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细胞铁死亡实验方法

2024-11-27 16:10:49

来源/作者:普拉特泽-生物医学整体课题外包平台

Question:细胞铁死亡的实验方法有哪些?(普拉特泽生物提供长期稳定的细胞实验外包服务)

   答:细胞铁死亡它依赖于细胞内铁的累积导致的脂质过氧化,涉及GPX4(谷胱甘肽过氧化物酶4)、铁蓄积、脂代谢异常及非GPX4依赖性机制。
细胞铁死亡在形态上表现为线粒体皱缩、膜密度增加、线粒体嵴减少或消失,生化特征上则表现为铁积累、脂质过氧化、线粒体膜电位降低等。
本文将介绍细胞铁死亡实验的基本方法,涵盖细胞培养、铁离子检测、脂质过氧化检测、线粒体形态及功能检测等关键步骤。


一、实验准备

‌【1】细胞培养‌:选择适当的细胞系进行培养,如肿瘤细胞系。将细胞接种于培养皿中,在37℃、5% CO2的培养箱中培养至适宜密度。

【2】实验试剂‌:准备铁死亡诱导剂(如Erastin、RSL3)、铁死亡抑制剂(如Ferrostatin-1)、荧光探针(如FerroOrange、Mito-FerroGreen)、GPX4活性检测试剂、ROS检测试剂、脂质过氧化检测试剂等。

二、铁离子检测

铁离子在细胞铁死亡中扮演关键角色。铁离子的检测方法包括:

→普鲁士蓝染色‌:
使用普鲁士蓝染色剂对细胞进行染色,观察细胞内铁离子的分布和含量。

‌→荧光探针检测‌:使用亚铁离子探针(如FerroOrange)或线粒体亚铁离子探针(如Mito-FerroGreen)对活细胞进行荧光成像,检测细胞内Fe2+的水平。

→比色法检测‌:
使用Iron Assay Kit-Colorimetric试剂盒,通过比色反应检测组织裂解液中的铁离子含量。

三、脂质过氧化检测

脂质过氧化是细胞铁死亡的主要特征之一,脂质过氧化的检测方法包括:

①特异性荧光探针检测‌:使用特异性荧光探针(如DCHF-DA)对细胞进行半定量分析,检测ROS和脂质过氧化物的水平。

‌②ELISA和TBAR检测‌:使用ELISA和TBAR方法检测脂质ROS下游副产物(如4-HNE蛋白质加合物和MDA)的含量。

③抑制剂协同分析‌:利用特异性抗氧化性铁死亡抑制剂(如Ferrostatin-1)进行协同分析,观察抑制剂对脂质过氧化和细胞死亡的影响。

四、线粒体形态及功能检测

线粒体在细胞铁死亡期间发生显著变化。线粒体形态及功能的检测方法包括:

⒈透射电镜观察‌:使用透射电镜观察线粒体的形态变化,如线粒体萎缩、变小、膜密度增加等。

‌⒉线粒体膜电位检测‌:使用JC-1等线粒体膜电位试剂盒检测线粒体膜电位的变化。

⒊线粒体标记物检测‌:使用线粒体标记物(如MitoScene Green I)检测线粒体的形态和分布。
                                                                                                                五、细胞活力及细胞死亡检测

细胞铁死亡导致细胞活力下降和细胞死亡。细胞活力及细胞死亡的检测方法包括:

‌①MTT或CCK-8检测‌:使用MTT或CCK-8试剂检测细胞的活力,观察铁死亡诱导剂对细胞活力的影响。

②凋亡小体检测‌:使用荧光显微镜观察细胞是否形成凋亡小体,以区分细胞凋亡和铁死亡。

③细胞形态观察‌:使用显微镜观察细胞的形态变化,如细胞膜破裂、细胞裂解等。

六、实验结果分析

根据以上检测结果,综合分析细胞内铁离子水平、脂质过氧化程度、线粒体形态及功能变化、细胞活力及细胞死亡情况,判断细胞是否发生铁死亡及其程度。

七、结论

细胞铁死亡实验方法涉及多个关键步骤,包括铁离子检测、脂质过氧化检测、线粒体形态及功能检测以及细胞活力及细胞死亡检测等。通过综合分析这些检测结果,可以判断细胞是否发生铁死亡及其机制。
细胞铁死亡作为一种新型程序性细胞死亡方式,在疾病研究中的重要作用逐渐被揭示,为疾病治疗提供了新的思路和方法。

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