高內(nèi)涵細(xì)胞成像系統(tǒng)在細(xì)胞增殖檢測(cè)中的應(yīng)用

吳 莉, 邰 宇,胡珊珊, 王 瑞, 張 梅, 陶 娟, 周偉杰, 汪慶童, 魏 偉

(安徽醫(yī)科大學(xué)臨床藥理研究所，抗炎免疫藥物教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽抗炎免疫藥物協(xié)同創(chuàng)新中心，安徽 合肥 230032)

細(xì)胞增殖是多細(xì)胞生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖以及遺傳的基礎(chǔ)，是生物體的重要生命特征。檢測(cè)細(xì)胞在培養(yǎng)基或組織中的生長(zhǎng)速率，對(duì)于細(xì)胞生長(zhǎng)和分化研究至關(guān)重要，在藥物開發(fā)過(guò)程中也常被用于評(píng)估藥物的毒性和對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制情況。細(xì)胞增殖的檢測(cè)是一定數(shù)量的細(xì)胞經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的分裂后所產(chǎn)生的細(xì)胞數(shù)量，反映細(xì)胞生長(zhǎng)的速度。目前常用的細(xì)胞增殖檢測(cè)方法有兩種，一種是直接測(cè)定DNA含量的變化，經(jīng)典方法為胸腺嘧啶核苷(3H-TdR)參入法；另一種是間接地檢測(cè)細(xì)胞線粒體功能，通過(guò)細(xì)胞的代謝強(qiáng)弱反映增殖活躍度，常用檢測(cè)方法為四甲基偶氮唑鹽(methyl thiazolyl tetrazolium, MTT)法和細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒-8(cell counting kit-8, CCK-8)等。3H-TdR參入法是將3H標(biāo)記的DNA前體物質(zhì)胸腺嘧啶核苷加入到細(xì)胞培養(yǎng)體系中，當(dāng)細(xì)胞增殖時(shí)，DNA大量合成，3H-TdR即會(huì)參入到細(xì)胞的DNA分子中，對(duì)于放射量的檢測(cè)可以判斷3H-TdR參入量的多少，反映細(xì)胞增殖情況[1]。MTT為一種黃色染料，活細(xì)胞線粒體中的琥珀酸脫氫酶能使外源性MTT還原為水不溶解的藍(lán)紫色甲臜結(jié)晶，并沉積在細(xì)胞中，而死細(xì)胞無(wú)此功能。用二甲基亞砜溶解甲臜，測(cè)定其光吸收值，可間接反映活細(xì)胞數(shù)量[2]。CCK-8的原理跟MTT相似，該試劑中主要成分是一種水溶性的四唑鹽(WST-8), WST-8在電子載體(1-methoxy PMS)的作用下，被細(xì)胞中的脫氫酶還原為具有高度水溶性的黃色甲臜產(chǎn)物。生成的甲臜物的數(shù)量與活細(xì)胞數(shù)量成正比，可以利用這一特性直接進(jìn)行細(xì)胞增殖和毒性分析，不同之處在于CCK-8法生成的甲臜是水溶性的，可以直接檢測(cè)[3]。然而，如果能直接觀察細(xì)胞增長(zhǎng)的數(shù)量，則更為準(zhǔn)確和簡(jiǎn)便。隨著現(xiàn)代細(xì)胞學(xué)技術(shù)的發(fā)展，細(xì)胞拍攝速度和軟件分析功能不斷被提高，近年來(lái)出現(xiàn)的高內(nèi)涵細(xì)胞成像分析系統(tǒng)由全自動(dòng)高速顯微成像、全自動(dòng)圖像分析、數(shù)據(jù)管理3個(gè)部分組成，可以實(shí)現(xiàn)高通量快速的細(xì)胞顯微成像，短時(shí)間內(nèi)完成96孔板的拍攝，再進(jìn)行所有細(xì)胞的同步分析，可以精確地計(jì)算出細(xì)胞數(shù)量[4]。

