细胞自噬检测方法的技术路线与结果判读
细胞自噬检测方法的技术路线与结果判读
细胞自噬是细胞通过溶酶体系统降解胞质蛋白、受损细胞器、蛋白聚集体及部分外源性成分的重要稳态调控过程。自噬检测的核心不只是观察自噬体数量或单个标志蛋白变化,而是判断自噬通量是否完整,即自噬体形成、成熟、与溶酶体融合以及底物降解是否连续进行。
关键词:细胞自噬;自噬通量;LC3;p62/SQSTM1;Beclin 1;ATG蛋白;自噬体;自噬溶酶体;溶酶体功能;Western blot;荧光成像;透射电子显微镜;线粒体自噬
1、细胞自噬检测的基本原则
1.1 自噬过程的检测节点
(1)自噬起始
自噬起始通常与营养缺乏、能量应激、氧化应激、内质网应激、药物刺激或细胞器损伤有关。ULK1复合体、Beclin 1、VPS34复合体及ATG蛋白参与自噬膜成核和延伸。检测该阶段可观察Beclin 1、ATG5、ATG7、ULK1磷酸化、mTOR/AMPK信号变化等,但这些指标只能提示自噬调控状态,不能单独证明自噬通量增强。
(2)自噬体形成
自噬体形成过程中,LC3-I经脂质化修饰生成膜结合型LC3-II,并定位于自噬体膜。LC3-II增加、LC3点状聚集增多或自噬体数量升高,均可提示自噬体形成增加。但自噬体增多既可能来自自噬诱导增强,也可能来自自噬体降解受阻,因此必须结合通量实验解释。
(3)自噬体成熟与溶酶体融合
成熟自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体,底物在酸性环境和溶酶体水解酶作用下降解。若溶酶体酸化障碍、膜融合受阻或蛋白酶活性下降,LC3-II和p62可能发生累积。此时表面上表现为自噬相关结构增多,本质上可能是自噬降解阶段阻断。
(4)底物降解
p62/SQSTM1、NBR1等选择性自噬受体可结合泛素化底物并与LC3相互作用,随后随自噬过程进入溶酶体降解。p62下降通常提示自噬底物降解增强,p62累积则提示底物清除不足或自噬阻断。但p62同时受转录调控、氧化应激和炎症信号影响,不能作为唯一判据。
1.2 自噬检测的核心判断逻辑
(1)区分自噬体数量与自噬通量
LC3-II升高、自噬体增多和LC3荧光斑点增加均属于自噬相关表型,但不能直接等同于自噬增强。自噬通量强调动态过程,需比较溶酶体阻断前后LC3-II、p62和自噬报告信号的变化。
(2)联合结构、蛋白和功能指标
可靠的自噬检测通常需要包含至少三个层面的证据:LC3-II或LC3斑点反映自噬体形成,p62/NBR1反映底物降解,Bafilomycin A1、氯喹或双荧光LC3系统反映通量状态。单一指标只适合作为提示性证据。
(3)同步评价细胞状态
细胞死亡、蛋白合成抑制、溶酶体损伤、线粒体去极化、细胞周期改变均可影响自噬检测结果。自噬实验应同步评估细胞活力、凋亡/坏死、溶酶体酸化、总蛋白降解和处理剂量毒性。
表1 细胞自噬检测的核心指标与判读边界
检测层面 | 常用指标 | 可说明的问题 | 判读限制 |
自噬起始 | ULK1、Beclin 1、VPS34、ATG蛋白 | 自噬调控通路是否被激活或抑制 | 不能直接说明通量变化 |
自噬体形成 | LC3-II、LC3点状聚集、自噬体数量 | 自噬体形成或LC3脂质化水平变化 | 不能区分形成增强与降解受阻 |
自噬底物降解 | p62/SQSTM1、NBR1、泛素化蛋白 | 底物是否发生累积或清除 | 受转录、蛋白合成和蛋白酶体影响 |
自噬通量 | 溶酶体抑制剂前后LC3-II变化 | 自噬体形成与降解的动态状态 | 需优化抑制剂浓度和处理时间 |
