ROS活性氧诱导剂
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中国免疫学杂志2021年第37卷活性氧(ROS )对类风湿性关节炎骨破坏的影响研究①郭婉怡袁蓓张铌雪孔祥英苏晓慧林娜(中国中医科学院中药研究所,北京100700)中图分类号R593.22文献标志码A文章编号1000-484X (2021)18-2182-06[摘要]目的:探索活性氧(ROS )对类风湿性关节炎(RA )骨破坏的影响。
方法:建立Ⅱ型胶原诱导性类风湿性关节炎(CIA )大鼠模型,观察大鼠关节红肿畸形等症状;HE 和Masson 三色染色观察关节滑膜、软骨、骨组织等病理变化;抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP )染色观察关节破骨细胞生成情况;二氢乙锭(DHE )荧光探针检测关节组织中ROS 的表达。
体外巨噬细胞集落刺激因子(M -CSF )和核因子κB 受体活化因子配体(RANKL )诱导小鼠原代骨髓巨噬细胞(BMMs )48h 、96h 后,TRAP 和鬼笔环肽染色观察破骨细胞形成和分化情况,RT -PCR 和免疫荧光技术检测TRAP 、基质金属蛋白酶9(MMP -9)、组织蛋白酶K (CTSK )mRNA 和CTSK 、MMP -9蛋白的表达;DCFH -DA 探针检测破骨细胞中ROS 水平变化。
结果:CIA 大鼠关节组织呈现炎症细胞浸润、滑膜异常增生、TRAP 阳性细胞大量形成,骨破坏严重区域ROS 表达明显增强。
此外,成功构建体外破骨细胞分化模型,48h 开始出现多核破骨细胞,96h 形成大量成熟破骨细胞。
溶骨功能相关因子mRNA 和蛋白的表达呈诱导时间依赖性增加,同时ROS 的表达呈现趋势性累积;而且,ROS 抑制剂NAC 明显抑制了破骨细胞的分化。
结论:ROS 可能通过调控破骨细胞的分化促进RA 骨破坏,抑制ROS 产生可明显抑制破骨细胞分化。
[关键词]活性氧;破骨细胞;骨髓巨噬细胞;类风湿性关节炎;大鼠Effect of reactive oxygen species (ROS )on bone destruction in rheumatoid arthritisGUO Wan -Yi ,YUAN Bei ,ZHANG Ni -Xue ,KONG Xiang -Ying ,SU Xiao -Hui ,LIN Na.Institute of Chinese Materia Medica China Academy of Chinese Medical Sciences ,Beijing 100700,China[Abstract ]Objective :To study the effect of reactive oxygen species (ROS )on bone destruction of rheumatoid arthritis (RA ).Methods :The rat model of collagen -induced rheumatoid arthritis (CIA )was established ,then the rats'symptoms of joint swelling and deformity in each group were recorded.The pathological changes of synovium ,cartilage and bone were observed by HE and Masson staining.TRAP staining was used to mark mature osteoclasts.The ROS in adjuvant arthritis rats were analyzed by DHE fluorescent.Bone marrow macrophages (BMMs )were