控制的p53表达系统 ...
DNA的片段化 (一)DNA梯形带 琼脂糖(agarose)或聚丙烯酰胺(PAGE)电泳是分离、鉴定和纯化DNA的标准方法。琼脂糖凝胶的分辨率比聚丙烯酰胺电泳低,但分离范围广,可以分离200 bp一50 kb的DNA。细胞凋亡时染色体从核小体间断裂形成大小为180-200bp整数倍的片段,在琼脂糖凝胶中电泳后可呈现出规则间隔180-200bp的特征性“梯形带”。Jurkat细胞中p5 ...
生物芯片的主要种类 生物芯片虽然只有10多年的历史,但包含的种类较多,分类方式和种类也没有完全的统一。 1.根据用途分类 (1)生物电子芯片:用于生物计算机等生物电子产品的制造。 (2)生物分析芯片:用于各种生物大分子、细胞、组织的操作以及生物化学反应的检测。 前一类目前在技术和应用上很不成熟,一般情况下所指的生物芯片主要为生物分析芯片。 2.按照作用方式 ...
基因芯片的基本原理 基因芯片(gene chip)是目前生物芯片家族中最完善、应用最广泛的芯片,将许多特定的寡聚核苷酸或DNA片段(称为探针)固定在芯片的每个预先设置的区域内,将待测样本标记后同芯片进行杂交,利用碱基互补配对原理进行杂交,通过检测杂交信号并进行计算机分析,从而检测对应片段是否存在、存在量的多少,以用于基因的功能研究和基因组研究、疾病的临床诊断和检测等众多方面。运用缩微技术, ...
杂交测序(sequencing by hybridization,SBH) SBH概念的提出旨在发展一种快速、准确、高通量的测序方法,也是发展DNA芯片技术的初衷。它所基于的假设是完全匹配的互补探针捕获核酸的量最多、信号最强,捕获的核酸也是唯一的。将寡核苷酸探针固定到芯片上,待测样品中的标记DNA靶标与之配对,当配对的DNA有少至1个碱基的差异时,其Tm值的改变影响到杂交时的荧光信号值,从 ...
组织芯片 组织芯片技术又称组织微阵列(tissue microarray,TMA),是近年来发展起来的以形态学为基础的分子生物学新技术,是一种高通量、多样本的分析工具。它是将数十个甚至上千个微小组织片整齐排列在一张载玻片上而制成的高通量组织切片,形成微阵列,将标记特定基因的核酸探针或抗体探针与之杂交,以检测该基因在不同组织中的表达情况。因此组织芯片是传统核酸原位杂交或免疫组织化学实验的集成 ...
组织芯片的制备技术 制备组织芯片的两个关键步骤是制备受体蜡块和从供体石蜡块中精确采集微量样品。虽然至今仍然有很多研究机构采用纯粹手工方法进行操作,但是各种商业化机械制备仪的制作效率和精度更高。Beecherlnstruments公司的组织阵列排布仪是目前使用较多的制备仪。制备仪包括操作平台、特殊的打孔采样装置和一个定位系统。打孔采样装置对供体组织蜡块进行采样,也可对受体蜡块进行打孔。定位装 ...
确定生物芯片实验研究目标 目前生物芯片尤其是基因芯片已广泛用于医学研究之中,已有很多商业化生产的生物芯片产品销售,研究者直接可以选择成型的产品使用,不需要自己制备芯片,因此如何正确使用芯片解决研究中的生物学问题是研究者更关注的。 基因芯片设计是最重要的部分,它关系到最终结果能否达到预期目标。实验设计首先要明确以下几个方面的内容。 这里讲的基因芯片研究是指基于应用上的研究,不 ...
生物芯片实验信号检测及数据处理 芯片实验完成后,芯片就可以放人商品化的生物芯片扫描仪中进行扫描、识别、提取和分析(扫描仪的操作根据商家提供的具体操作执行)。扫描仪得到图像后,必须对数据进行提取,才能进行后续的数据分析。图像处理和数据分析是基因芯片研究的核心技术之一。对于SNP实验结果分析较简单,而对于基因表达谱研究、CGH分析及高通量甲基化研究,还必须对结果进行数据挖掘。本节以表达谱芯片为 ...