溶酶体功能 | LAMP1、LAMP2、LysoTracker、Cathepsin活性 | 溶酶体酸化、融合和降解能力 | 不能单独代表自噬起始 |
超微结构 | 透射电镜下自噬体、自噬溶酶体 | 自噬相关膜性结构是否存在 | 通量判断能力有限 |
2、LC3相关检测方法
2.1 LC3-I/LC3-II Western blot
(1)检测原理
LC3是细胞自噬检测中最常用的标志蛋白。胞质型LC3-I经脂质化形成LC3-II,后者定位于自噬体膜。Western blot通常检测LC3-I向LC3-II转换情况,并以LC3-II相对内参或LC3-II/LC3-I比值作为自噬体形成的参考指标。
(2)结果判读
LC3-II升高提示自噬体相关膜结构增加,但其原因可能是自噬诱导增强,也可能是自噬体与溶酶体融合或降解受阻。若加入Bafilomycin A1或氯喹后LC3-II进一步累积,说明自噬体仍在持续形成并进入降解流程;若阻断后LC3-II不再明显增加,则需考虑自噬体生成不足或通量已经受阻。
(3)技术要点
LC3-II分子量较小,对电泳胶浓度、转膜效率和抗体特异性较敏感。样本裂解条件需充分提取膜结合型LC3-II,避免因裂解不足低估信号。不同细胞类型基础LC3水平差异较大,不宜直接进行跨细胞系绝对灰度比较。
2.2 LC3免疫荧光与斑点分析
(1)检测原理
基础状态下LC3多呈弥散分布;自噬体形成增加时,LC3可形成点状聚集。通过LC3免疫荧光或GFP-LC3表达系统可观察细胞内LC3 puncta数量、面积和空间分布。
(2)结果判读
LC3斑点增多提示自噬体或LC3阳性膜结构增加,但不能单独证明自噬通量增强。若LC3斑点增多同时p62下降,并且溶酶体抑制剂可进一步增加LC3斑点,较支持自噬通量增强;若LC3斑点增多伴p62累积,则更倾向于自噬降解阶段受阻。
(3)技术要点
GFP-LC3过表达可能形成非特异性蛋白聚集,造成假阳性斑点。应控制转染量和表达水平,并设置空载体、阳性诱导、溶酶体阻断和未处理对照。图像定量应统计每细胞斑点数量、斑点面积、阳性细胞比例或荧光强度分布,而不应仅展示代表性图片。
2.3 LC3检测的主要局限
(1)非通量特异性
LC3-II升高和LC3点状聚集均不能单独区分自噬诱导增强与降解阻断。
(2)非经典LC3相关过程干扰
LC3可参与LC3相关吞噬、内吞体膜修饰及部分非经典膜过程。在免疫细胞、吞噬细胞、感染模型和膜运输异常模型中,LC3阳性结构不一定完全代表经典自噬体。
(3)时间依赖性明显
自噬是动态过程。不同时间点可能出现LC3-II先升高后下降、p62先累积后降解等变化。应设置时间梯度,而非仅检测单一终点。
表2 LC3相关检测方法比较
方法 | 检测对象 | 主要优势 | 主要局限 | 推荐用途 |
LC3 Western blot | LC3-I、LC3-II | 定量相对明确,适合通量实验 | 需结合溶酶体阻断解释 | 自噬体形成与通量分析 |
LC3免疫荧光 | LC3点状聚集 | 可观察空间分布 | 不能单独判断通量 | 自噬体定位和细胞内分布 |
GFP-LC3报告系统 | LC3阳性膜结构 | 适合成像和动态观察 | 过表达易造成聚集 | 自噬体形成观察 |
LC3免疫组化 | 组织切片LC3表达 | 保留组织定位信息 | 定量和通量判断有限 | 组织样本自噬相关定位 |
LC3与LAMP1共定位 | 自噬体与溶酶体关系 | 可提示融合阶段变化 | 共定位不等于完成降解 | 自噬体成熟分析 |
3、p62/SQSTM1与自噬底物检测