treated with M -CSF and RANKL for 48h ,96h.Formation and activation of osteoclasts were observed by TRAP staining and phalloidin staining.The expression of osteoclast specific genes ,TRAP ,MMP -9,CTSK mRNA and MMP -9,CTSK proteins levels were detected by RT -PCR and immunofluorescence staining separately.DCFH -DA fluorescence staining was used for intracellular ROS detection.Results :The results of pathological sections showed that CIA rats had arthritic cell infiltra‐tion ,synovial hyperplasia and a massive formation of TRAP positive cells with the vigorous ROS expression at the same time.And os‐teoclast differentiation model was successfully constructed in vitro ,then multinucleated osteoclast were formed at 48h and more at 96h.The expression of ROS in cells showed a tendency accumulation with time as well as the expression of osteoclast related genes under RANKL induction ;moreover ,after intervention with NAC ,a ROS inhibitor ,osteoclast differentiation was significantly inhibited.Con⁃clusion :ROS affects RA bone destruction by participating in osteoclast differentiation.Inhibition of ROS production can significantlyinhibit osteoclast differentiation.[Key words ]Reactive oxygen species ;Osteoclasts ;Bone marrow macrophages ;Rheumatoid arthritis ;Rats关节周围的软骨破坏和骨质侵蚀是类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis ,RA )的主要病理特征,也是RA 患者致残的主要原因[1]。
《活性氧ROS对小鼠早期胚胎发育阻滞的影响研究》篇一一、引言活性氧(ROS)是生物体内一类重要的活性分子,其含量在正常生理条件下保持动态平衡,对细胞内信号传导、免疫防御等生理过程起着重要作用。
然而,当ROS的生成与清除失衡时,其过量积累会对细胞造成氧化应激损伤,进而影响细胞正常功能。
近年来,越来越多的研究表明,活性氧ROS的异常水平与小鼠早期胚胎发育阻滞密切相关。
本文旨在探讨活性氧ROS对小鼠早期胚胎发育阻滞的影响及其潜在机制。
二、材料与方法1. 实验材料选用正常成年的昆明小鼠作为实验对象,同时准备所需的培养基、试剂及其他实验耗材。
2. 方法(1)小鼠胚胎收集与培养:选取一定数量的昆明小鼠进行超数排卵处理,获取受精卵并在体外进行胚胎培养。
