-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

IT

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

it_IT

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
Modificato annessina V / propidio ioduro Apoptosis analisi di valutazione accurata di morte cellu...

Research Article

Modificato annessina V / propidio ioduro Apoptosis analisi di valutazione accurata di morte cellulare

DOI: 10.3791/2597

April 24, 2011

Aja M. Rieger1, Kimberly L. Nelson1, Jeffrey D. Konowalchuk1, Daniel R. Barreda1,2

1Department of Biological Sciences,University of Alberta, 2Department of Agriculture, Food and Nutrition Sciences,University of Alberta

Cite Watch Download PDF Download Material list
AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

In This Article

Summary Abstract Introduction Protocol Representative Results Discussion Disclosures Acknowledgements Materials References Reprints and Permissions

Erratum Notice

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

Retraction Notice

The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice

Summary

Un metodo accurato per la valutazione della morte cellulare è descritto. Il protocollo migliora convenzionale annessina V / propidio ioduro (PI), i protocolli, che mostra fino al 40% di falsi positivi eventi in linee cellulari e cellule primarie da una vasta gamma di modelli animali.

Abstract

Studi di apoptosi cellulare sono stati significativamente influenzati dall'introduzione della citometria a flusso basato su metodi. Ioduro di propidio (PI) è ampiamente utilizzato in combinazione con annessina V per determinare se le cellule sono vitali, apoptotiche o necrotiche attraverso differenze di integrità della membrana plasmatica e 1,2 permeabilità. Il V / PI annessina protocollo è un metodo comunemente usato per lo studio delle cellule apoptotiche 3. PI è usato più spesso di altre macchie nucleare perché è economica, stabile e un buon indicatore della vitalità cellulare, basato sulla sua capacità di escludere la tintura in cellule viventi 4,5. La capacità di PI di inserire una cella dipende dalla permeabilità della membrana; PI non macchia cellule apoptotiche dal vivo o inizio a causa della presenza di una membrana plasmatica intatto 1,2,6. Alla fine di cellule apoptotiche e necrotiche, l'integrità delle membrane plasmatiche e nucleari diminuisce 7,8, permettendo PI di passare attraverso le membrane, intercalate in acidi nucleici, e visualizzare fluorescenza rossa 1,2,9. Purtroppo, ci accorgiamo che convenzionale annessina V / PI protocolli di portare ad un significativo numero di falsi eventi positivi (fino al 40%), che sono associati con colorazione PI di RNA all'interno del compartimento citoplasmatico 10. Cellule primarie e linee cellulari in una vasta gamma di modelli animali sono colpiti, con celle di grandi dimensioni (nucleare: i rapporti citoplasmatica <0,5) che mostra la più alta presenza 10. Qui, si dimostra una versione modificata annessina V / PI metodo che fornisce un significativo miglioramento per la valutazione della morte cellulare rispetto ai metodi tradizionali. Questo protocollo si avvale delle variazioni di permeabilità cellulare durante la divisione cellulare di fissaggio per promuovere ingresso di RNase A nelle cellule dopo la colorazione. Sia i tempi e la concentrazione di RNase A sono state ottimizzate per la rimozione di RNA citoplasmatici. Il risultato è un miglioramento significativo rispetto ai tradizionali annessina V / PI protocolli (<5% di eventi con colorazione citoplasmatica PI).

Protocol

Questa procedura può essere eseguita in 500 microlitri tubi siliconato o 6 ml in polistirolo a fondo rotondo tubi FACS. Quest'ultimo è normalmente utilizzati nello svolgimento di analisi di fattibilità in collaborazione con altre procedure. Tutti i volumi indicati sono per 6 ml di polistirolo a fondo rotondo tubi FACS. Per 500 microlitri tubi di silicone e ridurre tutti i volumi da 1 / 5.

La concentrazione ottimale per l'analisi di citometria a flusso è di 2-4 x 10 6 cellule per volume di 200 microlitri. Perdita di cellule possono derivare da questa procedura, e quindi si consiglia di ogni campione è composto da 4 x 10 6 cellule all'inizio della procedura.

