細(xì)胞程序性壞死誘導(dǎo)試劑盒(TSZ法) (Necroptosis Inducer Kit with TSZ)是由TNF-α、SM-164和Z-VAD-FMK (簡稱TSZ)按一定的比例混合而成,可以非常有效地誘導(dǎo)細(xì)胞程序性壞死。
本產(chǎn)品可以非常有效地誘導(dǎo)L-929、HT-29等細(xì)胞的程序性壞死。使用本產(chǎn)品誘導(dǎo)L-929細(xì)胞程序性壞死的效果圖參考圖1。
圖1. 本產(chǎn)品誘導(dǎo)L-929細(xì)胞程序性壞死的效果圖。本產(chǎn)品處理L-929細(xì)胞4-5小時,并用Annexin V-FITC細(xì)胞凋亡檢測試劑盒(C1062)進(jìn)行凋亡和壞死檢測。綠色熒光為Annexin V-FITC染色,是凋亡或壞死陽性細(xì)胞;紅色熒光是PI染色,是壞死陽性細(xì)胞;綠色熒光和紅色熒光重疊的是壞死細(xì)胞;僅綠色熒光的是凋亡細(xì)胞。
細(xì)胞死亡包括凋亡(apoptosis)、壞死(necrosis)、焦亡(pyroptosis)等多種形式。其中受調(diào)控的細(xì)胞死亡被稱為程序性細(xì)胞死亡(programmed cell death, PCD),而不受調(diào)控的細(xì)胞死亡被稱為壞死。程序性細(xì)胞死亡包括凋亡、細(xì)胞程序性壞死(programmed necrosis)或壞死性凋亡(necroptosis)和焦亡等。
細(xì)胞凋亡是生物體發(fā)育等生命過程中普遍存在的、由基因決定的細(xì)胞主動有序的死亡方式。當(dāng)細(xì)胞遇到內(nèi)、外環(huán)境因子刺激時,啟動基因調(diào)控的自殺保護(hù)措施,去除體內(nèi)非必需細(xì)胞或即將發(fā)生特化的細(xì)胞。在這一過程中,細(xì)胞脫落離體或裂解為若干凋亡小體,并迅速被巨噬細(xì)胞或鄰近細(xì)胞清除,不會導(dǎo)致炎癥反應(yīng),這是一種由基因控制、高度有序的細(xì)胞自主死亡,包含一系列信號事件組成的通路。細(xì)胞凋亡的主要特征包括細(xì)胞膜保持完整、細(xì)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(chǎn)生DNA ladder并且TUNEL染色陽性)、電鏡或熒光染色時細(xì)胞核碎裂或致密濃染、Caspase 3等激活、線粒體膜電位下降、細(xì)胞色素c從線粒體內(nèi)釋放等。
壞死是由非特異性和非生理壓力誘導(dǎo)產(chǎn)生的一種偶然且非調(diào)控、被動的細(xì)胞死亡,如物理性或化學(xué)性的損害因素及缺氧與營養(yǎng)不良等都可以導(dǎo)致細(xì)胞壞死。壞死細(xì)胞的膜通透性增高,致使細(xì)胞腫脹,細(xì)胞器變形或腫大,早期核無明顯形態(tài)學(xué)變化,最后細(xì)胞破裂,細(xì)胞裂解后釋放出內(nèi)含物,并常引起炎癥反應(yīng),但沒有凋亡或自吞噬標(biāo)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(xì)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(diào)控的細(xì)胞死亡方式,與機(jī)體先天免疫反應(yīng)、炎癥相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展等關(guān)系密切,如細(xì)菌和病毒感染,或動脈粥樣硬化等無菌損傷導(dǎo)致的炎性病變。在凋亡發(fā)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(guān)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(tài)向多聚體狀態(tài)的轉(zhuǎn)化。多聚化的MLKL可以結(jié)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(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜上,并在這些膜結(jié)構(gòu)中形成通透性孔道,繼而破壞膜的完整性,引起細(xì)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(fù)合體(pyruvate dehydrogenase complex, PDC),促進(jìn)細(xì)胞耗氧及ROS產(chǎn)生,從而增強(qiáng)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(xì)胞死亡機(jī)制,在腦缺血、心急缺血、急性和慢性神經(jīng)退行性疾病、腫瘤等多種人類病理活動中具有重要作用。