(2)分组处理:将胚胎分为实验组和对照组,实验组添加适量ROS诱导剂以增加ROS水平,对照组则保持正常ROS水平。
(3)观察记录:记录各组胚胎发育情况,包括发育阻滞、凋亡等指标。
(4)数据分析:对实验数据进行统计分析,采用t检验和方差分析等方法比较各组间差异。
三、实验结果1. ROS水平变化对小鼠胚胎发育的影响实验结果显示,实验组中ROS水平升高后,小鼠胚胎发育阻滞率显著增加,而对照组胚胎发育正常。
这表明ROS水平升高可能对小鼠早期胚胎发育产生不良影响。
2. 发育阻滞与凋亡的关系通过观察记录发现,实验组中发育阻滞的胚胎往往伴随着较高的凋亡率,而对照组中凋亡率较低。
这表明发育阻滞与凋亡之间可能存在一定的关联。
3. 机制探讨进一步研究发现,ROS的过量积累可能导致线粒体功能损伤,进而影响ATP合成和细胞能量代谢,导致细胞凋亡和发育阻滞。
此外,ROS还可能通过影响基因表达、信号传导等途径影响胚胎发育。
四、讨论本研究表明,活性氧ROS的异常水平可能对小鼠早期胚胎发育产生不良影响,导致发育阻滞和凋亡。
这可能与ROS的氧化应激作用有关,如线粒体功能损伤、细胞能量代谢异常等。
抑制线粒体活性氧自由基可减轻高糖诱导的心肌细胞焦亡和铁死亡一、本文概述本文旨在探讨抑制线粒体活性氧自由基(Reactive Oxygen Species, ROS)对减轻高糖诱导的心肌细胞焦亡(Pyroptosis)和铁死亡(Ferroptosis)的影响。
我们将从线粒体ROS的产生及其在心肌细胞死亡中的角色开始讨论,然后详细阐述高糖环境下心肌细胞焦亡和铁死亡的发生机制,以及如何通过抑制线粒体ROS活性来减轻这两种死亡过程。
我们还将探讨可能的分子机制,为未来的心血管疾病治疗提供新的视角和潜在的治疗策略。
二、材料与方法本实验采用成熟的心肌细胞系(如H9c2细胞或原代心肌细胞)作为实验对象。
高糖培养基(如D-葡萄糖)、线粒体活性氧自由基抑制剂(如MitoTEMPO)、细胞焦亡检测试剂盒、铁死亡检测试剂盒、抗氧化剂(如N-乙酰半胱氨酸,NAC)、Western Blot所需抗体及试剂等。
细胞培养箱、超净工作台、倒置显微镜、流式细胞仪、Western Blot电泳及转膜设备、酶标仪等。
将心肌细胞以适当密度接种于培养瓶中,待细胞贴壁生长至适宜密度后,更换为含高糖的培养基进行诱导处理。
同时,设立对照组、抑制剂处理组(加入MitoTEMPO)及抗氧化剂处理组(加入NAC)。
根据细胞焦亡检测试剂盒和铁死亡检测试剂盒的说明书,分别进行细胞焦亡和铁死亡的检测。
通过流式细胞仪分析各组细胞焦亡和铁死亡的比例。
收集处理后的细胞,提取总蛋白并进行Western Blot分析。
检测与细胞焦亡和铁死亡相关的关键蛋白表达水平,如NLRPCaspase-Gasdermin D等。
实验数据以均数±标准差(Mean±SD)表示,采用SPSS软件进行统计分析。
多组间的比较采用单因素方差分析(ANOVA),以P<05为差异有统计学意义。
通过以上实验设计与方法,我们旨在探究抑制线粒体活性氧自由基对高糖诱导的心肌细胞焦亡和铁死亡的影响,为防治高糖环境下心肌细胞损伤提供新的思路与策略。
光动力产生ros的机制
光动力疗法(Photodynamic Therapy,PDT)是一种利用光敏剂和特定波长的光来治疗疾病的方法。
其核心原理是光敏剂在光照条件下能够产生活性氧物质(ROS),这些ROS具有强氧化性能,能够杀伤肿瘤细胞或破坏异常血管,从而达到治疗目的。
光动力产生ROS的机制主要涉及以下几个步骤:
1.光敏剂吸收光能:光敏剂是一种能够吸收特定波长光的分子,通常是一种具有共轭结构的有机化合物。
当光敏剂吸收光能后,会从基态跃迁至激发态。
2.电子跃迁至低能态:激发态的光敏剂会通过电子跃迁的方式将所吸收的能量传递给周围的分子,如氧气、水分子等。
这个过程中会产生多种ROS,包括超氧阴离子(O₂⁻)、羟基自由基(·OH)和单线态氧(1O₂)。