滑膜細(xì)胞(fibroblast-like synoviocytes，F(xiàn)LSs)是貼壁生長(zhǎng)的梭形細(xì)胞，類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis, RA)患者關(guān)節(jié)中，滑膜細(xì)胞在腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)等促炎細(xì)胞因子的刺激下呈類腫瘤樣過(guò)度增殖。甲氨蝶呤(methotrexate, MTX)等緩解病情的抗風(fēng)濕藥具有很強(qiáng)的免疫抑制作用，是臨床上治療RA的主要藥物，可以明顯抑制滑膜細(xì)胞增殖[5]。本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用高內(nèi)涵細(xì)胞成像系統(tǒng)檢測(cè)滑膜細(xì)胞增殖情況，并與傳統(tǒng)的3H-TdR參入法、MTT法和CCK-8法進(jìn)行比較，為細(xì)胞增殖檢測(cè)提供新的方法。

1 材料與方法

1.1試劑與儀器DMEM(美國(guó)Gibco公司)；胎牛血清(美國(guó)Hyclone公司)；青霉素-鏈霉素溶液、臺(tái)盼藍(lán)、胰酶、Hoechst 33342(碧云天生物技術(shù)研究所)；氚標(biāo)記的胸腺嘧啶核苷(3H-TdR)(中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)；2, 5-二苯基噁唑(PPO)、1, 4-雙(5-苯基-2-噁唑基)苯(POPOP)、MTT和DMSO(美國(guó)Sigma公司)；MTX注射液(25 g·L-1)(美國(guó)輝瑞制藥有限公司)；CCK-8試劑盒(日本同仁化學(xué)研究所)；TNF-α(美國(guó)PeproTech公司)。Napco-6100型CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱(美國(guó)杜邦公司)；BioTek ELx808 酶標(biāo)儀(美國(guó)BioTek公司)；LS6500型液體閃爍計(jì)數(shù)儀(美國(guó)Beckman公司)；Image Xpress Micro 4型高內(nèi)涵細(xì)胞成像系統(tǒng)(美國(guó)Molecular Devcies公司)。

1.2方法

1.2.1大鼠FLSs的分離和培養(yǎng) 1.2 g·L-1新潔爾滅溶液浸泡消毒大鼠，超凈臺(tái)中剪開膝關(guān)節(jié)正中皮膚，暴露出膝關(guān)節(jié)位置，繼續(xù)向下慢慢剪開筋膜組織，分離出平滑光亮的關(guān)節(jié)囊。用眼科剪剪斷韌帶，剝離暴露出完整的關(guān)節(jié)囊。沿著軟骨面剪下關(guān)節(jié)軟組織，剔除脂肪、纖維等，放入D-Hank’s液(不含Ca2+、Mg2+，含青霉素200 kU·L-1、鏈霉素200 mg·L-1)中反復(fù)漂洗，轉(zhuǎn)入DMEM中，剪成1～2 mm3小塊，用巴士吸管吸取組織均勻貼于培養(yǎng)瓶(預(yù)先用20%胎牛血清DMEM培養(yǎng)液濕潤(rùn))底壁，加入2 mL培養(yǎng)液，瓶底朝上，37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱貼壁6 h后，輕輕翻轉(zhuǎn)培養(yǎng)瓶，使培養(yǎng)液覆蓋組織塊，每隔2 d換液1次，當(dāng)組織塊四周爬滿細(xì)胞后輕輕剔除組織，原瓶消化，繼續(xù)培養(yǎng)傳代，取第3～8代FLSs用于增殖檢測(cè)。