細(xì)胞焦亡(pyroptosis)也是一種新的細(xì)胞程序性死亡方式,表現(xiàn)為細(xì)胞不斷脹大直至細(xì)胞膜破裂,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物的釋放進(jìn)而激活強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)。細(xì)胞焦亡是機(jī)體重要天然免疫反應(yīng),在拮抗感染和內(nèi)源危險信號中發(fā)揮重要作用。相比于細(xì)胞凋亡,細(xì)胞焦亡發(fā)生的更快,并會伴隨大量促炎癥因子的釋放。
細(xì)胞凋亡(apoptosis)、程序性壞死(necroptosis)和焦亡(pyroptosis)的主要區(qū)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(xì)胞和其它一些類型細(xì)胞如CD4+淋巴細(xì)胞、NK細(xì)胞等產(chǎn)生的促炎細(xì)胞因子,不僅具有選擇性殺傷某些腫瘤細(xì)胞的功能,而且有多種免疫調(diào)節(jié)作用。生理條件下具有生物學(xué)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(jié)構(gòu)域,hTNF-α有兩種不同的受體TNFR1和TNFR2,分別介導(dǎo)不同的生物學(xué)活性。在對hTNF-α結(jié)構(gòu)與功能研究的基礎(chǔ)上,人們對其N末端、C末端和受體結(jié)合位點進(jìn)行基因改造,研制了一系列衍生物,以提高h(yuǎn)TNF-α的抗腫瘤活性,降低毒副反應(yīng)。
SM-164是Smac (Second mitochondria-derived activator of caspase)的二價模擬物,可滲透細(xì)胞,對cIAP-1、cIAP-2和XIAP的抑制常數(shù)Ki分別為0.31nM、1.1nM和0.56nM。SM-164是一種抗癌劑,可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞中cIAP-1/2的降解、拮抗XIAP、誘導(dǎo)TNFα依賴性的凋亡,從而發(fā)揮其抗腫瘤作用。
Z-VAD-FMK (carbobenzoxy-valyl-alanyl-aspartyl-[O-methyl]-fluoromethylketone)是一種可穿透細(xì)胞膜的泛Caspase抑制劑,可與caspase的催化活性部位發(fā)生不可逆結(jié)合,抑制細(xì)胞凋亡。
對于6孔板,每孔2ml細(xì)胞培養(yǎng)液時,本試劑盒可用于100或500個細(xì)胞樣品的程序性壞死誘導(dǎo);對于96孔板,每孔200μl細(xì)胞培養(yǎng)液時,可用于1000或5000個細(xì)胞樣品的程序性壞死誘導(dǎo)。
包裝清單:
產(chǎn)品編號 | 產(chǎn)品名稱 | 包裝 |
C1058S | 細(xì)胞程序性壞死誘導(dǎo)試劑(1000X) | 200μl |
C1058M | 細(xì)胞程序性壞死誘導(dǎo)試劑(1000X) | 200μl×5 |
— | 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,第一次解凍后建議適當(dāng)分裝保存。
由于細(xì)胞程序性壞死的誘導(dǎo)具有細(xì)胞特異性,不同細(xì)胞發(fā)生壞死的機(jī)制也不盡相同,因此本產(chǎn)品不能確?梢哉T導(dǎo)任意一種細(xì)胞的程序性壞死。
本產(chǎn)品對人體有害,操作時請小心,并注意有效防護(hù)以避免直接接觸人體或吸入體內(nèi)。
本產(chǎn)品僅限于專業(yè)人員的科學(xué)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(nèi)。
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(xì)胞程序性壞死誘導(dǎo)試劑(1000X)加入到待誘導(dǎo)細(xì)胞的培養(yǎng)液中,適當(dāng)混勻。
2. 正常條件下培養(yǎng)2、4、8、12或24小時后觀察細(xì)胞程序性壞死的情況。對于L-929細(xì)胞和HT-29細(xì)胞,通常4小時左右在顯微鏡下可以看到明顯的細(xì)胞形態(tài)變化,此時可以檢測到非常明顯的細(xì)胞壞死。如果誘導(dǎo)其它種類的細(xì)胞或培養(yǎng)條件有所變化,請自行摸索細(xì)胞程序性壞死誘導(dǎo)試劑(1000X)的稀釋比例和誘導(dǎo)時間