3.ROS产生杀伤作用:这些ROS具有强氧化性,能够破坏肿瘤细胞的细胞膜、线粒体等结构,导致细胞死亡。
同时,ROS还能够破坏肿瘤细胞的信号传导通路,抑制肿瘤细胞的增殖。
4.代谢与清除:光动力疗法结束后,剩余的光敏剂和产生的ROS 会被机体代谢和清除。
为了保证治疗的安全性,通常会使用特定的清除剂来加速这一过程。
在实际应用中,选择适当的光敏剂和光照条件是保证光动力疗法疗效和安全性的关键。
同时,了解光动力产生ROS的机制有助于更好
地理解和优化这一治疗方法。
总结:光动力产生ROS的机制主要包括光敏剂吸收光能、电子跃迁至低能态、ROS产生杀伤作用以及代谢与清除等步骤。
深入了解这一机制有助于更好地优化PDT的治疗效果,提高其在肿瘤治疗等领域的应用价值。
同时,还需要不断探索新的光敏剂和光照条件,以进一步推动PDT的发展。
精子细胞氧化应激活性氧(ROS)鲁米诺化学发光法定量检测试剂盒产品说明书(中文版)主要用途精子细胞氧化应激活性氧(ROS)鲁米诺化学发光法定量检测试剂是一种旨在通过自由基探针鲁米诺和强化剂的参与下,精子细胞中的活性氧族使发光物氧化降解并发光,在化学发光仪(Luminometer)的帮助下定量检测精子细胞活性氧族(过氧化氢)的生成和数量的权威而经典的技术方法。
该技术由大师级科学家精心研制、成功实验证明的。
适用于动物和人体精子细胞的活性氧族的检测。
可以被用于细胞凋亡、衰老、代谢和营养学,以及发育生物学(男性不育)等的研究。
产品严格无菌,即到即用,操作简易,性能稳定,检测敏感。
技术背景超氧自由基阴离子(superoxide radical;O2-)、过氧化氢(hydrogen peroxide;H2O2)、羟自由基或氢氧基(hydroxyl radical;OH-)、过氧化基(peroxyl radical;ROO-)、氢过氧自由基(hydroperoxyl;HOO)、烷氧自由基(alcoxyl radical)、氮氧基(nitric Oxide;NO-)、过氧亚硝基阴离子(peroxynitrite anion;ONOO-)次氯酸(hypochlorous acid;HOCl)、半醌自由基(semiquinone radical)、单线态氧气(singlet oxygen)等细胞内活性氧族(Reactive Oxygen Species;ROS)的产生和增多,甚而导致诸如男性不育、冠心病、风湿性关节炎、肿瘤、退行性病变等各种病理状况。
鲁米诺(luminol),又称氨基邻苯二甲酰肼(luminol;3-aminophthalic hydrazide 5-amino-2,3-dihvdro- 1,4-phthalazinedione),是一种脂溶性的发光剂,氧化后生成鲁米诺自由基而化学发光,具有460nm左右峰值的带状光谱,肉眼可观察到鲜明的紫蓝色。
细胞内氧化应激活性氧(RoS)初级荧光测定试剂盒产品说明书(中文版)主要用途细胞内氧化应激活性氧(ROS)初级荧光测定试剂是一种旨在通过透膜荧光染色剂二氯荧光乙酰乙酸盐,在细胞氧化条件下,产生荧光,来定量检测细胞内活性氧族的生成和增加的权威而经典的技术方法。
该技术由大师级科学家精心研制、成功实验证明的。
可以被用于细胞凋亡、信号传递、衰老、代谢和营养学等的研究。
产品严格无菌,即到即用,操作简易,活体检测,性能稳定。
技术背景超氧自由基阴离子(superoxideradica1:O2)>过氧化氢(hydrogenperoxide;H2O2)、羟自由基或氢氧基(hydroxy1radica1:0H)、过氧化基(peroxy1radica1;R00'氢过氧自由基Chydroperoxy1;H00烷氧自由基(a1coxy!radica1).氮氧基(niiricOxide;NO)、过氧亚硝基阴离子(PeroXyniIri1eanion;ONOO)次氯酸(hyρoch1orousacid;HoC1)、半酸自由基(semiquinoneradica1单线态氧气(Sing1etoxygen)等细胞内活性氧族(ReaciiveOxygenSpecies;ROS)的产生和增多,将导致细胞哀老或凋亡。
