細胞凋亡的檢測方法眾多，流式細胞儀檢測凋亡，是常用的方法。由于流式細胞儀固有的特點――可以準確的進行凋亡細胞的計數(shù)。因此，具有其它方法無可比擬的優(yōu)越性。下面我們就簡單明了地介紹流式在檢測凋亡方面的應用。
下面是一幅凋亡過程圖。在凋亡誘導劑的作用下，首先是細胞色素C和apa f－1形成復合體，線粒體的功能發(fā)生衰退；后是caspase家族激活，磷脂酰絲氨酸外翻，這時細胞的形態(tài)已經(jīng)發(fā)生了改變，可以看到細胞變小，胞核皺縮；最后是細胞內(nèi)DNA斷裂，形成凋亡小體。
（圖1）
在凋亡發(fā)生的各個過程當中，都有相應的流式細胞儀的檢測方法，可以采用以下檢測方法：
1、線粒體功能
2、DNA Cycle
3、Caspases
4、Annexin V Assay
5、DNA Fragmentation Assays
基本上涵蓋了細胞凋亡的各個期，對各種檢測方法的原理和特點做一個簡單介紹。
線粒體功能檢測的試劑盒有深圳達科為公司代理的試劑盒（產(chǎn)品編號為BVK250）和BD公司出售的盒Apo-Alert試劑盒。其檢測主要采用陽離子型熒光染料。原理是：正常細胞中，染料可以在線粒體內(nèi)聚集，發(fā)出明亮的紅色熒光；而細胞凋亡后，其線粒體膜電位發(fā)生改變，染料無法進入線粒體，只能在胞質(zhì)中以單體形式存在，發(fā)出綠色的熒光。可以在熒光顯微鏡下，或流式檢測。采用488nm激發(fā)，其檢測波長分別是527nm和590nm。整個實驗過程操作簡單，只需要30min就可以見到結(jié)果。
Caspase家族可以檢測的分子非常多，也有不少商業(yè)的試劑盒可以應用。即使沒有相應的試劑盒，只要有相應抗體基本上是可以檢測的，具體的方法是參照細胞內(nèi)蛋白檢測的步驟。
在細胞凋亡過程中伴隨著一系列的形態(tài)特征改變，細胞膜的改變是這些特征中較早出現(xiàn)的一種。在凋亡細胞中，細胞膜磷脂酰絲氨酸（PS）從細胞膜的內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到細胞膜的外側(cè)。Annexin－V是一種35－36 KD的鈣粒子依賴的磷脂結(jié)合蛋白，它對PS具有較高的親和力。細胞凋亡時，可以和外翻的PS結(jié)合，從而可以檢測凋亡的細胞。發(fā)生死亡的細胞其細胞膜上的PS也外翻，因而也會陽性。因此，常用的凋亡試劑盒除了采用Annexin－V標記之外，還會加一種DNA染料，常用的有PI和7－AAD，由于死亡的細胞膜通透性增高，染料可以進入細胞內(nèi)和DNA結(jié)合，從而可以發(fā)熒光，區(qū)分出死細胞。
下圖給出的是在使用FAS單抗誘導前后的檢測結(jié)果，橫坐標是Annexin-V FITC, 縱坐標是PI，左上、右上、左下、右下四個象限中右上象限代表死亡的細胞，左下象限是存活的細胞，右下象限是凋亡的細胞。
在采用Annixin V方法檢測凋亡細胞時，要特別強調(diào)一點：該方法適用于懸浮生長的細胞，如：淋巴細胞等細胞的檢測。對于貼壁生長的細胞，由于在胰酶等消化處理過程中會造成細胞膜的損傷，會造成較高的假陽性，從而影響檢測結(jié)果。盡管目前，包括國外也有一些單位采用該方法檢測貼壁生長的細胞。我不推薦用該方法檢測。因為其重復性較差，且需要操作時非常小心。
（圖2）
DNA周期檢測原本是用來反應細胞各個期，即細胞增殖狀況的。利用細胞內(nèi)DNA能夠和熒光染料，如PI結(jié)合的特性。細胞各個時期由于其DNA含量不同從而結(jié)合的熒光染料不同，流式檢測的熒光輕度也不一樣。G2－M期DNA含量是G0－G1的兩倍，而S期介于兩者之間。
但是由于發(fā)現(xiàn)凋亡的細胞DNA含量較少，因而可以在細胞G0－G1期前面有一個亞二倍體峰，從而認為是凋亡細胞。但是由于死亡的細胞本身其DNA含量也是減少的，因而非常難于區(qū)分凋亡和死亡的細胞。在90年代，該方法曾經(jīng)風靡一時，現(xiàn)在看來，那時的實驗結(jié)果需要推敲。盡管，經(jīng)典的流式檢測資料給出的圖是認為凋亡的細胞是緊挨著G0－G1期峰的一個峰，死亡的細胞峰離G0－G1期峰較遠，但是這種典型的結(jié)果似乎很難獲得。有其它的替代方法，完全可以不用這種方法。
下圖橫軸代表PI的熒光強度，縱軸代表細胞數(shù)目，各個期根據(jù)熒光強度可以簡單的進行區(qū)分。
（圖3）
晚期凋亡的細胞由于DNA的斷裂，因而可以出現(xiàn)DNA ladder，從而也就有了經(jīng)典的檢測方法TUNEl。流式也能進行Tunel檢測，其檢測原理與經(jīng)典Tunel原理基本一致。以BD公司的為例，其利用TdT能將熒光素標記的dUTP標記到斷裂的DNA末端，從而使凋亡的細胞具有熒光。但是由于在細胞內(nèi)標記，細胞需要進行固定處理，操作類似免疫組織化學法，容易造成假陽性。建議采用原裝大廠的試劑盒，并且嚴格的設(shè)立對照。經(jīng)過預實驗方法穩(wěn)定后再進行大規(guī)模實驗。標本處理后，均可以用熒光纖維鏡進行觀察，拍照。流式檢測后，可以進行精確的計算凋亡百分比。這一點，經(jīng)典TUNEl是做不到的。