1.2.23H-TdR參入法 0.25 g·L-1胰蛋白酶消化傳代，用含5%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液稀釋細(xì)胞至2×107·L-1，每孔100 μL接種至96孔培養(yǎng)板中，貼壁過(guò)夜，給予TNF-α(20 μg·L-1)刺激FLSs增殖，分別用不同濃度MTX(10-10、10-9、10-8、10-7、10-6、10-5mol·L-1)作用，加培養(yǎng)液至每孔終體積200 μL，培養(yǎng)48 h。終止培養(yǎng)前6 h，每孔加入20 μL3H-TdR(1 mCi·L-1)，培養(yǎng)結(jié)束后，消化細(xì)胞，收集細(xì)胞至玻璃纖維濾紙上，生理鹽水洗滌去游離的3H-TdR，自然晾干濾紙，加入4 mL閃爍液(4 g PPO和0.4 g POPOP溶于1 L二甲苯中，避光保存)，用液閃儀測(cè)其放射性，每組設(shè)8個(gè)復(fù)孔，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.3MTT法 FLSs鋪板給藥方法同3H-TdR參入法，細(xì)胞培養(yǎng)48 h，終止培養(yǎng)前6 h，每孔加入5 g·L-1MTT 20 μL，培養(yǎng)結(jié)束后吸棄上清，每孔加入120 μL DMSO，震蕩30 s，在酶標(biāo)儀570 nm處檢測(cè)吸光度(absorbance，A)值，每組設(shè)8個(gè)復(fù)孔，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.4CCK-8法 FLSs鋪板給藥方法同3H-TdR參入法，細(xì)胞培養(yǎng)48 h，終止培養(yǎng)前4 h，每孔加CCK試劑10 μL，避光，在細(xì)胞培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)，期間隨時(shí)利用酶標(biāo)儀檢測(cè)450 nm處吸光度A值，每組設(shè)8個(gè)復(fù)孔，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.5高內(nèi)涵細(xì)胞成像 FLSs鋪板給藥方法同3H-TdR參入法，細(xì)胞培養(yǎng)48 h，用生理鹽水清洗細(xì)胞2遍，每孔加50 μL的臺(tái)盼藍(lán)溶液染色3 min，倒置顯微鏡觀察拍照，計(jì)算死亡細(xì)胞百分比，洗棄臺(tái)盼藍(lán)液體，每孔加50 μL的Hoechst 33342(10 mg·L-1)避光染色10 min后棄去，加入PBS后用高內(nèi)涵細(xì)胞成像系統(tǒng)拍照，物鏡選擇10倍，像素選擇2，每孔拍攝16張圖片，可以完整記錄整孔細(xì)胞。細(xì)胞數(shù)量分析：測(cè)量視野中最大和最小的細(xì)胞核直徑，設(shè)定軟件識(shí)別細(xì)胞的直徑范圍，挑選熒光最強(qiáng)和最弱的細(xì)胞，測(cè)量熒光強(qiáng)度值，減去背景熒光強(qiáng)度，設(shè)定熒光強(qiáng)度的檢測(cè)范圍，通過(guò)調(diào)整此兩個(gè)參數(shù)圈出所有細(xì)胞，選擇模塊分析細(xì)胞總數(shù)，導(dǎo)出結(jié)果至Excel表格。

2 結(jié)果

2.13H-TdR參入法檢測(cè)MTX對(duì)TNF-α誘導(dǎo)FLSs增殖的抑制作用96孔板接種FLSs數(shù)量為2×103個(gè)，給予TNF-α(20 μg·L-1)刺激細(xì)胞增殖，不同濃度MTX(10-10、10-9、10-8、10-7、10-6、10-5mol·L-1)抑制細(xì)胞增殖，在核醫(yī)學(xué)教研室專用超凈臺(tái)中每孔細(xì)胞中加入3H-TdR，培養(yǎng)結(jié)束消化細(xì)胞，用抽濾泵將細(xì)胞收集在玻璃纖維濾紙片上，晾干后加入閃爍液上機(jī)計(jì)數(shù)，測(cè)定放射性cpm值)。如Fig 1所示，與文獻(xiàn)報(bào)道相符，TNF-α明顯升高細(xì)胞的cpm值，未刺激對(duì)照細(xì)胞cpm值為(3 139±1 663)，TNF-α組細(xì)胞cpm值為(9 900±3 228)，MTX體外給藥組的cpm值分別為(9 426±4 108)、(7 430±2 723)、(6 798±2 295)、(4 875±2 289)、(3 237±1 478)、(2 684±1 647)。1 nmol·L-1MTX即可觀察到明顯增殖抑制作用(P<0.05)，提示3H-TdR參入法檢測(cè)增殖敏感性高，但是數(shù)據(jù)離散程度較大，標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)到均值的32.61%～61.36%，可能與細(xì)胞消化和轉(zhuǎn)移至濾紙是否充分、抽濾過(guò)程中游離3H-TdR洗脫程度差異、在閃爍液中的溶解情況不同等有關(guān)。

Fig 1 3H-TdR incorporation assay detects inhibitory effect of MTX on proliferation of FLSs induced by TNF-α

