細(xì)胞凋亡是程序性細(xì)胞死亡的高度調(diào)控形式，在多細(xì)胞生物發(fā)育過(guò)程中、整個(gè)生命周期以及對(duì)細(xì)胞應(yīng)激作出反應(yīng)時(shí)均可發(fā)生細(xì)胞凋亡。核固縮、細(xì)胞皺縮、質(zhì)膜出泡和 DNA 斷裂是細(xì)胞凋亡的典型特征。

Caspases 蛋白水解酶家族充當(dāng)著細(xì)胞凋亡的中心調(diào)節(jié)因子，而其活性又由多種其他促凋亡和抗凋亡蛋白所平衡。細(xì)胞凋亡的失調(diào)發(fā)生在多種疾病（包括自身免疫性疾病、神經(jīng)退行性疾病和癌癥）中，并且是這些疾病的病理機(jī)制之一。因此，了解這些疾病的細(xì)胞凋亡過(guò)程有利于疾病治療的研究進(jìn)展。

盡管目前有好幾種檢測(cè)細(xì)胞凋亡的方法，但要根據(jù)您的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦x擇合適的檢測(cè)方法。例如：

    對(duì)細(xì)胞懸浮液進(jìn)行 Annexin V 染色后，通過(guò)流式細(xì)胞儀可以有效地識(shí)別細(xì)胞凋亡早期脂質(zhì)雙層的變化。但是，這種檢測(cè)不太適合完整的組織標(biāo)本，否則結(jié)果難以量化和解釋。

    相反，其他細(xì)胞凋亡標(biāo)記，如 Cleaved Caspase-3 和核酶多聚二磷酸腺苷核糖 (ADP-ribose) 聚合酶 (PARP)，更適合用傳統(tǒng)的免疫組織化學(xué)方法在組織切片中檢測(cè)。

一般而言，細(xì)胞凋亡檢測(cè)旨在檢測(cè)多個(gè)細(xì)胞生物過(guò)程，這些生物過(guò)程提示凋亡信號(hào)通路的激活。除上述兩種標(biāo)記方法外，細(xì)胞凋亡檢測(cè)還包括：

    使用 DNA 染料染色（例如 DAPI 和 Hoeschst 33342）來(lái)觀察染色質(zhì)凝聚。

    使用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo) dUTP 缺口末端標(biāo)記法 (TUNEL) 檢測(cè)以及其他亞細(xì)胞定位標(biāo)記（包括 細(xì)胞色素 C 從線粒體到細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)位）確定 DNA 鏈斷裂和碎片裂解。

    此外，線粒體膜電位本身是細(xì)胞健康狀態(tài)的關(guān)鍵指標(biāo)，其損耗與非活性、功能失調(diào)的線粒體，因此，它是細(xì)胞凋亡的早期指標(biāo)，可以在與細(xì)胞可滲透陽(yáng)離子染料 TMRE（四甲基羅丹明乙酯）孵育后進(jìn)行檢測(cè)。TMRE 通常在健康完整線粒體中累積，因此，當(dāng)線粒體膜電位被破壞時(shí)，熒光強(qiáng)度降低。

由于細(xì)胞凋亡通常是一個(gè)短暫的過(guò)程，因此有必要使用多種方法來(lái)確定其發(fā)生。同樣地，使用多個(gè)標(biāo)記檢測(cè)可以深入了解您的模型系統(tǒng)中細(xì)胞凋亡的動(dòng)力學(xué)，并將它與其他細(xì)胞死亡形式（如壞死）區(qū)分開(kāi)。

另外，細(xì)胞死亡與促存活信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)之間的平衡是大多數(shù)細(xì)胞凋亡檢測(cè)方法的重點(diǎn)。對(duì)細(xì)胞存活的級(jí)聯(lián)信號(hào)進(jìn)行研究，可以進(jìn)一步深入了解您的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖录?xì)胞死亡的機(jī)制。例如：

    生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子通過(guò) PI3K/Akt 途徑誘導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)會(huì)導(dǎo)致促凋亡的 Bcl-2 家族成員 Bad、Bax、caspase-9、GSK-3 和 FoxO1 的磷酸化和抑制，以及抗細(xì)胞凋亡蛋白如 Bcl-2 的上調(diào)。