2,,7-二氯荧光乙酰乙酸盐(2'.7idich1orof1uOreSCeindiaCe1ate,DCFH-DA)一种完全自由通过细胞膜的染色剂。
一旦被过氧化氢、过氧化基、过氧亚硝基阴离子等氧化,便产生荧光。
据此测定细胞内活性氧族的浓度。
产品内容清理液(Reagen1A)亳升染色液(Reagen1B)微升稀释液(Reagen1e)亳升保存液(Reagen1D)受升产品说明书1份保存方式保存染色液(Reagen1B)在一20七冰箱里,严格避免光照;其余的保存在4C冰箱里,有效保证12月用户自备胰蛋白酶乙二胺四乙酸混合液(GMS12024):用于细胞脱离完全细胞培养液(GMSI2052):用于细胞操作所需的培养基15亳升锥形离心管:用于细胞操作的容器15亮升离心管:用于细胞染色的容器血细胞计数仪:用于细胞计数台式离心机:用于沉淀细胞细胞流式仪:用于细胞荧光分析(共聚焦)荧光显微镜:用于观察荧光细胞荧光分光光度仪或衡标仪:用于定量检测荧光细胞实验步骤一、间接法实验开始前,将一20℃冰箱里的试剂盒中的染色液(ReagentB)置入冰槽里融化,稀释液(ReagentC)放进37°C恒温水槽里预热。
细胞活性氧对于免疫反应和疾病发生的影响细胞活性氧(ROS)是一种重要的自由基,在生物体内发挥着至关重要的作用。
ROS的产生与生物体的正常代谢过程密切相关,同时也可以被外界的物理、化学和生物刺激诱导产生。
ROS具有高度的氧化性,对生物体具有双重作用,既能够发挥免疫反应和生理代谢的调节作用,也可能引起细胞膜的氧化损伤和细胞死亡,从而导致疾病的发生。
1. ROS对免疫反应的影响ROS在免疫反应中发挥着重要作用。
一方面,ROS能够参与免疫细胞的信号转导和调节,另一方面,ROS也可以直接发挥杀菌作用。
(1)ROS参与免疫调节在免疫系统中,ROS参与多种免疫细胞的信号转导和调节过程,例如在T细胞和巨噬细胞中表达的酪氨酸激酶Syk与ROS的生成相互作用,从而调控免疫细胞的活化和调节。
此外,ROS还可以与细胞信号分子相互作用,例如与NF-κB、MAPK等转录因子结合,调控基因的表达和免疫细胞的活化。
(2)ROS直接发挥杀菌作用ROS还可以直接发挥杀菌作用,通过氧化剂的作用破坏细菌和真菌的细胞膜,造成其死亡。
此外,白细胞中的超氧离子也可以通过自由基链反应产生氢氧化物和次氯酸根离子等强氧化剂,亦可起到杀菌作用。
因此,ROS在免疫反应中起着重要作用,充分发挥其调节和杀菌的作用,能够帮助生物体抵御许多病原微生物的感染。
2. ROS与疾病的关系尽管ROS在正常的生物代谢过程中起着一定的调节功能,但是当ROS水平过高或者清除功能受到抑制时,就会引起细胞膜的氧化损伤和细胞死亡,导致许多疾病的发生。
(1)ROS与心血管疾病一系列研究表明,ROS与心血管疾病的发生密切相关。
ROS可以通过氧化剂的作用,导致胆固醇脂质的氧化,进而促进动脉粥样硬化的发生。
同时,ROS还可以直接损伤心肌细胞并加快心脏衰竭的进程。
(2)ROS与癌症在癌症的发生和发展过程中,ROS起着重要的作用。
某些癌细胞的生长需要较高的ROS水平,而ROS也可以通过调节转录因子及信号分子,促进癌细胞生长、侵袭和转移。
活性氧ROS 分析试剂盒 H 2DCFDA说明书修订日期说明书修订日期::2015.07.13Cat number :KGAF018Store at -20℃ for 6months ,避光For Research Use Only (科研专用)一、产品描述我们提供还原型具有细胞膜透性的ROS 荧光探针衍生物。
还原型与乙酰化形式的2',7'-二氯荧光素(DCF )是无荧光的乙酸酯基团,在胞内可以被酯酶氧化或水解,从而脱去,生成带电荷形式的探针。
利用合适的激发光源可以很方便地在各种检测平台上观察测量,如流式细胞仪、荧光酶标仪和荧光显微镜。
