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细胞系或组织的影响
点击次数:287 发布时间:2018/9/12
在完全相同的条件下,不同的细胞系或组织的反应可能会有很大差异。同一种诱导剂在一种细胞系中可能会诱导凋亡,而在另一种细胞系中则不能诱导出凋亡。在某些情况下,某一处理方式所导致的结果相同(细胞死亡),但是作用机制完全不同。使用相似浓度的阿霉素处理HL60和K562细胞,HL60细胞会出现凋亡形态学变化和DNA laddering,而K562细胞则出现坏死性的形态学变化,并且不会出现DNA片断化(5)。
即便是使用完全相同的凋亡诱导剂,不同的细胞发生凋亡的时间进程也会不同。在一种细胞系中活性达到峰值所需要的时间可能会不同于另外一种细胞系。例如,十字孢碱处理细胞后,DNA出现片断化。在EL4细胞中(6),这种DNA片断化在处理后5-6小时达到峰值,而在HCE细胞(7)中则在处理后24小时才达到峰值。因此当您查阅出版文献中的凋亡诱导条件时,请不要假定该诱导条件对您的细胞系的影响与对其它细胞系的影响相同。
一般来讲,诱导培养细胞表现出凋亡事件的特征所需要的时间(几小时内;5-10)要早于组织中的细胞(几天内;11-14)。当对体内模型进行研究时,可能永远检测不到某些晚期凋亡事件,因为在这些事件被检测到之前,组织内发生凋亡的细胞常常已经被吞噬掉了。
在一些情况下,由于被观察的组织或细胞系未表达某一必需蛋白,则某些凋亡相关的生化事件可能会被“低估”了。乳腺癌细胞系MCF-7 缺少功能性caspase-3蛋白,所以当使用DEVD底物来检测caspase-3/7活性时,凋亡情况可能会被低估。与此类似,一种细胞如果不能表达某一必需受体,就不能通过外部通路诱导其凋亡。一个经典的例子就是使用抗Fas单克隆抗体诱导带有Fas受体的Jukat细胞,通过外部通路诱导凋亡。缺少Fas受体的细胞不会对抗Fas单克隆抗体的处理发生反应,细胞就不会发生凋亡。
因为细胞周期各阶段存在不均一性和差异,同一细胞群中的不同细胞可能会在不同的时间点经历凋亡事件。例如,HeLa细胞经紫外线照射时,一些细胞可能会出现凋亡晚期事件,如细胞膜破裂,而同一群中的其它细胞可能正经历细胞色素C从线粒体内释放这一相对早期的凋亡事件(10)。紫外线照射后检测早期凋亡信号的时间点和多种凋亡事件之间检测的时间间隔都不是固定不变的。在本例中,细胞色素C从某一单个细胞中释放只发生在5分钟的时间内,而整个细胞群释放细胞色素C却在数小时的时间内均能检测到。这样,细胞群的不均一性就降低了在某一较窄时间段内检测感兴趣的生化事件的要求。然而,为了得到一个时间上比较精确的事件,还是要对单个细胞进行分析(10,15)。