EdU(5-Ethynyl-2'-deoxyuridine)染色是一种新型的细胞增殖检测方法,用于标记和检测处于DNA合成期(S期)的细胞,以反映细胞的增殖情况。
一、原理
EdU是一种胸苷类似物,能够在细胞的S期被掺入到正在合成的DNA链中,取代天然的胸腺嘧啶脱氧核苷(Thymidine)。这意味着EdU只能在细胞正在进行DNA复制(即处于S期)时被掺入细胞的DNA中,因此,EdU的掺入标志着细胞正在增殖。一旦EdU被掺入到DNA中,通过一种称为“点击化学”(Click Chemistry)的铜催化叠氮-炔反应,可以将荧光标记的叠氮物与EdU中的炔基共价结合。
这种反应高效、快速,并且在细胞内的非损伤环境下进行。反应后,DNA中的EdU就会带有荧光标记,能够在荧光显微镜或流式细胞仪下检测到。通过荧光显微镜或流式细胞仪,研究者可以定量测定EdU掺入量,从而评估细胞增殖情况。荧光强度与细胞内EdU掺入的多少成正比,因此反映了细胞增殖的活跃程度。
二、优势
1)高灵敏度:能够检测到少量处于增殖状态的细胞,对于研究细胞早期增殖或低增殖率的细胞群体具有优势。
2)简单快捷:实验操作相对简便,染色过程耗时较短,与传统方法(如Brdu掺入法)相比,不需要复杂的DNA变性等步骤。
3)兼容性好:可以与其他细胞标记技术或染色方法联合使用,例如可同时进行免疫荧光染色,以进一步了解增殖细胞的特定表型或蛋白表达情况。
4)对细胞损伤小:由于EdU染料分子较小,在细胞内更容易扩散,且无需严苛的样品变性处理,可有效避免对细胞造成损伤,有助于在组织、器官的整体水平上更真实地观测细胞增殖情况。
三、步骤
1、细胞培养与处理(贴壁细胞为例)
将细胞接种在合适的培养板或培养皿中,一般取对数生长期细胞,重悬至2×105个/mL,将100μL细胞悬液加入每孔(96孔板),放置37ºC恒温培养箱中孵育过夜;根据实验需求进行相应的处理和刺激,使其正常生长至所需密度。
2、EdU掺入
将EdU稀释至20µM,每孔加入100µL EdU工作液,使浓度为10µM,继续37℃孵育2h,确保EdU充分掺入到新合成的DNA中。弃培养基,用PBS洗涤1~2次。
3、细胞固定与通透
1)固定:每孔加入50μL 4%多聚甲醛固定细胞30min,以保持细胞的形态和结构。
2)通透:对于某些细胞类型或实验要求,可能需要进行通透处理,以增加细胞膜的通透性,使后续的染色试剂能够更好地进入细胞内。常用的通透剂为含0.5% Triton X-100的PBS,孵育时间一般为10-20min。但如果实验仅需检测细胞表面的EdU标记,可不进行通透处理。
4、染色反应
每孔加入50µL反应液,在室温避光孵育30min,以使荧光染料与EdU充分结合。
细胞核染色(可选):为了更好地观察细胞形态和定位,可使用DAPI等细胞核染料对细胞核进行染色。避光孵育5-10min。
5、图像采集与计数:使用荧光显微镜或共聚焦显微镜采集图像,并进行细胞增殖的定量分析。通过计数EdU阳性细胞的数量或测量荧光强度等指标,来评估细胞的增殖情况。
四、注意事项
1)不同细胞类型对EdU的摄取和掺入效率可能不同,因此需要通过预实验确定合适的EdU浓度和孵育时间,以保证检测的准确性和灵敏度,同时避免因EdU浓度过高或孵育时间过长对细胞产生毒性影响。
2)在染色和核染色步骤中需要避免光照,以免影响染色效果。
3)在铺板时确保细胞分布均匀,避免细胞过密或过稀,否则会使信号不均匀或局部过强。
如图为不同处理下MDA-MB-468和MDA-MB-436细胞的增殖能力。
本文作者是"小米"同学,在获得授权后,实验老司机将本文发表于公众号。
本文由作者根据自身经验总结而成,内容仅供参考。
文稿:小米
校对:煲仔饭
参考资料:
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