##P<0.01vscontrol group;*P<0.05,**P<0.01vsTNF-α group

2.2MTT法檢測(cè)MTX對(duì)TNF-α誘導(dǎo)FLSs增殖的抑制作用96孔板細(xì)胞體外刺激給藥后，加入MTT，線粒體將MTT還原成甲臜，用DMSO溶解后檢測(cè)A值。Fig 2結(jié)果顯示，陰性對(duì)照組細(xì)胞A值為(0.913±0.163)，TNF-α促進(jìn)甲臜的產(chǎn)生，A值為(1.235±0.178)，MTX體外給藥組的A值分別為(1.180±0.168)、(1.123±0.156)、(1.071±0.136)、(1.044±0.145)、(0.932±0.157)、(0.914±0.109)。10 nmol·L-1MTX可觀察到明顯增殖抑制作用(P<0.01)，提示MTT法檢測(cè)的敏感性較3H-TdR參入法低，但是數(shù)據(jù)離散程度較小，標(biāo)準(zhǔn)差為均值的11.9%～17.8%。

2.3CCK-8法檢測(cè)MTX對(duì)TNF-α誘導(dǎo)FLSs增殖的抑制作用CCK-8法在MTT的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，產(chǎn)生的甲臜不用DMSO溶解，而可以直接檢測(cè)，對(duì)細(xì)胞影響較少，可以反復(fù)檢測(cè)不同時(shí)間的A值。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，加入CCK-8 4 h后，對(duì)照細(xì)胞孔檢測(cè)得到的A值為(0.574±0.142)，TNF-α刺激孔細(xì)胞的A值升高至(1.206±0.209)， MTX濃度從低至高體外給藥分別使FLSs的A值為(1.192±0.260)、(1.112±0.191)、(1.017±0.243)、(0.958±0.210)、(0.798±0.179)和(0.677±0.223)，各組A值大小均在CCK-8試劑盒的檢測(cè)靈敏范圍內(nèi)(Fig 3)。此方法檢測(cè)到10 nmol·L-1MTX對(duì)炎性FLSs增殖的抑制作用，靈敏度與MTT法相似，A值標(biāo)準(zhǔn)差在17.15%～32.88%之間。

Fig 2 MTT assay detects inhibitory effect of MTX on proliferation of FLSs induced by TNF-α

##P<0.01vscontrol group;**P<0.01vsTNF-α group

Fig 3 CCK-8 kits assay detects inhibitory effect of MTX on proliferation of FLSs induced by TNF-α

##P<0.01vscontrol group;*P<0.05,**P<0.01vsTNF-α group

2.4高內(nèi)涵細(xì)胞成像法檢測(cè)MTX對(duì)TNF-α誘導(dǎo)FLSs增殖的抑制作用細(xì)胞給藥處理48 h后進(jìn)行臺(tái)盼藍(lán)染色，高內(nèi)涵細(xì)胞成像系統(tǒng)拍照，算出各孔死細(xì)胞數(shù)量(死細(xì)胞呈藍(lán)色)，臺(tái)盼藍(lán)染色見(jiàn)Fig 4，正常細(xì)胞、TNF-α刺激的細(xì)胞和MTX 10-10mol·L-1給藥組細(xì)胞死亡率較少，其他給藥組有少量細(xì)胞死亡。洗去臺(tái)盼藍(lán)染料，再進(jìn)行Hoechst 33342染色，細(xì)胞核染上藍(lán)色熒光，高內(nèi)涵細(xì)胞成像系統(tǒng)拍照，如Fig 5所示，用軟件分析出每孔的細(xì)胞總數(shù)，減去臺(tái)盼藍(lán)染色細(xì)胞數(shù)，即為活細(xì)胞數(shù)量。根據(jù)測(cè)量和調(diào)整，最后設(shè)定FLSs細(xì)胞核大小為8～20 μm，熒光強(qiáng)度高于局部背景熒光2000graylevels，通過(guò)A圖和B圖的對(duì)比，確定所有細(xì)胞均選中(Fig 6)，選擇模塊，分析細(xì)胞數(shù)量。結(jié)果顯示，96孔板每孔接種2 000個(gè)FLSs，在含5%胎牛血清的DMEM體系中培養(yǎng)48 h，對(duì)照組細(xì)胞增長(zhǎng)為(2 910±772.2)個(gè)，TNF-α刺激組每孔細(xì)胞為(6 063±1 011)個(gè)，MTX給藥組細(xì)胞數(shù)分別為(5 428±687.0)、(5 331±786.8)、(5 188±859.3)、(3 714±762.4)、(2 623±640.7)和(1 995±479.7)個(gè)。與3H-TdR參入法相似，1 nmol·L-1MTX即可檢測(cè)到明顯的增殖抑制作用(P<0.05，F(xiàn)ig 7)，靈敏度較高，且組內(nèi)數(shù)據(jù)的離散程度較小，標(biāo)準(zhǔn)差為均值的12.66%～26.54%。