由于染料很容易受到光氧化,在进行实验时必须必须全程注意避光。
相比较其非羧基衍生物,羧基-H2DCFDA 带有额外的负电荷。
羧基-H2DCFDA SE 是带有一个氨基活性的琥珀酰亚胺酯基团,可与与胞内成分以共价形式更持久的结合。
二、产品包装三、操作说明制备储液工作液必须新鲜配制,实验结束即可丢弃稀释过的多余探针,染料在水溶液中更容易氧化分解,请尽快用完。
在最低探针加载浓度的条件下,本试剂盒提供的探针,可以满足切片或悬浮细胞(设置加载孵育液体积每个反应不超过2mL 的情况下)至少1000 TESTS 。
一般注意事项一般来说,只要能获得足够的荧光信号即可,尽量选择最小浓度的AM 酯,尽量减少AM 酯的水解副产物(甲醛和乙酸)的富集。
加载条件的选择尽可能考虑原有细胞的自然生长条件。
一些研究者给出的建议是:生理温度较之室温对于染料的加载效果更好。
综合考虑,我们推荐您在进行ROS 检测时,优先使用具有细胞膜透性的ROS 探针,如羧基-DCFDA 或者荧光素二醋酸(FDA )。
加载探针1.1 制备活细胞悬浮液(106细胞/mL )。
注意:对象是贴壁细胞的话,条件与悬浮细胞类似。
用PBS 稀释AM 加载溶液(参见步骤2)浸没贴壁细胞(或细胞爬片)。
1.2 用PBS 或者HBSS 稀释10mM 的AM 原液,制成AM 加载工作溶液(终浓度为1~10µM )。
动物细胞氧化应激活性氧(ROS)光泽精化学发光法定量检测试剂盒说明书一、检测原理动物细胞氧化应激活性氧(ROS)光泽精化学发光法定量检测试剂盒是血液卵磷脂胆固醇乙酰转移酶(LCAT)活性比色法定量检测试剂是一种旨在通过非界面性的水溶性单体底物,在磷脂酶或乙酰转移酶的水解下,其释放的产物发生吸收峰值的变化,即采用比色法来测定血液样品中酶活性的权威而经典的技术方法。
该技术经过精心研制、成功实验证明的。
其适用于各种血液样品(动物、人体等)卵磷脂胆固醇乙酰转移酶的活性检测。
产品严格无菌,即到即用,操作简捷,性能稳定。
二、样品收集、处理及保存方法血液样品分为耳静脉采血、颈静脉采血、前腔静脉采血、心脏采血、翅静脉采血,应根据工作实际选择合适的采血方式。
全血样品是在样品中加抗凝剂,可用0.1%肝素、阿氏液、3.8%枸橼酸钠。
我们通常做免疫效果抗体检测需要血清,血液在采集后室温静置2小时以上,冬季需要加温,高速离心,或者4度过夜,抽取血清。
注意事项:1每份样品一定按要求采够量,比如禽血清一般要求不少于0.5毫升,猪血清一般要求不少于1毫升。
2血清样品要清亮、无溶血、无变质。
3样品容器上贴详细标签4尽量防止或避免反复冻融。
组织样品:采集的每个组织块要单独放一个已消毒的容器内,贴详细标签,防止组织间相互污染,注意消毒,以防散毒。
做好个人防护。
分泌物和排泄物:常用的就是禽流感咽喉拭子和泄殖腔拭子的采集。
容器中首先放入含有抗菌素的PH值为7.0-7.4的PBS液,原则上咽喉、泄殖腔拭子分别放置。
抗生素的浓度为青霉素2000IU/ml,链霉素2mg/ml,庆大霉素(卡那霉素)50ug/ml,制霉菌素10000IU/ml,粪便和泄殖腔拭子所用的抗生提高5倍。
加入抗生素后应调整PH值至7.0-7.4。
粪便样品:常用的是禽流感野鸟粪便的采集,注意样品一定为新鲜粪便。
皮肤样品三、储存条件14℃或-20℃四、试剂盒内容标准品样本稀释液检测抗体-HRP20×洗涤缓冲液底物A底物B终止液说明书自封袋五、操作方法1. 从室温平衡20min 后的铝箔袋中取出所需板条,剩余板条用自封袋密封放回4℃。
细菌氧化应激活性氧(ROS)高质荧光测定试剂盒产品说明书(中文版)主要用途细菌氧化应激活性氧(ROS)高质荧光测定试剂盒是一种旨在通过透膜荧光染色剂氯甲基二氯二氢荧光素二乙酯,在细菌氧化条件下,产生荧光,来定量检测细菌活性氧族的生成和增加的权威而经典的技术方法。
该技术经过精心研制、成功实验证明的。
其适用于各种实验用细菌菌株氧化应激活性氧的分析。
