细胞周期(cell cycle)是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程。主要分为G0期、G1期、S期、G2期和M期。
一、细胞周期
G0期(静止期):
并非所有细胞都会经历完整的细胞周期,一些细胞可能会进入G0期。
在G0期,细胞暂时停止细胞周期,但仍然保持代谢活动和功能。
这些细胞可以在需要时重新进入细胞周期。
G1期(生长期):
并非所有细胞都会经历完整的细胞周期,一些细胞可能会进入G0期而停滞。
在这个阶段,细胞增大,合成蛋白质和其他细胞器,准备进行DNA复制。
S期(合成期):
细胞复制其DNA,每个染色体都复制成两个相同的染色体。
这个过程是细胞周期中最关键的阶段,确保遗传信息准确无误地传递给子细胞。
G2期(准备期)
在S期结束后,细胞继续增大,合成更多的蛋白质和细胞器。
细胞准备进行有丝分裂,检查DNA复制是否完整,修复可能存在的DNA损伤。
M期(有丝分裂期)
细胞进行有丝分裂,染色体分离并移动到细胞的两端。
细胞核分裂,形成两个新的细胞核。
细胞质分裂,形成两个新的子细胞。
二、细胞周期实验步骤
检测原理由于细胞周期各时相的 DNA 含量不同,通常正常细胞的 G1 / G0 期具有二倍体细胞的 DNA 含量 ( 2N ),而 G2 / M 期具有四倍体细胞的 DNA 含量 (4N),而 S 期的 DNA 含量介于二倍体和四倍体之间。PI可以与 DNA 结合,其荧光强度直接反映了细胞内 DNA含量。因此,通过流式细胞仪 PI 染色法对细胞内 DNA 含量进行检测时,可以将细胞周期各时相区分为 G1 / G0 期,S 期和 G2 / M期,获得的流式直方图对应的各细胞周期可通过特殊软件计算各时相的细胞百分率。
流式细胞周期检测过程:
1.将收集完单细胞悬液以500g离心5min,弃上清。
2.用2mL PBS重悬细胞洗涤一次,500g离心5min弃上清。
3.用75%酒精(预冷)重悬后吹打分散细胞,至少4℃固定2h。
4.固定结束后,500g离心5min,弃去酒精。
5.用2mL 1×PBS重悬细胞,500g离心5min,弃上清。
6.每管加入400uL 细胞周期染色液,37℃避光孵育30 min。
7.加入2mL 1×PBS洗涤细胞,500g离心5min弃上清。
8.加入200uL PBS重悬,上机检测。
注意事项:
PI染料不能自由穿过活细胞完整的细胞膜,所以标记前需要先用乙醇固定细胞(此过程会将细胞膜穿孔,方便后期PI染料进入细胞)。
标记是需要加RNA酶降解RNA从而防止染料结合RNA影响结果判断。
建议选用胰酶消化,消化时间必须严格控制,及时终止消化,消化时间太久,容易对细胞造成损伤和死亡。