細胞凋亡誘導試劑盒(TNF-α+SM-164),Apoptosis Inducer Kit (TNF-α+SM-164),是由重組人TNF-α和SM-164 (簡稱TS)按一定的比例混合而成,可以非常有效地誘導細胞凋亡。
本產品可以非常有效地誘導L-929、HT-29等細胞的凋亡。使用本產品誘導L-929細胞凋亡的效果圖參考圖1。
圖1. 本產品誘導L-929細胞凋亡的效果圖。Vehicle組為正常培養的L-929細胞,細胞能被線粒體紅色熒光探針Mito-Tracker Red CMXRos染色,但Annexin V-FITC綠色熒光染色陰性;L-929細胞經過本產品處理4小時后,凋亡細胞呈現綠色熒光陽性,同時紅色熒光顯著減弱或者呈現陰性。圖中的藍色熒光為Hoechst 33342染色。Annexin V-FITC和Mito-Tracker Red CMXRos使用線粒體膜電位與細胞凋亡檢測試劑盒(C1071)進行檢測。
細胞死亡包括凋亡(apoptosis)、壞死(necrosis)、焦亡(pyroptosis)等多種形式。其中受調控的細胞死亡被稱為程序性細胞死亡(programmed cell death, PCD),而不受調控的細胞死亡被稱為壞死。程序性細胞死亡包括凋亡、細胞程序性壞死(programmed necrosis)或壞死性凋亡(necroptosis)和焦亡等。
細胞凋亡是生物體發育等生命過程中普遍存在的、由基因決定的細胞主動有序的死亡方式。當細胞遇到內、外環境因子刺激時,啟動基因調控的自殺保護措施,去除體內非必需細胞或即將發生特化的細胞。在這一過程中,細胞脫落離體或裂解為若干凋亡小體,并迅速被巨噬細胞或鄰近細胞清除,不會導致炎癥反應,這是一種由基因控制、高度有序的細胞自主死亡,包含一系列信號事件組成的通路。細胞凋亡的主要特征包括細胞膜保持完整、細胞膜磷脂酰絲氨酸外翻(Annexin V染色陽性)、基因組DNA片段化(DNA fragmentation) (即產生DNA ladder并且TUNEL染色陽性)、電鏡或熒光染色時細胞核碎裂或致密濃染、Caspase 3等激活、線粒體膜電位下降、細胞色素c從線粒體內釋放等。
壞死是由非特異性和非生理壓力誘導產生的一種偶然且非調控、被動的細胞死亡,如物理性或化學性的損害因素及缺氧與營養不良等都可以導致細胞壞死。壞死細胞的膜通透性增高,致使細胞腫脹,細胞器變形或腫大,早期核無明顯形態學變化,最后細胞破裂,細胞裂解后釋放出內含物,并常引起炎癥反應,但沒有凋亡或自吞噬標志物。通常,凋亡對生命體是有利的,而壞死很可能是有害甚至是致命的。
細胞程序性壞死(programmed necrosis)或壞死性凋亡(necroptosis)是一種新型的高度受調控的細胞死亡方式,與機體先天免疫反應、炎癥相關疾病的發生發展等關系密切,如細菌和病毒感染,或動脈粥樣硬化等無菌損傷導致的炎性病變。在凋亡發生條件缺乏時(主要是Caspase 8被抑制),特別是含caspase抑制劑的條件下,腫瘤壞死因子受體家族(TNF-α receptor)以及Toll-like的受體家族啟動,并通過和受體蛋白相關作用的兩個蛋白激酶RIP1和RIP3傳遞死亡信號,RIP3可使其特異性底物蛋白MLKL磷酸化,從而使MLKL從單體狀態向多聚體狀態的轉化。多聚化的MLKL可以結合磷酸磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol phosphates)和線粒體特異的心磷脂(cardiolipin),從而從細胞質轉移到細胞膜和細胞器膜上,并在這些膜結構中形成通透性孔道,繼而破壞膜的完整性,引起細胞壞死。最新研究也表明,在TNF-α刺激下,RIP3的磷酸化激活丙酮酸脫氫酶復合體(pyruvate dehydrogenase complex, PDC),促進細胞耗氧及ROS產生,從而增強壞死小體形成。越來越多的研究表示,程序性壞死是一種重要的細胞死亡機制,在腦缺血、心急缺血、急性和慢性神經退行性疾病、腫瘤等多種人類病理活動中具有重要作用。