3.1 p62蛋白水平检测
(1)检测原理
p62/SQSTM1是选择性自噬受体,可结合泛素化底物并通过LC3相互作用区与LC3结合,随后随自噬过程被送入溶酶体降解。因此,p62蛋白水平常用于评价自噬底物清除状态。
(2)结果判读
LC3-II升高并伴随p62下降,通常支持自噬通量增强;LC3-II升高并伴随p62升高,则提示自噬底物累积或溶酶体降解阶段受阻。若p62下降但LC3-II变化不明显,需要排查p62转录抑制、蛋白合成减少或其他降解途径影响。
(3)技术要点
p62受Nrf2、NF-κB、氧化应激、炎症刺激和蛋白稳态压力调控。建议同时检测p62蛋白和SQSTM1 mRNA,以区分转录调控与自噬介导的蛋白降解。
3.2 选择性自噬底物检测
(1)NBR1
NBR1与p62类似,可作为选择性自噬底物的辅助指标。NBR1下降可支持底物降解增强,但仍需结合LC3和通量实验判断。
(2)泛素化蛋白聚集体
自噬受阻时,泛素化蛋白和不溶性蛋白聚集体可能累积。可通过泛素化蛋白Western blot、免疫荧光或不溶性蛋白组分检测评价蛋白质量控制状态。
(3)特异性细胞器底物
选择性自噬应围绕目标细胞器设置指标。线粒体自噬可检测TOM20、COX IV、VDAC、PINK1、Parkin等;内质网自噬可检测ER-phagy受体和内质网标志蛋白;脂滴自噬需结合脂滴染色、LC3共定位和脂代谢指标。
表3 自噬底物检测指标
指标 | 常用方法 | 变化意义 | 判读注意事项 |
p62/SQSTM1 | Western blot、免疫荧光、免疫组化 | 下降提示底物降解增强;升高提示底物累积或阻断 | 受转录和应激信号调控 |
NBR1 | Western blot、免疫荧光 | 辅助判断选择性自噬底物降解 | 不宜单独作为通量指标 |
泛素化蛋白 | Western blot、免疫荧光 | 累积提示蛋白降解压力或自噬受阻 | 蛋白酶体也会影响结果 |
TOM20/COX IV/VDAC | Western blot、免疫荧光 | 下降可提示线粒体清除 | 需结合线粒体质量和细胞活力 |
不溶性蛋白聚集体 | 组分提取、免疫荧光 | 聚集体累积提示蛋白稳态异常 | 需区分自噬和蛋白酶体作用 |
4、自噬通量检测方法
4.1 溶酶体抑制剂法
(1)检测原理
自噬通量检测的核心是比较溶酶体抑制剂处理前后LC3-II或自噬底物的变化。常用试剂包括Bafilomycin A1、氯喹、羟氯喹、NH4Cl和溶酶体蛋白酶抑制剂。若溶酶体降解被阻断后LC3-II进一步累积,说明自噬体持续形成并进入降解流程。
(2)结果判读
处理组LC3-II升高,加入溶酶体抑制剂后LC3-II进一步升高,支持自噬通量增强;若LC3-II已升高但抑制剂不能进一步增加,提示自噬降解阶段可能受阻。p62在溶酶体抑制剂存在时通常发生累积,若未累积需排查处理时间、蛋白合成和检测灵敏度。
(3)技术要点
抑制剂浓度和处理时间需通过预实验确定。Bafilomycin A1可抑制溶酶体酸化并影响自噬体-溶酶体融合相关过程;氯喹可升高溶酶体pH,但也可能影响内吞、膜运输和细胞毒性。通量实验应避免过长时间处理导致继发性细胞损伤。
4.2 mRFP-GFP-LC3双荧光系统
(1)检测原理
mRFP-GFP-LC3利用GFP对酸性环境敏感、RFP相对耐酸的特点区分自噬体和自噬溶酶体。中性自噬体中GFP和RFP信号同时存在,呈黄色斑点;进入酸性自噬溶酶体后GFP信号淬灭,主要显示红色斑点。
(2)结果判读
