氧化應(yīng)激損傷在眾多的疾病發(fā)生、發(fā)展和治療過程中的作用越來越引起關(guān)注?;钚匝酰≧OS)是細(xì)胞內(nèi)引起氧化應(yīng)激損傷的主要活性物質(zhì),因此對細(xì)胞內(nèi)ROS水平進(jìn)行測定是進(jìn)行有關(guān)病理機(jī)制研究和治療效果評價(jià)的重要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之一。目前,最常用的測定細(xì)胞內(nèi)ROS水平的方法是利用熒光探針DCFH-DA進(jìn)行檢測。
本期,我們聯(lián)系到了來自中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所的張老師,在對細(xì)胞內(nèi)活性氧水平測定的操作過程中,她充分積累了自己的心得和經(jīng)驗(yàn),并將自己的研究成果發(fā)表在 Advanced Science 上。以下是張老師分享的一些相關(guān)經(jīng)驗(yàn),一起來實(shí)戰(zhàn)學(xué)習(xí)吧~
DCFH-DA自身沒有熒光,能自由通過細(xì)胞膜,當(dāng)其進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)后會被水解生成不能透過細(xì)胞膜的DCFH,導(dǎo)致DCFH在細(xì)胞內(nèi)積累。細(xì)胞內(nèi)的ROS能夠?qū)o熒光的DCFH氧化成綠色熒光的DCF,其熒光強(qiáng)度與細(xì)胞內(nèi)ROS水平成正比。
盡管這個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作比較簡單,但也有一些小tips可以多加注意,提高實(shí)驗(yàn)成功率:
一般來說,可以根據(jù)對細(xì)胞刺激時(shí)間不同,選擇先裝載探針再刺激(適合刺激時(shí)間較短的實(shí)驗(yàn)),或者先刺激再裝載探針(適合刺激時(shí)間較長的實(shí)驗(yàn))。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)即使是刺激時(shí)間較短的實(shí)驗(yàn),采用先刺激再裝載探針的順序,實(shí)驗(yàn)效果也會更好,因?yàn)榇碳ぷ饔玫郊?xì)胞上需要一定時(shí)間才能使細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)激反應(yīng),而刺激后直接開始探針裝載的20-30min期間就可以使細(xì)胞充分產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),更加節(jié)省時(shí)間。
由于測定細(xì)胞內(nèi)ROS要充分保證細(xì)胞的活力和貼壁狀態(tài)(尤其是用于熒光成像的樣品),因此實(shí)驗(yàn)過程中的稀釋液和清洗探針的緩沖液等最好全部使用無血清培養(yǎng)液。
ROS探針的熒光信號可以使用熒光顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、熒光分光光度計(jì)、熒光酶標(biāo)儀、流式細(xì)胞儀等多種方式進(jìn)行檢測。我們最常用的是共聚焦熒光顯微鏡,因?yàn)樵摲椒ㄔ诒WC各組熒光成像參數(shù)條件一致的情況下,一方面可以提供可視化的熒光圖像用于直觀比較各組熒光信號強(qiáng)弱,另一方面可以通過平均熒光強(qiáng)度分析實(shí)現(xiàn)對各組細(xì)胞ROS水平的半定量分析。
利用共聚焦熒光顯微鏡進(jìn)行熒光成像測定時(shí),有時(shí)掃描第一遍時(shí)探針被激發(fā)的效果不好,可以在同一位置連續(xù)掃描三次及以上,使熒光分子被充分激發(fā),再進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。
要想獲取更加準(zhǔn)確的熒光圖像數(shù)據(jù),方便后續(xù)進(jìn)行平均熒光強(qiáng)度分析,就需要調(diào)整成像參數(shù)(主要包括激光強(qiáng)度、pinhole大小、信號增益值和掃描速度等)以控制好圖像的熒光強(qiáng)度,防止圖像過曝。通常我們會使用理論上熒光信號最強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)組樣品進(jìn)行成像參數(shù)優(yōu)化,隨后對其他實(shí)驗(yàn)組也采用相同參數(shù)進(jìn)行成像,以此確保獲得的各組圖像的熒光強(qiáng)度差異能夠準(zhǔn)確反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)ROS水平差異。
以上便是張老師對細(xì)胞內(nèi)活性氧水平測定的經(jīng)驗(yàn)分享,希望能對大家有所幫助。我們也歡迎更多老師來稿,分享您的科研干貨和心得體會!