1. Preparazione delle cellule

  1. Celle di raccolta - si riferiscono a procedure specifiche per le linee di cellule corrispondente o isolamenti cellula primaria.
  2. Centrifugare i campioni a 335 x g per 10 minuti e decantare il surnatante.
  3. Risospendere le cellule in 2 ml 1 x soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) - / - (senza calcio, senza magnesio).
  4. Centrifugare i campioni a 335 x g per 10 minuti e decantare il surnatante.
  5. Risospendere le cellule in 1 ml di buffer di 1 x annessina V vincolanti.
  6. Centrifugare i campioni a 335 x g per 10 minuti e decantare il surnatante.
  7. Risospendere le cellule in 100 ul buffer di 1 x annessina V vincolanti.

2. Applicazione di annessina V / PI Stain

  1. Aggiungi annessina V in base alle raccomandazioni del fabbricante [ad esempio 5 microlitri annessina V Alexa Fluor 488 (Molecular Probes, A13201)].
  2. Incubare le provette al buio per 15 minuti a temperatura ambiente.
  3. Aggiungere 100 ml di buffer di 1 x annessina V vincolante per ciascun tubo di reazione. Ci dovrebbe essere di circa 200 l in ciascun tubo.
  4. Aggiungere 4 ml di PI (Sigma, Cat # P-4864-10ML) che è stato diluito 1:10 in 1 tampone x annessina V vincolante (cioè 1 PI microlitri con 9 microlitri buffer di 1 x annessina V vincolante). Questo produrrà una concentrazione finale PI di 2 mg / ml in ciascun campione.
  5. Incubare le provette al buio per 15 minuti a temperatura ambiente.
  6. Aggiungere 500 microlitri di buffer 1 x annessina V vincolante per lavare le cellule.
  7. Centrifugare i campioni a 335 x g per 10 minuti e decantare il surnatante.
  8. Risospendere le cellule in 500 microlitri buffer di 1 x annessina V vincolante e 500 microlitri di formaldeide al 2% per creare una soluzione all'1% di formaldeide (fissativo). Mescolare tubi da sfogliando gentile.
  9. Fissare i campioni in ghiaccio per 10 minuti. In alternativa, i campioni possono essere conservati notte a 4 ° C al buio. Se il metodo di quest'ultimo è scelto, assicuratevi di essere coerente in tutti i tubi etichettati con annessina V / PI (compresi i controlli di compensazione).
  10. Aggiungere 1 ml 1 x PBS - / - per ogni campione e miscelare delicatamente sfogliando.
  11. Centrifugare i tubi a 425 x g per otto minuti e decantare il surnatante.
  12. Ripetere i passaggi 2.10 e 2.11.
  13. Risospendere le sfere muovendo il tubo.
  14. Aggiungere 16 ml di diluito 1:100 RNAsi A (Sigma, R4642) per ottenere una concentrazione finale di 50 mg / ml. Incubare per 15 minuti a 37 ° C.
  15. Aggiungere 1 ml 1 x PBS - / - e mescolare delicatamente dal sfogliando.
  16. Centrifugare i tubi a 425 x g per otto minuti.
  17. I campioni sono ora pronti per essere analizzati. In alternativa, i campioni possono essere utilizzati per la colorazione passi successivi se annessina / PI colorazione viene eseguita in parallelo con altre procedure.

3. Rappresentante dei risultati:

Esempi di tipi di cellule e linee cellulari che presentano diversi gradi di falsi positivi colorazione PI sono mostrati in Figura 1. Per spiegare il falso-positivi gli eventi, le cellule sono state fissate e poi trattati con RNasi A. Questo si traduce in una diminuzione significativa del numero di falsi positivi eventi, rispetto alle cellule che non siano sottoposti a trattamento RNasi (Figura 2B). Figura 2C mostra immagini rappresentative di cellule che sottoposti a trattamento RNAsi, rispetto alle cellule che non ha avuto un trattamento RNAsi. La Figura 3 mostra come la modifica annessina V / PI protocollo, con la fissazione e fasi di trattamento RNase, migliora protocolli convenzionali, limitando il numero di falsi positivi eventi di colorazione.

