细胞周期
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测定细胞DNA含量有二个理由说明用流式细胞术测定细胞脱氧核糖核酸(DNA)含量是有效的研究手段。首先,对每个细胞的DNA含量进行定量可告诉我们该细胞是否正常。
其次,对处于细胞分裂周期各不同阶段的细胞比例进行分析可告诉我们细胞的分裂速度,这是对细胞功能状态的较好评估指标之一。以往常用间接方法测定细胞DNA含量,即测定与DNA呈化学计量学结合的染料的荧光强度。
加用第二个参数可使DNA分析获得更多信息,如局限于细胞周期中某一细胞亚群所表达的抗原。例如,溴脱氧尿核苷(BrdU),一种胸苷类似物,能迅速掺合到进行DNA合成的细胞中去,可预先将其加入细胞样品,然后在进行DNA分析时用抗-BrdU抗体来定量样品中分裂细胞的比例。
增殖相关抗原
某些细胞抗原已确定与细胞周期的调控相关。其中环素有特殊意义,因为它拟与那些促使分裂细胞进入每个相继时相的调节蛋白相联系。增殖相关抗原在细胞周期中短暂表达,它们的上调与增殖分数升高有相关性。
细胞周期相关抗原Ki-67、p105、p120和增殖细胞核抗原(PCNA)已确认为增殖相关和细胞周期相关抗原。有些研究提示,增殖相关抗原表达与肿瘤生长之间有相关性。
首先从系统性红斑狼疮病人分离到对PCNA的抗体,后者能与增殖细胞株的核抗原起反应。用被激活的人类外周血淋巴细胞(HPBL)进行研究,发现PCNA表达的增强从早G1相到早S相就出现,整个S相持续升高,经G2和M相渐降。
已证实PCNA为DNA聚合酶的辅助蛋白。有研究报道,在白血病和实体瘤时PCNA的细胞表达增加,PCNA的阳性率与有丝分裂活性和肿瘤生长之间有相关性。
虽然Ki-67尚未完全鉴定,它看来是一种由二个约为345和395 kDa的成分组成。在整个细胞周期中Ki-67直线上升,在G2+M细胞中达最高值。
这说明有丝分裂时需要Ki-67。受植物血凝素(PHA)刺激的淋巴细胞可有Ki-67染色,但HL60细胞株则无Ki-67染色,即使已被PHA诱导分化。Ki-67染色与BrdU标记和氚化胸苷掺入平行出现。研究表明,Ki-67表达与血液性和实体性肿瘤的生长呈相关性。
一种多肽抗原p105在G1相很少表达,但在整个细胞周期中可见增多,在M相表达最高,弥漫性分布在有丝分裂细胞的胞浆内。在一些实体性肿瘤中可见p105表达升高。
P120蛋白也是一种增殖相关蛋白,定位于核仁基质的微原纤维结构内。P120基因的cDNA和基因组克隆已被分离、克隆和序列化,并有一个表位区被确定。
P120蛋白在细胞周期中有所表达,其特点是在G1/S相界面突然升高,在有丝分裂后期降低。研究报道,在正常静止细胞中测不到p120蛋白,但在多种人类肿瘤和一些正常增殖细胞中则可测得。
细胞DNA含量的测定和增殖相关抗原的识别,在加强今后的研究中判断细胞株或肿瘤的增殖状态的能力方面将是重要的。