細胞焦亡(pyroptosis)也是一種新的細胞程序性死亡方式,表現為細胞不斷脹大直至細胞膜破裂,導致細胞內容物的釋放進而激活強烈的炎癥反應。細胞焦亡是機體重要天然免疫反應,在拮抗感染和內源危險信號中發揮重要作用。相比于細胞凋亡,細胞焦亡發生的更快,并會伴隨大量促炎癥因子的釋放。
細胞凋亡(apoptosis)、程序性壞死(necroptosis)和焦亡(pyroptosis)的主要區別見下表:
Apoptosis | Necroptosis | Pyroptosis | |
Trigger | Death receptor activation | Death receptor activation when caspase-8 is inhibited | Activation of inflammasomes by pathogens |
Inflammatory response | No | Yes | Yes |
Key proteins | Caspase family | RIPK1、RIPK3、MLKL | Caspases 1、4、5 and 11、Gasdermin D |
Morphology | Cell rounding、blebbing、formation of apoptotic bodies | Organ swelling、membrane rupture、release of cell contents | Plasma membrane rupture、release of cell contents、maintained mitochondrial integrity |
Programmed cell death | Yes | Yes | Yes |
腫瘤壞死因子-α (Tumor Necrosis Factor-alpha, TNF-α)是一種主要由巨噬細胞和其它一些類型細胞如CD4+淋巴細胞、NK細胞等產生的促炎細胞因子,不僅具有選擇性殺傷某些腫瘤細胞的功能,而且有多種免疫調節作用。生理條件下具有生物學活性的人腫瘤壞死因子-α (hTNF-α)是一個緊密的三聚體,其活性位點位于兩個相鄰亞基之間的V型結構域,hTNF-α有兩種不同的受體TNFR1和TNFR2,分別介導不同的生物學活性。在對hTNF-α結構與功能研究的基礎上,人們對其N末端、C末端和受體結合位點進行基因改造,研制了一系列衍生物,以提高hTNF-α的抗腫瘤活性,降低毒副反應。
SM-164是Smac (Second mitochondria-derived activator of caspase)的二價模擬物,可滲透細胞,對cIAP-1、cIAP-2和XIAP的抑制常數Ki分別為0.31nM、1.1nM和0.56nM。SM-164是一種抗癌劑,可以誘導腫瘤細胞中cIAP-1/2的降解、拮抗XIAP、誘導TNFα依賴性的凋亡,從而發揮其抗腫瘤作用。
對于6孔板,每孔2ml細胞培養液時,本試劑盒C0006S可用于100個細胞樣品的凋亡誘導;對于96孔板,每孔200μl細胞培養液,可用于1000個細胞樣品的凋亡誘導。
包裝清單:
產品編號 | 產品名稱 | 包裝 |
C0006S | 細胞凋亡誘導試劑(1000X) | 200μl |
— | 說明書 | 1份 |
保存條件:
-20℃保存,一年有效。
注意事項:
為確保取得良好的使用效果,第一次解凍后可適當分裝保存。
由于細胞凋亡的誘導具有細胞特異性,不同細胞發生凋亡的機制也不盡相同,因此本產品不能確保可以誘導任意一種細胞的凋亡。
本產品對人體有害,操作時請小心,并注意有效防護以避免直接接觸人體或吸入體內。
本產品僅限于專業人員的科學研究用,不得用于臨床診斷或治療,不得用于食品或藥品,不得存放于普通住宅內。
為了您的安全和健康,請穿實驗服并戴一次性手套操作。
使用說明:
1. 按照1:1000的比例將細胞凋亡誘導試劑(1000X)加入到待誘導細胞的培養液中,適當混勻。
2. 正常條件下培養2、4、8、12或24小時后觀察細胞凋亡的情況。對于L-929細胞和HT-29細胞,通常4小時左右在顯微鏡下可以看到明顯的細胞形態變化,此時可以檢測到非常明顯的細胞凋亡。如果誘導其它種類的細胞或培養條件有所變化,請自行摸索細胞凋亡誘導試劑(1000X)的稀釋比例和誘導時間。