Identificazione di cellule false/vere positive, microscopia a fluorescenza, campo chiaro, risultati di colorazione PI/DRAQ5.
Figura 1. Protocolli di colorazione convenzionale propidio ioduro di portare ad un significativo numero di falsi eventi positivi. Abbiamo già valutato estensione della colorazione falsa positiva attraverso le cellule primarie attraverso una vasta gamma di modelli animali e in una varietà di linee cellulari 10. Immagini rappresentative mostrano estensione della colorazione falsa positiva in tre popolazioni di cellule unico (una linea cellulare di uso comune - macrofagi RAW e due cellule primarie - murino macrofagi del midollo osseo (BMM) e macrofagi reni pesci rossi primaria (PKM)). La vera eventi positivi visualizzare l'atteso co-localizzazione tra PI e DRAQ5 all'interno del compartimento nucleare (aree giallo raffigurano colocalizzazione tra PI e DRAQ5). DRAQ5 è altamente membranene permeabile colorante che con precisione le macchie vano nucleare in cellule vive e morte 10,11,12. Per facilitare la determinazione visiva della colocalizzazione DRAQ5 macchia è stata data una pseudocolour verde.

confronto della colorazione cellulare, grafico a barre, effetto RNasi; microscopia, analisi di immagini PI/DRAQ5.
Figura 2. Migliorare l'accuratezza della colorazione PI nucleare. (A) hanno valutato l'accuratezza della colorazione PI nucleare basato sul grado di similarità di una serie di ben caratterizzato macchie nucleare (BrdU, 7-AAD e DAPI) per DRAQ5. BrdU è un nucleoside sintetico che viene incorporato nel DNA delle cellule proliferanti, e come tale sarà unica macchia all'interno del compartimento nucleare. 7-AAD ha un'alta affinità per il DNA e, simile a PI, non può attraversare una membrana plasmatica intatto. DAPI ha anche una forte affinità per il DNA nucleare ed è il più comunemente usato macchia nella microscopia a fluorescenza. Il grado di somiglianza era> 99% tra BrdU, 7-AAD, DAPI e DRAQ5, evidenziando la loro capacità di macchiare con precisione il nucleo della cellula in macrofagi RAW 264.7. Al contrario, la colorazione citoplasmatica PI sulla base di protocolli convenzionali porta ad una diminuzione marcata somiglianza per cento della colorazione rispetto al DRAQ5. (B) Risultati simili sono stati osservati in due cellule primarie testate: murino macrofagi del midollo osseo (BMM) e macrofagi reni pesci rossi primaria (PKM). L'incorporazione di 50 mg / ml RNasi A in fase di specifici all'interno della procedura di colorazione rimuove non nucleari colorazione PI e aumenta in modo significativo il grado di somiglianza rispetto alla DRAQ5 colorazione. (C) immagini Rappresentante dei macrofagi renali primari mostrano il grado di somiglianza per celle con e senza trattamento RNAsi. Per facilitare la determinazione visiva delle differenze tra i trattamenti, DRAQ5 è stata data una verde. Aree giallo raffigurano colocalizzazione tra BrdU e DRAQ5 e PI e DRAQ5.

Grafici di citometria a flusso: Annessina V-FITC vs PI per l'analisi dell'apoptosi, con confronto con RNasi; I grafici a barre mostrano le percentuali di vitalità delle celle.
Figura 3. Modificato annessina V / PI riduce significativamente l'apoptosi false / eventi necrotico. Macrofagi primari reni pesci rossi (PKM) sono state colorate con convenzionali e modificato annessina V / PI protocolli. Scatterplot raffigurano l'annessina V / PI macchia in PKM pesci rossi. La dispersione a sinistra mostra convenzionale annessina V / PI colorazione (non RNasi) di cellule PKM. La dispersione a destra mostra PKM cellule colorate con il annessina V modificato / PI protocollo (con RNasi). L'aggiunta di risultati RNase in una marcata riduzione della colorazione PI a causa della rimozione di macchie di falsi positivi. PKM cellule sono state poi analizzate in base a distinte popolazioni all'interno delle culture e l'inizio progenitori (PE), monociti (Mono) e macrofagi maturi (Mat mac). La riduzione del numero di eventi PI positivo, dovuto alla rimozione del falso eventi positivi è più pronunciata nelle grandi cellule macrofagi maturi che in piccole cellule progenitrici presto. Conclusioni basate su protocolli convenzionali avrebbe erroneamente suggerito una correlazione positiva con la morte cellulare per i sottoinsiemi dei macrofagi più maturi.