黄色斑点增加提示自噬体增多;红色斑点增加提示自噬体进入酸性溶酶体并形成自噬溶酶体。若黄色斑点明显增加而红色斑点不增加,需考虑自噬体-溶酶体融合障碍或溶酶体酸化异常。
(3)技术要点
该系统需控制报告蛋白表达水平,避免过表达导致非特异性聚集。成像参数应保持一致,并设置饥饿诱导、溶酶体阻断和未处理对照。定量时应分别统计黄色斑点、红色斑点及红/黄斑点比例。
4.3 GFP-LC3-RFP-LC3ΔG系统
(1)检测原理
该系统利用GFP-LC3可被自噬降解,而RFP-LC3ΔG不参与自噬降解的特点,通过GFP/RFP比值反映自噬通量。自噬增强时GFP-LC3降解增加,GFP/RFP比值下降。
(2)应用特点
该方法较适合定量自噬通量变化,可减少单纯斑点计数的主观性。适用于药物筛选、遗传干预和动态通量分析。
(3)注意事项
需保证报告系统稳定表达,并排除处理因素对GFP/RFP蛋白表达、翻译效率、荧光稳定性和细胞存活率的影响。
表4 自噬通量检测方法比较
方法 | 检测逻辑 | 主要优势 | 主要局限 | 适用场景 |
LC3-II加溶酶体抑制剂 | 比较阻断前后LC3-II累积 | 通量判断直接,适合Western blot | 抑制剂可能产生细胞毒性和非特异影响 | 常规自噬通量检测 |
p62加溶酶体抑制剂 | 比较底物降解是否受阻 | 可观察底物清除状态 | p62受转录调控影响 | 底物降解辅助判断 |
mRFP-GFP-LC3 | 区分自噬体与自噬溶酶体 | 可视化通量过程 | 依赖转染和成像质量 | 活细胞或固定细胞成像 |
GFP-LC3-RFP-LC3ΔG | 通过荧光比值反映通量 | 适合定量和筛选 | 需稳定报告系统 | 药物筛选、机制研究 |
LC3与LAMP1共定位 | 判断自噬体与溶酶体关系 | 空间信息较明确 | 共定位不等于降解完成 | 融合阶段分析 |
5、溶酶体功能与荧光染料检测
5.1 LysoTracker与LysoSensor
(1)检测原理
LysoTracker和LysoSensor可标记酸性细胞器,用于观察溶酶体酸化状态和酸性区室变化。自噬最终依赖溶酶体降解,因此溶酶体酸化异常会直接影响自噬通量。
(2)结果判读
酸性溶酶体信号增强可能提示溶酶体数量或酸化增强,也可能来自溶酶体累积、损伤或自噬阻断。若LC3-II升高伴随LysoTracker信号异常增强和p62累积,应考虑自噬降解阶段受阻。
(3)注意事项
LysoTracker不是自噬特异性染料,只能作为溶酶体状态指标。染料浓度、孵育时间、细胞密度和成像参数都会影响信号强度。
5.2 MDC与Cyto-ID
(1)MDC染色
MDC可用于标记自噬泡样结构,但特异性有限,易受其他膜性结构影响。单独使用MDC不能作为自噬发生或通量增强的充分证据。
(2)Cyto-ID染色
Cyto-ID可用于检测自噬相关囊泡,常用于流式或荧光显微分析。其优势是操作相对简便,适合筛查实验,但仍需结合LC3、p62或通量实验验证。
(3)判读原则
荧光染料类方法适合作为快速筛查和辅助观察,不应替代LC3-II、p62和自噬通量检测。若染料信号增强但经典自噬指标不支持,应谨慎解释。
5.3 溶酶体蛋白与酶活检测
(1)Cathepsin活性
Cathepsin B、Cathepsin D、Cathepsin L等溶酶体蛋白酶活性可反映降解能力。若自噬体形成正常但Cathepsin活性下降,自噬底物仍可能无法有效降解。
(2)LAMP1/LAMP2
LAMP1和LAMP2是溶酶体相关膜蛋白,可用于观察溶酶体数量、分布及其与LC3结构的共定位。LAMP2异常可影响自噬体-溶酶体融合和底物降解。
