细胞凋亡分析

细胞凋亡（Apoptosis）是一种有序的或者程序性的细胞死亡方式，是细胞受到特定基因调控后的主动性死亡过程，也是正常的细胞生理应答反应，凋亡的细胞最终将被体内吞噬细胞处理。过度的细胞凋亡将直接导致组织器官功能的下降；而对于癌细胞来说，凋亡过程中断则意味着癌症的发展和扩散。

细胞凋亡通常可分为3个阶段。细胞凋亡初期是细胞的间接触消失，但是胞膜尚完整，粗面内质网上的核糖体脱落，细胞核出现固缩表现，本阶段持续时间很短；细胞凋亡中期是细胞核碎裂后与细胞内的各种细胞器结合，并进一步被质膜包裹形成凋亡小体；凋亡晚期是吞噬细胞吞噬凋亡小体，并将其消化为重新供机体使用。

正常细胞膜的磷脂分布是不对称的，活细胞中磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine, PS)位于细胞膜的内表面，细胞凋亡时，细胞膜发生变化， PS从细胞膜的内表面翻转到细胞膜的外表面。Annexin V是一种对PS有高度亲和力的、钙依赖性的磷脂结合蛋白，Annexin V可以特异性地识别凋亡细胞表面的PS, 而活细胞的PS位于细胞膜的内表面，无法与Annexin V特异性结合。所以可以用FITC偶联的Annexin V鉴别凋亡细胞和活细胞。

Annexin V /PI双染色法检测的原理

坏死细胞的PS也会从细胞膜的内表面翻转到细胞膜的外表面，Annexin V也能识别坏死细胞表面的PS, 所以Annexin V无法区分坏死细胞和凋亡细胞。而PI染料能够与细胞内的DNA结合，区分坏死细胞和活细胞。早期凋亡细胞和活细胞的细胞膜仍然完整，PI染料无法自由通过细胞膜进入细胞内与DNA结合，所以PI染料无法标记凋亡细胞和活细胞，而PI染料却能够通过坏死细胞的细胞膜与细胞内的DNA结合，坏死细胞内PI染料被488nm激光激发后会发射红荧光，被相应通道接收。所以Annexin V和PI同时使用，就可以区分活细胞、早期凋亡细胞和坏死细胞。