細胞鐵死亡實驗方法
來源/作者:普拉特澤-生物醫(yī)學整體課題外包平臺
Question:細胞鐵死亡的實驗方法有哪些?(普拉特澤生物提供長期穩(wěn)定的細胞實驗外包服務)
答:細胞鐵死亡它依賴于細胞內鐵的累積導致的脂質過氧化,涉及GPX4(谷胱甘肽過氧化物酶4)、鐵蓄積、脂代謝異常及非GPX4依賴性機制。
細胞鐵死亡在形態(tài)上表現(xiàn)為線粒體皺縮、膜密度增加、線粒體嵴減少或消失,生化特征上則表現(xiàn)為鐵積累、脂質過氧化、線粒體膜電位降低等。
本文將介紹細胞鐵死亡實驗的基本方法,涵蓋細胞培養(yǎng)、鐵離子檢測、脂質過氧化檢測、線粒體形態(tài)及功能檢測等關鍵步驟。
一、實驗準備
?【1】細胞培養(yǎng)?:選擇適當?shù)募毎颠M行培養(yǎng),如腫瘤細胞系。將細胞接種于培養(yǎng)皿中,在37℃、5% CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至適宜密度。
【2】實驗試劑?:準備鐵死亡誘導劑(如Erastin、RSL3)、鐵死亡抑制劑(如Ferrostatin-1)、熒光探針(如FerroOrange、Mito-FerroGreen)、GPX4活性檢測試劑、ROS檢測試劑、脂質過氧化檢測試劑等。
二、鐵離子檢測
鐵離子在細胞鐵死亡中扮演關鍵角色。鐵離子的檢測方法包括:
→普魯士藍染色?:
使用普魯士藍染色劑對細胞進行染色,觀察細胞內鐵離子的分布和含量。
?→熒光探針檢測?:使用亞鐵離子探針(如FerroOrange)或線粒體亞鐵離子探針(如Mito-FerroGreen)對活細胞進行熒光成像,檢測細胞內Fe2+的水平。
→比色法檢測?:
使用Iron Assay Kit-Colorimetric試劑盒,通過比色反應檢測組織裂解液中的鐵離子含量。
三、脂質過氧化檢測
脂質過氧化是細胞鐵死亡的主要特征之一,脂質過氧化的檢測方法包括:
?①特異性熒光探針檢測?:使用特異性熒光探針(如DCHF-DA)對細胞進行半定量分析,檢測ROS和脂質過氧化物的水平。
?②ELISA和TBAR檢測?:使用ELISA和TBAR方法檢測脂質ROS下游副產(chǎn)物(如4-HNE蛋白質加合物和MDA)的含量。
③抑制劑協(xié)同分析?:利用特異性抗氧化性鐵死亡抑制劑(如Ferrostatin-1)進行協(xié)同分析,觀察抑制劑對脂質過氧化和細胞死亡的影響。
四、線粒體形態(tài)及功能檢測
線粒體在細胞鐵死亡期間發(fā)生顯著變化。線粒體形態(tài)及功能的檢測方法包括:
⒈透射電鏡觀察?:使用透射電鏡觀察線粒體的形態(tài)變化,如線粒體萎縮、變小、膜密度增加等。
?⒉線粒體膜電位檢測?:使用JC-1等線粒體膜電位試劑盒檢測線粒體膜電位的變化。
⒊線粒體標記物檢測?:使用線粒體標記物(如MitoScene Green I)檢測線粒體的形態(tài)和分布。
五、細胞活力及細胞死亡檢測
細胞鐵死亡導致細胞活力下降和細胞死亡。細胞活力及細胞死亡的檢測方法包括:
?①MTT或CCK-8檢測?:使用MTT或CCK-8試劑檢測細胞的活力,觀察鐵死亡誘導劑對細胞活力的影響。
②凋亡小體檢測?:使用熒光顯微鏡觀察細胞是否形成凋亡小體,以區(qū)分細胞凋亡和鐵死亡。
③細胞形態(tài)觀察?:使用顯微鏡觀察細胞的形態(tài)變化,如細胞膜破裂、細胞裂解等。
六、實驗結果分析
根據(jù)以上檢測結果,綜合分析細胞內鐵離子水平、脂質過氧化程度、線粒體形態(tài)及功能變化、細胞活力及細胞死亡情況,判斷細胞是否發(fā)生鐵死亡及其程度。
七、結論
細胞鐵死亡實驗方法涉及多個關鍵步驟,包括鐵離子檢測、脂質過氧化檢測、線粒體形態(tài)及功能檢測以及細胞活力及細胞死亡檢測等。通過綜合分析這些檢測結果,可以判斷細胞是否發(fā)生鐵死亡及其機制。
細胞鐵死亡作為一種新型程序性細胞死亡方式,在疾病研究中的重要作用逐漸被揭示,為疾病治療提供了新的思路和方法。
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