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細(xì)胞周期檢測

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發(fā)布時間：2024-05-21 08:15:32 更新時間：2025-05-13 17:35:09

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

細(xì)胞周期(cell cycle)是指細(xì)胞從一次分裂完成開始到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的全過程，分為間期與分裂期兩個階段。

間期（interphase）分為三個階段：DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）與DNA合成后期（G2期）

M期（mitosis）即細(xì)胞分裂期，分為：前期，中期，后期和末期。

細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)主要是通過G1期的阻留而實現(xiàn)的，G0期即指細(xì)胞處于阻留的狀態(tài)。細(xì)胞通過M期一分為二，有的可繼續(xù)分裂進(jìn)行周期循環(huán)，有的轉(zhuǎn)入G0期。G0期是脫離細(xì)胞周期暫時停止分裂的一個階段。但在一定的刺激下，又可進(jìn)入細(xì)胞周期，合成DNA并進(jìn)行分裂。

G0期的特點為：①未受刺激的G0細(xì)胞，DNA合成與細(xì)胞分裂的潛力仍然存在; ②當(dāng)G0細(xì)胞受到刺激而增殖時，又能合成DNA并進(jìn)行細(xì)胞分裂。細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)主要是通過G1期的阻留而實現(xiàn)的，G0期即指細(xì)胞處于阻留的狀態(tài)。細(xì)胞通過M期一分為二，有的可繼續(xù)分裂進(jìn)行周期循環(huán)，有的轉(zhuǎn)入G0期。G0期是脫離細(xì)胞周期暫時停止分裂的一個階段。但在一定的刺激下，又可進(jìn)入細(xì)胞周期，合成DNA并進(jìn)行分裂。

細(xì)胞周期
間期	G1期（first gap）即DNA合成前期，從有絲分裂到DNA前的一段時期。主要合成：RNA和核糖體特點：物質(zhì)代謝活躍，迅速合成RNA和蛋白質(zhì)，細(xì)胞體積顯著增大意義：為下階段S期的DNA作好物質(zhì)和能量的準(zhǔn)備。
S期（second gap）即DNA合成期主要合成：DNA、組蛋白以及DNA所需要的酶。
G2期（synthesis）即DNA合成后期，是有絲分裂的準(zhǔn)備期。特點：DNA合成終止，大量合成RNA及蛋白質(zhì)，微管蛋白和促成熟因子。
分裂期	前期（prophase）染色質(zhì)絲高度螺旋化，逐漸形成短而粗且強嗜堿性的染色體；兩個中心體向相反方向移動，在細(xì)胞形成兩極；隨后以中心粒隨體為起始點，開始合成微管，形成紡錘體；核仁隨染色質(zhì)螺旋化而逐漸消失；核被膜開始瓦解為離散的囊泡狀內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
中期（metaphase）細(xì)胞變?yōu)榍蛐?，核仁與核被膜完全消失；染色體移到赤道平面，從紡錘體兩極發(fā)出的微管附著于每個染色體的著絲點上；從中期細(xì)胞可分離得到完整的染色體群。
后期（anaphase）著絲點因紡錘體微管的活動而縱裂，兩條染色體單體分開，向相反方向移動，接近各自的中心體，此時細(xì)胞被拉長；由于赤道部細(xì)胞膜下方環(huán)形微絲束的活動，該部縮窄，細(xì)胞呈啞鈴形。
末期（telophase）染色單體逐漸解螺旋，重新出現(xiàn)染色質(zhì)絲與核仁；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡組合為核被膜；赤道部縮窄加深，最后完全分裂為兩個二倍體子細(xì)胞。

細(xì)胞周期

間期

G1期（first gap）即DNA合成前期，從有絲分裂到DNA前的一段時期。

主要合成：RNA和核糖體

特點：物質(zhì)代謝活躍，迅速合成RNA和蛋白質(zhì)，細(xì)胞體積顯著增大

意義：為下階段S期的DNA作好物質(zhì)和能量的準(zhǔn)備。

S期（second gap）即DNA合成期

主要合成：DNA、組蛋白以及DNA所需要的酶。

G2期（synthesis）即DNA合成后期，是有絲分裂的準(zhǔn)備期。

特點：DNA合成終止，大量合成RNA及蛋白質(zhì)，微管蛋白和促成熟因子。

分裂期

前期（prophase）染色質(zhì)絲高度螺旋化，逐漸形成短而粗且強嗜堿性的染色體；

兩個中心體向相反方向移動，在細(xì)胞形成兩極；

隨后以中心粒隨體為起始點，開始合成微管，形成紡錘體；

核仁隨染色質(zhì)螺旋化而逐漸消失；

核被膜開始瓦解為離散的囊泡狀內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

中期（metaphase）細(xì)胞變?yōu)榍蛐?，核仁與核被膜完全消失；

染色體移到赤道平面，從紡錘體兩極發(fā)出的微管附著于每個染色體的著絲點上；

從中期細(xì)胞可分離得到完整的染色體群。

后期（anaphase）著絲點因紡錘體微管的活動而縱裂，兩條染色體單體分開，向相反方向移動，接近各自的中心體，

此時細(xì)胞被拉長；

由于赤道部細(xì)胞膜下方環(huán)形微絲束的活動，該部縮窄，細(xì)胞呈啞鈴形。

末期（telophase）染色單體逐漸解螺旋，重新出現(xiàn)染色質(zhì)絲與核仁；

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡組合為核被膜；

赤道部縮窄加深，最后完全分裂為兩個二倍體子細(xì)胞。

技術(shù)原理

PI染色-流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞周期的原理：

碘化丙啶(Propidium Iodide, PI)是一種可以嵌合到雙鏈DNA和RNA的堿基對中并與之結(jié)合的熒光染料，無堿基特異性。PI與雙鏈DNA結(jié)合后可以產(chǎn)生熒光，并且熒光強度和雙鏈DNA的含量成正比。細(xì)胞內(nèi)的DNA被PI染色后，可以用流式細(xì)胞儀對細(xì)胞進(jìn)行DNA含量測定，然后根據(jù)DNA含量的分布情況，可以進(jìn)行細(xì)胞周期的分析。

由于細(xì)胞周期各時相的DNA 含量不同,通常正常細(xì)胞的G1/ G0期具有二倍體細(xì)胞的DNA含量(2N) ,而G2/ M期具有四倍體細(xì)胞的DNA 含量(4N) ,而S期的DNA 含量介于二倍體和四倍體之間。PI可以與DNA結(jié)合，其熒光強度直接反映細(xì)胞內(nèi)DNA的含量。因此,通過流式細(xì)胞儀結(jié)合PI染色法對細(xì)胞內(nèi)DNA含量進(jìn)行檢測時,可以將細(xì)胞周期各時相區(qū)分為G1/G0期、S期和G2/M 期,獲得的流式直方圖對應(yīng)的各細(xì)胞周期可通過特殊軟件計算各時相的細(xì)胞百分率。