Fig 4 FLSs trypan blue staining

A: Control; B: TNF-α; C: TNF-α +MTX 0.1 nmol·L-1; D: TNF-α +MTX 1 nmol·L-1; E: TNF-α +MTX 10 nmol·L-1; F: TNF-α+MTX 0.1 μmol·L-1; G: TNF-α+ MTX 1 μmol·L-1; H: TNF-α+ MTX 10 μmol·L-1. Arrows indicate trypan blue staining cells, implying the death of cells.

Fig 5 High content cell imaging system images 96-well of FLSs

A：Control;B: TNF-α;C: TNF-α+MTX;D: TNF-α+MTX 1 nmol·L-1；E：TNF-α+MTX 10 nmol·L-1；F：TNF-α+MTX;G: TNF-α+MTX 1 μmol·L-1；H：TNF-α+MTX 10 μmol·L-1. The nuclei were stained with Hoechst 33342 in blue. 16 photographs were taken with 20× objective lens each well. The cells were observed after stacking and counted by software.

Fig 6 The appropriate parameters set to select all cells for analysis

A: The (×10) objective lens photographed cell photos; B: All the objects that would be analyzed after setting the test parameters. All cells could be selected when the size of FLSs was measured between 8 μm to 20 μm while fluorescence intensity was higher than background fluorescence 2000 graylevel.

Fig 7 High content cell imaging detects inhibitory effect of MTX on proliferation of FLSs induced by TNF-α

##P<0.01vscontrol group;*P<0.05,**P<0.01vsTNF-α group

3 討論

細(xì)胞增殖檢測(cè)廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、腫瘤生物學(xué)、免疫學(xué)、藥理和藥代動(dòng)力學(xué)等研究領(lǐng)域。細(xì)胞增殖是細(xì)胞經(jīng)過(guò)DNA復(fù)制倍增、RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成，而進(jìn)行的分裂系列過(guò)程，主要是細(xì)胞數(shù)量發(fā)生了變化。尋找簡(jiǎn)單準(zhǔn)確的增殖檢測(cè)方法尤為重要。本實(shí)驗(yàn)以FLSs貼壁細(xì)胞為研究對(duì)象，比較了幾種常用的細(xì)胞增殖檢測(cè)方法。目前，主要有兩種用于檢測(cè)細(xì)胞增殖能力的方法：一種是直接的方法，通過(guò)直接測(cè)定進(jìn)行分裂的細(xì)胞數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)細(xì)胞的增殖能力。另一種是間接的方法，即細(xì)胞活力檢測(cè)方法，通過(guò)檢測(cè)樣品中健康細(xì)胞的數(shù)目來(lái)評(píng)價(jià)細(xì)胞的增殖能力。顯然，細(xì)胞活力檢測(cè)法并不能最終證明檢測(cè)樣品中的細(xì)胞是否在增殖。

用于檢測(cè)細(xì)胞增殖能力最經(jīng)典的方法是用3H-TdR處理細(xì)胞，再檢測(cè)DNA鏈中氚含量。若細(xì)胞具有增殖能力，DNA合成過(guò)程中將會(huì)采用3H-TdR作為合成原料，因此，檢測(cè)細(xì)胞DNA鏈內(nèi)標(biāo)記核苷酸的量可判斷細(xì)胞是否進(jìn)行DNA的合成。3H-TdR參入法較客觀、敏感度強(qiáng)、細(xì)胞用量少、結(jié)果可靠，但所用試劑含有同位素，具有放射性，3H-TdR因?yàn)槠渖飳W(xué)活性，一旦進(jìn)入人體會(huì)被細(xì)胞用于DNA合成，造成內(nèi)輻射，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)人員具有一定的危害。細(xì)胞抽濾至玻璃纖維濾紙上后需要徹底洗去游離的3H-TdR，否則影響最終檢測(cè)值。濾紙需要晾干后加入閃爍液上機(jī)檢測(cè)，該方法操作復(fù)雜，耗時(shí)較長(zhǎng)[6]。并且目前放射性試劑管制嚴(yán)格，不易購(gòu)買，此方法難以開展。BrdU和EdU等也為胸腺嘧啶核苷類似物，能夠在細(xì)胞增殖時(shí)期代替胸腺嘧啶滲入正在復(fù)制的DNA分子，通過(guò)檢測(cè)EdU標(biāo)記反映細(xì)胞的增殖情況。

