Annexin V-细胞凋亡检测方法

Annexin V凋亡检测原理:

当细胞发生凋亡时,会首先出现细胞膜结构的改变。其中在正常情况下,细胞膜中磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine, PS)通常存在于内表面,而在细胞发生凋亡的过程中,PS会外翻、转移到质膜的外层。因此可以通过该现象,利用检测磷脂酰丝氨酸的方法,检验细胞是否发生凋亡。

Annexin V是膜联蛋白的一种,其功能目前尚不明确,但Annexin V已知可在钙离子存在的情况下与磷脂酰丝氨酸高亲和力结合。利用该特点,使用荧光或其他偶联标记标记的Annexin V即可检测细胞膜表面暴露的PS。

由于细胞在晚期凋亡或死亡后细胞膜结构破坏,此时Annexin V可以随意进出细胞,染色呈阳性,这就造成与我们关注的早期凋亡事件无法区分。而在细胞早期凋亡时,细胞膜完整性尚未破坏,此时非浸透性荧光染料如7-AAD或PI无法进入细胞,染色呈阴性。因此结合Annexin V和7-AAD/PI染色,经流式细胞仪和荧光显微镜检测,即可区分早期凋亡和晚期凋亡/死亡细胞。

细胞凋亡过程中细胞膜的变化

Annexin V凋亡检测方法:

  1. 药物处理诱导凋亡。
  2. 胰酶消化细胞:由于EDTA会螯合钙离子,因此使用不含EDTA的胰酶。
  3. 取1-5×105细胞离心去上清,含血清的培养基洗1次。
  4. 用500ul Binding buffer(或用PBS)重悬细胞。
  5. 加入5ul Annexin V 和5ul PI(或7AAD),室温避光孵育5分钟。
  6. 流式细胞仪检测或荧光显微镜观察。
  7. 根据荧光的发射和接受波长,一般常用Annexin V(FITC)- PI 和Annexin V(APC)- 7AAD的组合。

Annexin V凋亡检测分析:

以下显示一张典型的流式细胞仪检测得到的细胞凋亡图。图中Annexin V阳性而PI(或7AAD)阴性的细胞为凋亡早期细胞,Annexin V和PI(或7AAD)双阳性的细胞为凋亡晚期或坏死细胞。
注:分析上面的原理可知不应出现Annexin V阴性而PI(或7AAD)阳性的细胞(也即下图右下角的一群),出现此情况的最常见原因是Annexin V用量不足。

典型的Annexin V-7AAD细胞凋亡染色流式图