Page 5 - 2016 July 專刊-H-0722

細胞凋亡的診斷方式

細胞凋亡的診斷
細胞凋亡的過程可以分為幾個階段 細胞凋亡的初期：
形態上可以觀察到細胞萎縮，細胞膜
表面產生小囊胞，粒線體的膜電位會
消失 。 接 著 細胞 內 的 水 解蛋 白 酶
Caspase- 9被活化，活化的Caspase-
9 能激活 其 它 的 Caspase ； 例 如 ：
Caspase-3 等，進而誘導細胞凋亡。
細胞凋亡的後期
細胞型態發生核質濃縮，核膜核仁破
碎，DNA被降解成為約180bp-200bp
的小片段，細胞形成凋亡小體。

細胞凋亡早期檢測

(一) 利用 AnnexinV & PI 檢測細胞膜外翻現象
AnnexinV，能專一性的結合暴露在膜外側的PS，再通過簡單的顯色或發光系統進行檢測。這是一種凋亡
早期的活細胞檢測。

(二) Cytochrome C 釋放的檢測
細胞色素C為一種信號物質，在細胞凋亡中發揮著重要的作用。正常情況下，細胞色素C是存在線粒體內膜
和外膜之間的腔中，細胞凋亡信號刺激後，使其從線粒體釋放至細胞質中，結合Apaf-1(apoptotic protease
activating factor-1)；之後啟動Caspase一連串水解酶的活化反應。

(三) 粒線體的膜電位檢測
線粒體膜電位的變化是細胞凋亡的重要組成部分。在受到凋亡誘導後，線粒體轉膜電位會發生變化，導致
膜穿透性的改變。MitoSensorTM，是一種陽離子性的染劑，對此改變非常敏感，呈現出不同的螢光染色。
正常細胞中，它在線粒體中形成聚集體，發出強烈的紅色螢光。凋亡細胞中，因線粒體穿膜電位的改變，
它會以單體形式存在細胞液中，發出綠色螢光。

(四) Caspase 水解蛋白酶及其下游蛋白的檢測
細胞凋亡的早期，細胞內部會啟動水解蛋白酶~Caspase的活化機制，進而陸續活化其下游的標的蛋白質。
因此檢測Caspase的活性；也經常應用於評估細胞凋亡的指標之一。

細胞凋亡晚期檢測

DNA fragmentation 檢測: 傳統偵測DNA片斷化的方式是採取凝膠電泳方式(gel electrophoresis of
genomic DNA)，在凝膠電泳的實驗結果，可以看到Apoptotic Cell會呈現特異性的片段；而壞死的細胞只
會產生smear of randomly degraded DNA。在組織切片中，TUNEL(Terminal dUTP Nick End-Labeling)
被廣泛用於檢測DNA片段，測定的原理是：核酸內切酶產生的DNA斷裂，通過酵素被標上帶有螢光，或
是生物素(biotin)的UTP衍生物。之後藉由能夠過氧化物酶反應進行檢測。

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