在一定細(xì)胞數(shù)范圍內(nèi)，MTT形成的結(jié)晶量與細(xì)胞數(shù)成正比，從而可以對(duì)細(xì)胞的活力、增殖與凋亡情況進(jìn)行檢測(cè)。該法所用試劑少，儀器簡(jiǎn)單，耗時(shí)少，出結(jié)果快。然而多個(gè)研究報(bào)道，細(xì)胞內(nèi)MTT的代謝除依賴于線粒體功能以外，也與非線粒體酶、溶酶體和核內(nèi)體有關(guān)[7]。一些藥物可以直接與MTT相互作用，例如維生素C和維生素A，多種植物提取物如多酚類的白藜蘆醇和黃酮類的槲皮素、毛地黃黃酮和山柰酚等，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。還有一些藥物可以影響線粒體脫氫酶活性，例如氯喹和干擾素等可以抑制酶活性，因而造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的假陰性，相反，染料木黃酮可以促進(jìn)酶活性而造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果假陽(yáng)性。此外，阿霉素等可以使細(xì)胞產(chǎn)生大量自由基，促進(jìn)MTT轉(zhuǎn)化。甲臜顆粒不易溶解，導(dǎo)致敏感性低于同位素法，因此MTT在檢測(cè)細(xì)胞活力時(shí)存在一定的局限性[8]。

CCK-8被線粒體脫氫酶轉(zhuǎn)化成可溶性甲臜，不需要吸出培養(yǎng)液再加入有機(jī)溶劑溶解，可以減少步驟和誤差，其重復(fù)性優(yōu)于MTT，對(duì)細(xì)胞毒性較小，檢測(cè)后細(xì)胞還可重復(fù)利用，具有很好的實(shí)用性，尤其適用于懸浮細(xì)胞，高通量藥物篩選。然而CCK-8形成甲臜的量隨時(shí)間延長(zhǎng)而增多，測(cè)出的A值不斷升高，因此在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，反應(yīng)時(shí)間必須嚴(yán)格控制，生成甲臜的量太多，可能會(huì)超出酶標(biāo)儀的讀數(shù)范圍，甲臜的量太少，則不能充分反映細(xì)胞的活力。由于CCK-8也是由線粒體脫氫酶代謝，因此任何與CCK-8本身或線粒體脫氫酶有作用的藥物均影響檢測(cè)結(jié)果[9]。CCK-8試劑價(jià)格較為昂貴，成本高，所以更適于靈敏度要求高、分離純化不易、樣品量少的天然產(chǎn)物提取物的活性檢測(cè)。相同原理的方法還有MTS和WST-1法等。

直接計(jì)數(shù)給藥后細(xì)胞數(shù)量是檢測(cè)增殖程度的標(biāo)準(zhǔn)，但是，普通倒置顯微鏡很難對(duì)整個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)板進(jìn)行拍照和分析。高內(nèi)涵分析技術(shù)是一種基于成像的單細(xì)胞水平的多參數(shù)細(xì)胞分析方法。高內(nèi)涵細(xì)胞成像系統(tǒng)具有磁懸浮自動(dòng)載物臺(tái)，可以對(duì)整板細(xì)胞進(jìn)行快速成像。對(duì)細(xì)胞核進(jìn)行熒光染色后清楚地標(biāo)記出所有細(xì)胞核，且應(yīng)用細(xì)胞毒性小的活細(xì)胞染料如Hoechst 33342等，可動(dòng)態(tài)觀察細(xì)胞增殖分裂情況。后繼的分析系統(tǒng)具有細(xì)胞計(jì)數(shù)等模塊，可以方便準(zhǔn)確的選中所有細(xì)胞進(jìn)行多參數(shù)分析，包括細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞核面積大小、細(xì)胞核熒光染色強(qiáng)度，以及分裂增殖后細(xì)胞的形態(tài)和表型等，是在保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能完整性的前提下，同時(shí)檢測(cè)被篩樣品對(duì)細(xì)胞形態(tài)、生長(zhǎng)、分化、遷移、凋亡、毒性、代謝途徑及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)各個(gè)環(huán)節(jié)的影響，在單一實(shí)驗(yàn)中獲取大量與基因、蛋白及其他細(xì)胞成分相關(guān)的信息，確定待測(cè)藥物生物活性和潛在毒性的過(guò)程。此方法準(zhǔn)確度高，數(shù)據(jù)可靠，實(shí)驗(yàn)步驟方便，細(xì)胞核熒光染料價(jià)格低廉，在藥物活性的高通量篩選中運(yùn)用逐漸增多[10]。然而，由于細(xì)胞成像的限制，對(duì)于貼壁細(xì)胞的檢測(cè)優(yōu)于懸浮細(xì)胞。該系統(tǒng)設(shè)備昂貴，也局限了其在細(xì)胞增殖檢測(cè)中的應(yīng)用。