产品严格无菌,即到即用,操作简易,活体检测,性能稳定,滞留持久,荧光清晰。
技术背景细菌作为模式生物,是环境化学毒性研究的常用工具。
活性氧的检测可以用于诸如多环芳烃化合物或重金属的毒性作用以及修复(remediation)的评价指标。
超氧自由基阴离子(superoxide radical;O2-)、过氧化氢(hydrogen peroxide;H2O2)、羟自由基或氢氧基(hydroxyl radical;OH-)、过氧化基(peroxyl radical;ROO-)、氢过氧自由基(hydroperoxyl;HOO)、烷氧自由基(alcoxyl radical)、氮氧基(nitric Oxide;NO-)、过氧亚硝基阴离子(peroxynitrite anion;ONOO-)次氯酸(hypochlorous acid;HOCl)、半醌自由基(semiquinone radical)、单线态氧气(singlet oxygen)等细胞内活性氧族(Reactive Oxygen Species;ROS)的产生和增多,将导致细胞衰老或凋亡。
氯甲基二氯二氢荧光素二乙酯(6-chloromethyl-2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate, acetyl ester;CM-H2DCFDA)是取代二氯二氢荧光素二乙酯(2´,7´-dichlorodihydrofluorescin diacetate;DCFH-DA)的升级产品,一种完全自由通过细胞膜,并在细胞内长期滞留而不易外漏的染色剂。
化学ros缩写
ROS在化学中代表着Reactive Oxygen Species,即活性氧物种。
这些物种包括超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(•OH)等,它们在生物体内起着重要的作用,但也可能对生物体造成损害。
ROS在生物体内的产生主要来自于线粒体呼吸链、细胞色素P450酶、NADPH氧化酶等过程。
这些过程会产生一些高能的电子,如果这些电子不能被及时转移,就会与氧分子结合形成ROS。
此外,外界环境的辐射、污染物等也会导致ROS的产生。
ROS在生物体内的作用主要有两个方面。
一方面,ROS可以作为信号分子参与细胞信号传导,调节细胞的生长、分化、凋亡等过程。
另一方面,ROS也可以作为氧化剂对生物体造成损害,如氧化脂质、蛋白质、DNA等,导致细胞死亡、炎症反应等。
为了维持生物体内的氧化还原平衡,生物体内有一系列的抗氧化防御系统。
这些系统包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽还原酶(GR)等。
它们可以将ROS转化为无害的物质,保护细胞免受氧化损伤。
然而,当ROS的产生过多或抗氧化防御系统失调时,就会导致氧化应激。
氧化应激是一种细胞内外环境变化引起的细胞损伤和炎症反应,与多种疾病的发生和发展密切相关,如心血管疾病、神经退
行性疾病、肿瘤等。
因此,研究ROS在生物体内的作用机制和调控机制,以及氧化应激的发生和防治,对于预防和治疗多种疾病具有重要意义。
流式细胞术检测活性氧一,摘要活性氧(ROS)是包含羟基自由基或具有不成对电子的过氧化物的分子。
在健康的需氧细胞中,ROS是作为氧化磷酸化,氧化还原酶或金属催化的氧化产物以受控速率自然生成的。
但是,在某些应激条件下,尤其是暴露于环境氧化剂和某些导致氧化应激的药物中,可能会诱导产生ROS。
过量的ROS可能会破坏包括DNA,蛋白质和脂质在内的细胞构件,最终导致细胞死亡。
细胞渗透性2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(H2DCFDA)是广泛使用的ROS指示剂。
还原的非荧光素H2DCFDA可被细胞内ROS氧化并转化为荧光2',7'-二氯荧光素(DCF)。