(3)溶酶体pH
溶酶体酸化是自噬降解的关键条件。药物、遗传干预或细胞损伤导致pH升高时,可造成p62累积、LC3-II升高和底物清除障碍。
表5 溶酶体与自噬相关荧光检测方法
方法 | 检测对象 | 与自噬的关系 | 局限性 |
LysoTracker | 酸性溶酶体区室 | 反映溶酶体数量和酸化状态 | 非自噬特异 |
LysoSensor | 溶酶体pH变化 | 判断溶酶体酸化是否异常 | 受染料条件和成像参数影响 |
MDC | 自噬泡样结构 | 可辅助观察自噬相关囊泡 | 特异性较低 |
Cyto-ID | 自噬相关囊泡 | 适合筛查和流式检测 | 需经典指标验证 |
Cathepsin活性检测 | 溶酶体蛋白酶功能 | 判断底物降解能力 | 不能反映自噬起始 |
LAMP1/LAMP2免疫荧光 | 溶酶体膜结构 | 可分析自噬体-溶酶体关系 | 共定位不等于降解完成 |
6、电子显微镜检测
6.1 检测价值
(1)超微结构观察
透射电子显微镜可直接观察双层膜自噬体、单层膜自噬溶酶体、吞噬胞质内容物的膜性结构以及不同降解阶段的囊泡形态,是确认自噬相关结构的重要方法。
(2)结构分辨优势
电子显微镜可观察细胞器损伤、线粒体包裹、膜性结构形成和溶酶体内降解内容物,对线粒体自噬、细胞器选择性自噬和组织样本超微结构分析具有较高价值。
6.2 判读要点
(1)自噬体
典型自噬体为双层膜结构,内部可见未降解的胞质成分或细胞器。若仅观察到单层空泡或普通溶酶体,不能直接定义为自噬体。
(2)自噬溶酶体
自噬溶酶体多为单层膜结构,内部含降解中的胞质成分,电子密度不均。其出现提示自噬体进入降解阶段,但仍不能单独提供通量定量信息。
(3)定量方式
可统计每个细胞自噬体/自噬溶酶体数量、单位面积自噬结构数量或含线粒体结构的自噬囊泡比例。样本固定、取材区域、切片质量和观察视野选择会显著影响结果。
6.3 局限性
电子显微镜对样本制备要求高,通量信息有限,且观察视野数量有限。电镜应作为结构验证方法,而不是唯一自噬检测依据。若电镜观察到自噬体增多,仍需结合LC3-II、p62和溶酶体阻断实验判断自噬通量。
表6 电子显微镜下自噬结构判读
结构类型 | 形态特征 | 生物学意义 | 判读注意事项 |
自噬体 | 双层膜,包裹胞质或细胞器 | 自噬体形成 | 需与普通空泡区分 |
自噬溶酶体 | 单层膜,内部含降解物 | 自噬体进入降解阶段 | 不能单独定量通量 |
包裹线粒体结构 | 线粒体被膜性结构包绕 | 可能提示线粒体自噬 | 需结合线粒体标志物 |
空泡样结构 | 形态不规则,内容物少 | 可能为损伤或非特异空泡 | 不能直接定义为自噬 |
溶酶体增多 | 电子密度较高或内容物复杂 | 降解系统活跃或受阻 | 需结合溶酶体功能检测 |
7、分子水平与信号通路检测
7.1 自噬相关蛋白
(1)ATG蛋白
ATG5、ATG7、ATG12、ATG16L1等参与自噬体形成。其表达变化或基因敲低可用于验证自噬依赖性。若某种处理引起LC3-II升高,而ATG5或ATG7敲低后该变化消失,说明该过程更可能依赖经典自噬途径。
(2)Beclin 1
Beclin 1参与自噬起始和膜成核。Beclin 1变化可提示自噬起始调控状态,但不能单独代表自噬通量变化。
(3)ULK1与mTOR/AMPK信号
mTOR抑制、AMPK激活和ULK1磷酸化变化可提示营养和能量感应通路对自噬的调控。饥饿、Rapamycin、Torin1和能量应激常通过这些通路影响自噬。信号通路指标应与LC3、p62和通量实验配合解释。
7.2 mRNA检测
(1)适用范围