上述細(xì)胞增殖和活力的檢測(cè)方法都得到了驗(yàn)證，選擇何種檢測(cè)方法取決于實(shí)驗(yàn)條件、待測(cè)藥物的性狀、細(xì)胞的特點(diǎn)和檢測(cè)目的等。高內(nèi)涵細(xì)胞成像檢測(cè)方法為一種更準(zhǔn)確的新型檢測(cè)細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)方法，有望在細(xì)胞動(dòng)力學(xué)和藥物活性分析中得到更為廣泛的關(guān)注。

[1] 楊思民, 汪慶童, 劉亢亢, 等. 重組TACI-Ig融合蛋白抑制抗CD3抗體誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞增殖與活化[J]. 安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 2016,51(7): 919-25.

[1] Yang S M, Wang Q T, Liu K K, et al. Inhibitory effect of rhTACI-Ig on anti-CD3 antibody induced T lymphocytes proliferation and activation[J].ActaUnivMedAnhui, 2016,51(7): 919-25.

[2] Wang Y J, Zhou S M, Xu G, Gao Y Q. Interference of phenylethanoid glycosides from Cistanche tubulosa with the MTT assay[J].Molecules, 2015,20(5):8060-71.

[3] Wang Q, Wang L, Wu L, et al. Paroxetine alleviates T lymphocyte activation and infiltration to joints of collagen-induced arthritis[J].SciRep, 2017,7:45364.

[4] Gelles J D, Edward Chipuk J. Robust high-throughput kinetic analysis of apoptosis with real-time high-content live-cell imaging[J].CellDeathDis, 2016,7(12):e2493.

[5] Wu H, Chen J, Wang Q, et al. Ginsenoside metabolite compound K attenuates inflammatory responses of adjuvant-induced arthritis rats[J].ImmunopharmacolImmunotoxicol, 2014,36(2): 124-9.

[6] Straume T, Raabe O G, Walsh K J, Wiley L M. Transmitted proliferation disadvantage from mouse oocytes labeled in vivo with [3H]thymidine: radiosensitive target considerations[J].MutatRes, 1997,374(1):11-9.

[7] 岳曉莉，李 萍，六 欣，等.黃芪多糖對(duì)過(guò)氧化氫刺激皮膚成纖維細(xì)胞中線粒體和溶酶體的保護(hù)作用[J]. 中國(guó)病理生理雜志，2008,24(4):777-82.

[7] Yue X L，Li P，Liu X，et al. Protective effect of astragalus polysaccharide on mitochondria and lysosome in H2O2stressed skin fibroblasts[J].ChinJPathophysiol,2008,24(4):777-82.

[8] Jaszczyszyn A, Gasiorowski K. Limitations of the MTT assay in cell viability testing[J].AdvClinExpMed,2008,17(5): 525-9.

[9] 佟 麗，辛增輝，陳育堯，等.Mtb誘導(dǎo)的SD大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎模型的建立及評(píng)價(jià)[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào)，2009,25(2):259-63.

[9] Tong L, Xin Z H, Chen Y Y, et al. Establishment and evalution of adjuvant induced arthritis animal model by Mtb in Sprague-Dawley rats[J].ChinPharmacolBull,2009,25(2):259-63.

[10] Sieprath T, Corne T, Robijns J, et al. Cellular redox profiling using high-content microscopy[J].JVisExp,2017,(123). doi:10.3791/55449.