众所周知,ROS在细胞生命,应激和死亡中具介导作用,今天来聊下ROS。
ROS也叫活性氧(reactive oxygen species)是细胞内产生的一种具有氧化活性的化学物质,包括过氧化氢、超氧阴离子等。ROS在正常生理条件下也会产生,但当其产生过多或清除不足时,会对细胞造成氧化应激,导致细胞损伤和疾病发生。
检测方法
目前有多种方法用于检测ROS,包括荧光染色法、电子顺磁共振技术(EPR)、化学发光法、色谱法、分光光度法、电化学生物传感器以及基于荧光蛋白等七种。在这里,我们将着重介绍荧光染色法,以及其在检测细胞内ROS时的原理和操作步骤。
检测原理
目前,用于检测细胞内ROS最广泛采用的方法是DCFH-DA荧光探针法。DCFH-DA(二氯荧光黄双乙酸盐)是一种可指示的探针,其本身不具有荧光,但可以自由穿过细胞膜。一旦进入细胞,它会被细胞内的酯酶水解成DCFH。由于DCFH无法穿过细胞膜,因此荧光探针会在细胞内积聚。细胞内的ROS能够氧化无荧光的DCFH,生成有荧光的DCF,且荧光强度与ROS水平成正比。通过荧光显微镜、流式细胞仪或激光共聚焦显微镜等设备,在最大激发波长480nm和最大发射波长525nm下检测荧光信号。
检测步骤:
1. 装载探针
对于刺激时间较短(通常为2小时以内)的细胞,先装载探针,后用活性氧阳性对照或自己感兴趣的药物刺激细胞。对于细胞刺激时间较长(通常为6小时以上)的细胞,先用活性氧阳性对照或自己感兴趣的药物刺激细胞,后装载探针。
原位装载探针:本方法仅适用于贴壁培养细胞。按照1:1000用无血清培养液稀释DCFH-DA,使终浓度为10微摩尔/升。去除细胞培养液,加入适当体积稀释好的DCFH-DA。加入的体积以能充分盖住细胞为宜,通常对于六孔板的一个孔加入稀释好的DCFH-DA不少于1毫升。37℃细胞培养箱内孵育20分钟。用无血清细胞培养液洗涤细胞三次,以充分去除未进入细胞内的DCFH-DA。通常活性氧阳性对照在刺激细胞20-30分钟后可以显著提高活性氧水平。
收集细胞后装载探针:按照1:1000用无血清培养液稀释DCFH-DA,使终浓度为10微摩尔/升。细胞收集后悬浮于稀释好的DCFH-DA中,细胞浓度为一百万至二千万/毫升,37℃细胞培养箱内孵育20分钟。每隔3-5分钟颠倒混匀一下,使探针和细胞充分接触。用无血清细胞培养液洗涤细胞三次,以充分去除未进入细胞内的DCFH-DA。直接用活性氧阳性对照或自己感兴趣的药物刺激细胞,或把细胞等分成若干份后刺激细胞。通常活性氧阳性对照在刺激细胞20-30分钟后可以显著提高活性氧水平。
说明:仅在阳性对照孔中加入Rosup作为阳性对照,其余孔不必加入Rosup。
2. 检测
对于原位装载探针的样品可以用激光共聚焦显微镜直接观察,或收集细胞后用荧光分光光度计、荧光酶标仪或流式细胞仪检测。对于收集细胞后装载探针的样品可以用荧光分光光度计、荧光酶标仪或流式细胞仪检测,用激光共聚焦显微镜直接观察也可以。
注意事项
1、在完成探针装载后,务必充分清洗,去除未进入细胞的探针残余,以避免引发高背景信号。
2、探针装载和清洗完成后,可执行激发波长和发射波长的扫描,确保探针装载状况良好。
3、为降低各类误差,建议尽量缩短探针装载后至测定时的时间(刺激时间除外)。