qPCR可检测MAP1LC3、BECN1、ATG5、ATG7、SQSTM1等基因表达变化,用于分析自噬相关转录调控背景。
(2)局限性
自噬主要是动态降解过程,mRNA表达不能直接反映自噬通量。尤其是SQSTM1 mRNA上调时,即使自噬降解增强,p62蛋白也可能不明显下降。
7.3 遗传学验证
(1)基因敲低或敲除
通过siRNA、shRNA或CRISPR等方式敲低ATG5、ATG7、BECN1、ULK1,可验证某一表型是否依赖自噬。
(2)功能救援
在敲低背景下回补相关基因,若自噬表型和细胞功能改变被恢复,可增强机制结论的可信度。
(3)选择性自噬验证
对于线粒体自噬、内质网自噬、脂滴自噬等,需要结合特异性受体、细胞器标志物和共定位分析,不能只依赖总LC3变化。
表7 分子水平检测指标
检测类别 | 常用指标 | 可说明的问题 | 主要局限 |
自噬起始 | ULK1、Beclin 1、VPS34 | 自噬起始信号是否被调控 | 不能直接说明通量 |
自噬体形成 | ATG5、ATG7、ATG12、ATG16L1 | 自噬机器是否参与 | 表达量变化不等于功能变化 |
mTOR/AMPK信号 | p-mTOR、p-AMPK、p-ULK1 | 营养和能量信号调控 | 通路复杂,需结合功能实验 |
转录检测 | MAP1LC3、SQSTM1、BECN1 mRNA | 转录调控背景 | 不能替代蛋白通量检测 |
遗传验证 | ATG5/ATG7敲低或敲除 | 自噬依赖性 | 可能引起长期适应性改变 |
8、细胞自噬检测相关产品选型
表8 自噬诱导与抑制干预试剂
货号 | 产品名称 | 级别/规格 | 适用检测环节 | 应用定位 |
Earle's Balanced Salt Solution (with Ca2+ & Mg2+,自噬诱导试剂) |
| 饥饿/营养缺乏诱导 | 用于构建营养应激或自噬诱导条件,可作为自噬诱导实验基础处理体系 | |
STF-62247,自噬诱导剂 | ≥98% | 自噬诱导 | 用于药理性诱导自噬,适合与LC3-II、p62和通量实验联用 | |
自噬化合物库 |
| 自噬调控筛选 | 用于自噬诱导剂、抑制剂或调控化合物筛选 | |
雷帕霉素 | Moligand™,10 mM in DMSO | 自噬诱导对照 | 用于mTOR依赖性自噬诱导,常作为阳性对照 | |
雷帕霉素 | Moligand™,≥98%(HPLC) | 自噬诱导对照 | 用于Western blot、荧光成像和通量实验中的阳性诱导 | |
雷帕霉素 | Moligand™,≥95%(HPLC) | 自噬诱导 | 用于mTOR抑制相关自噬研究 | |
Torin 1 | Moligand™,2 mM in DMSO | 自噬诱导 | 用于mTORC1/2抑制相关自噬激活研究 | |
Torin 1,mTOR抑制剂 | Moligand™,≥97% | 自噬诱导对照 | 适合mTOR依赖性自噬通路验证 | |
D-海藻糖,无水 | ≥99% | mTOR非依赖性自噬诱导 | 用于mTOR非依赖性自噬诱导研究 | |
D-海藻糖,无水 | 10 mM in DMSO | 自噬诱导 | 用于自噬诱导条件比较 | |
3-甲基腺嘌呤 | 自噬抑制剂 | 自噬起始/成核阻断 | 用于PI3K相关自噬起始抑制和自噬依赖性验证 | |
3-甲基腺嘌呤 | 10 mM in DMSO | 自噬起始/成核阻断 | 用于药理性阻断自噬体形成 | |
3-甲基腺嘌呤 | ≥98% | 自噬起始/成核阻断 | 用于自噬早期抑制对照 | |