Discussion

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Disclosures

Un metodo accurato per la valutazione della morte cellulare è descritto. Il protocollo migliora convenzionale annessina V / propidio ioduro (PI), i protocolli, che mostra fino al 40% di falsi positivi eventi in linee cellulari e cellule primarie da una vasta gamma di modelli animali.

Acknowledgements

Questo studio è stato supportato da una scienze naturali e ingegneria del Canada (NSERC) e un assegno di ricerca Alberta Agricoltura Finanziamento Consorzio concedere al DRB. AMR è supportata tramite una borsa di studio Vanier NSERC canadese Graduate, una Università di assistentato insegnamento Alberta e la regina Elisabetta II borsa di studio universitari.

Materials

1 x PBS-/-
1 x Tampone legante l'annessina VBD Biosciences556454
Annanina V-Alexa Fluor 488Sonde molecolari, Life TechnologiesA13201
Ioduro di propidio (PI)Sigma-AldrichP48641 mg/mL in H2O
2% FormaldeideSigma-AldrichF1268
RNasi A da pancreas bovinoSigma-AldrichR4642
DRAQ5BiostatusDR50050Diluire 1:60 in 1 x PBS-/-

References

  1. Vermes, I., Haanen, C., Steffens-Nakken, H., Reutelingsperger, C. A novel assay for apoptosis. Flow cytometric detection of phosphatidylserine expression on early apoptotic cells using fluorescein labeled Annexin V. J Immunol Methods. 184, 39-51 (1995).
  2. Vermes, I., Haanen, C., Reutelingsperger, C. Flow cytometry of apoptotic cell death. J Immunol Methods. 243, 167-190 (2000).
  3. Cornelissen, M., Philippe, J., De Sitter, S., De Ridder, L. Annexin V expression in apoptotic peripheral blood lymphocytes: An electron microscopic evaluation. Apoptosis. 7, 41-47 (2002).
  4. Fried, J., Perez, A. G., Clarkson, B. D. Flow cytofluorometric analysis of cell cycle distributions using propidium iodide. Properties of the method and mathematical analysis of the data. J Cell Biol. 71, 172-181 (1976).
  5. Bacso, Z., Everson, R. B., Eliason, J. F. The DNA of Annexin V-binding apoptotic cells is highly fragmented. Cancer Res. 60, 4623-4628 (2000).
  6. Darzynkiewicz, Z., Bruno, S., Del Bino, G., Gorczyca, W., Hotz, M. A., Lassota, P., Traganos, F. Features of apoptotic cells measured by flow cytometry. Cytometry. 13, 795-808 (1992).
  7. Kroemer, G., Dallaporta, B., Resche-Rigon, M. The mitochondrial death/life regulator in apoptosis and necrosis. Annu. Rev. Physiol. 60, 619-642 (1998).
  8. Denecker, G., Vercammen, D., Declercq, W., Vandenabeele, P. Apoptotic and necrotic cell death induced by death domain receptors. Cell Mol. Life Sci. 58, 356-370 (2001).
  9. Faleiro, L., Lazebnik, Y. Caspases disrupt the nuclear-cytoplasmic barrier. J Cell Biol. 151, 951-959 (2000).
  10. Rieger, A. M., Hall, B. E., Luong, L. T., Schang, L. M., Barreda, D. R. Conventional apoptosis assays using propidium iodide generate a significant number of false positives that prevent accurate assessment of cell death. J Immunol Methods. 358, 81-92 (2010).
  11. Edward, R. Minireview: Use of DNA-specific anthraquinone dyes to directly reveal cytoplasmic and nuclear boundaries in live and fixed cells. Mol. Cells. 27, 391-396 (2009).
  12. Njoh, K. L., Patterson, L. H., Zloh, M., Wiltshire, M., Fisher, J., Chappell, S., Ameer-Beg, S., Bai, Y., Matthews, D., Errington, R. J., Smith, P. J. Spectral analysis of the DNA targeting bisalkylaminoanthraquinone DRAQ5 in intact living cells. Cytometry Part A. 69, 805-814 (2006).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission

Play Video

Modificato annessina V / propidio ioduro Apoptosis analisi di valutazione accurata di morte cellulare
JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code