本文应用H2DCFDA标记细胞内ROS,并通过流式细胞仪检测DCF强度。
二,材料和试剂1.需要分析的细胞(本方案在A549, CL1-0, 和IMR-90 细胞上成功实践过)2.Dulbecco's Phosphate-buffered saline (DPBS)3.2’,7’-dichlorofluorescein diacetate (H2DCFDA) (Life Technologies, InvitrogenTM, catalog number: D-399 )4.Anhydrous DMF (N,N-dimethylformamide) (Sigma-Aldrich, catalog number: 227056 )5.N-acetyl-L-cysteine (NAC) (Sigma-Aldrich, catalog number: A7250 )6.Hydrogen peroxide (H2O2) (Sigma-Aldrich, catalog number: 349887 )7.5 ml polystyrene BD falcon round-bottom tube with cell strainer cap (BD Biosciences, catalog number: 352235 )8.Sodium Chloride (NaCl)9.Potassium Chloride (KCl)10.Potassium Phosphate, monobasic (KH2PO4)11.Sodium Phosphate, dibasic (Na2HPO4)12.DPBS (参见配方)13.H2DCFDA stock (10 mM) (参见配方)14.NAC stock (1 M) (参见配方)15.H2O2 stock (1 M) (参见配方)三,设备1.流式细胞仪2.水浴锅3.离心机四,过程1.将细胞用完全培养基在37 °C和5% CO2的6cm皿中培养。
制造氧化应激的方法氧化应激是指细胞内外环境因素引起的一系列氧化反应,导致细胞内氧化还原平衡失调,从而产生大量的自由基和ROS(活性氧物种),引起细胞损伤和炎症反应。
在生物学研究中,制造氧化应激是一种常用的实验手段,可以模拟细胞受到外界压力和损伤的情况,从而研究细胞对应激的反应机制和细胞保护机制。
本文将介绍几种常用的制造氧化应激的方法。
一、氧化剂处理法氧化剂处理法是制造氧化应激的常用方法,其原理是通过加入氧化剂使细胞内ROS水平升高,从而诱导氧化应激反应。
常用的氧化剂包括过氧化氢(H2O2)、亚硝酸钠(NaNO2)、三氯化铁(FeCl3)等。
在实验操作中,需要根据不同细胞类型和实验目的选择合适的氧化剂浓度和处理时间。
氧化剂处理法制造的氧化应激模型具有可控性和重复性,可以用于研究氧化应激对细胞生存和死亡的影响,以及细胞对氧化应激的反应机制。
二、热休克处理法热休克处理法是一种通过高温处理细胞诱导氧化应激的方法。
热休克是指细胞在高温环境下产生的一系列保护性反应,包括热休克蛋白的合成和折叠等。
热休克处理法可以通过改变处理温度和时间来控制氧化应激的程度。
通常将细胞暴露在42℃的高温环境下1-2小时,即可诱导氧化应激反应。
热休克处理法制造的氧化应激模型具有可重复性和稳定性,可以用于研究细胞对热休克和氧化应激的适应性反应。
三、光照处理法光照处理法是一种通过紫外线或可见光照射细胞诱导氧化应激的方法。
紫外线和可见光可以激发细胞内色素和酶的活性,产生ROS 和自由基,从而诱导氧化应激反应。
在实验操作中,需要根据不同波长和强度的光照条件来控制氧化应激的程度。
光照处理法制造的氧化应激模型具有可控性和灵敏度,可以用于研究光照对细胞生物学过程的影响,以及细胞对光照诱导的氧化应激的反应机制。
四、药物处理法药物处理法是一种通过加入氧化应激剂或抗氧化剂来诱导或抑制细胞氧化应激的方法。
氧化应激剂包括过氧化氢、硫酸亚铁等,可以直接引起细胞内ROS水平升高,从而诱导氧化应激反应。