渥曼青霉素 | Moligand™,10 mM in DMSO | 自噬起始抑制 | 用于VPS34/PI3K相关自噬起始阶段干预 | |
渥曼青霉素 | Moligand™,≥98% | 自噬起始抑制 | 用于自噬形成阶段阻断验证 | |
ATG7-IN-1 | ≥99% | 自噬体形成干预 | 用于ATG7依赖性自噬过程抑制 | |
ATG7-IN-2 | Moligand™,10 mM in DMSO | 自噬体形成干预 | 用于ATG7相关药理抑制实验 | |
ATG7-IN-2 | ≥99% | 自噬体形成干预 | 用于ATG7依赖性机制验证 | |
ATG7-IN-3 | ≥99% | 自噬体形成干预 | 用于ATG7相关自噬抑制研究 | |
Beclin1-ATG14L interaction inhibitor 1 | ≥99% | 自噬起始/膜成核干预 | 用于Beclin1-ATG14L相互作用相关自噬机制研究 | |
Beclin1-Bcl-2 interaction inhibitor 1 |
| 自噬起始调控 | 用于Beclin1-Bcl-2轴相关自噬调控研究 | |
Tat-beclin 1 | ≥99% | 自噬诱导 | 用于Beclin 1相关自噬诱导研究 | |
Tat-beclin 1 (Tat-BECN1) 醋酸盐 | ≥98% | 自噬诱导 | 用于诱导自噬并验证Beclin 1相关通路 | |
Tat-beclin 1 scrambled | ≥99% | 自噬诱导对照 | 用于Tat-beclin 1相关实验的序列对照 | |
Tat-beclin 1 scrambled TFA | ≥98% | 自噬诱导对照 | 用于排除Tat-beclin 1非特异效应 |
表9 自噬染色、溶酶体功能与荧光成像试剂
货号 | 产品名称 | 级别/规格 | 适用检测环节 | 应用定位 |
细胞自噬/细胞毒性双色检测试剂盒(MDC/PI法) | BioReagent,生物染色剂,用于显微镜,无菌,适用于荧光分析 | 自噬泡样结构/细胞毒性 | 用于MDC标记自噬相关囊泡并结合PI评价细胞毒性 | |
细胞自噬染色检测试剂盒(MDC法) | BioReagent,生物染色剂,用于显微镜 | 自噬泡样结构 | 用于自噬相关囊泡快速荧光观察,需结合LC3/p62验证 | |
细胞自噬绿色检测试剂盒(MDC法) | BioReagent,生物染色剂,用于显微镜,无菌,适用于荧光分析 | 自噬泡样结构 | 用于绿色荧光检测自噬相关囊泡,适合显微镜观察和筛查实验 | |
LysoTracker Blue DND-22 |
| 溶酶体酸化/定位 | 用于酸性溶酶体区室标记,可辅助判断自噬降解阶段 | |
LysoTracker Red | ≥97% | 溶酶体酸化/定位 | 用于溶酶体定位及LC3、p62共定位分析 | |
LysoTracker Yellow HCK 123 | ≥98% | 溶酶体酸化/定位 | 用于酸性溶酶体区室观察 | |
LysoSensor PDMPO | ≥98% | 溶酶体酸化功能 | 用于评价溶酶体pH变化和自噬降解条件 | |
Hoechst 33342染色液 | 适用于免疫荧光(IF),BioReagent,即用型,生物染色剂,适用于荧光分析,生物染料级,用于显微镜,用于细胞培养,1.0 mg/ml in H₂O | 荧光成像辅助定位 | 用于LC3、p62、LAMP1等免疫荧光中的核定位和细胞计数 | |
赫斯特荧光染料33342 | 10 mM in DMSO | 荧光成像辅助定位 | 用于活细胞或固定细胞核染 | |
赫斯特荧光染料33342 | ≥98% | 荧光成像辅助定位 | 用于自噬荧光检测中的细胞核定位 | |
赫斯特荧光染料33342,三盐酸盐 | Cell-permeable, adenine-thymine-specific fluorescent stain | 荧光成像辅助定位 | 用于细胞核染色和图像归一化 | |
4',6-二脒基-2-苯基吲哚二盐酸盐 | ≥97% | 荧光成像辅助定位 | 用于免疫荧光中细胞核定位 | |
4',6-二脒基-2-苯基吲哚二盐酸盐 | ≥98% | 荧光成像辅助定位 | 用于LC3/p62/LAMP1共定位成像中的核复染 | |
4,’6-二脒基-2-苯基吲哚二盐酸盐 | 10 mM in DMSO | 荧光成像辅助定位 | 用于自噬相关免疫荧光实验的核染 | |
DAPI染色液(即用型) |
| 荧光成像辅助定位 | 用于自噬荧光成像中的核定位和细胞计数 |
表10 LC3与p62相关检测工具
货号 | 产品名称 | 级别/规格 | 适用检测环节 | 应用定位 |
AAV-mCherry-GFP-LC3B(AAV9) | 10^13 vp/ml | 自噬通量 | 用于区分自噬体与自噬溶酶体,适合细胞或动物模型通量观察 | |
Ad-GFP-LC3B |
| 自噬体形成 | 用于观察GFP-LC3B点状聚集和自噬体形成 | |
Ad-mCherry-GFP-LC3B |
| 自噬通量 | 用于黄色/红色斑点区分自噬体和自噬溶酶体 | |
AdPlus-mCherry-GFP-LC3B |
| 自噬通量 | 用于自噬体成熟和溶酶体融合过程成像 | |
Lenti-EGFP-LC3B | 10^9 TU/ml | 自噬体形成 | 用于建立稳定LC3B报告细胞系 | |
Lenti-mCherry-EGFP-LC3B | 10^9 TU/ml | 自噬通量 | 用于稳定表达系统中的自噬通量观察 | |
pCMV-GFP-LC3B |
| 自噬体形成 | 用于瞬时表达GFP-LC3B并观察LC3点状聚集 | |
pCMV-mCherry-GFP-LC3B |
| 自噬通量 | 用于自噬体与自噬溶酶体区分 | |
LC3B Mouse mAb | 无载体,ExactAb™,无叠氮钠,已验证,高性能,PBS Only,≥95%(SDS-PAGE),1.0 mg/mL | LC3 Western blot/免疫荧光/免疫组化 | 用于检测LC3-II变化或LC3点状聚集,是自噬检测核心抗体 | |
Recombinant LC3B Antibody | 重组,ExactAb™,已验证,见COA | LC3检测 | 用于LC3B蛋白表达、定位和自噬体形成分析 | |
Recombinant MAP1LC3B Antibody | 敲低验证 | LC3检测 | 适合结合MAP1LC3B敲低体系验证抗体特异性 | |
MAP1LC3B Human Pre-designed siRNA Set A |
| 自噬依赖性验证 | 用于敲低LC3B,验证LC3相关表型 | |
MAP1LC3B2 Human Pre-designed siRNA Set A |
| 自噬依赖性验证 | 用于LC3B2相关自噬机制研究 | |
人微管相关蛋白轻链3B(LC3B)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | LC3B定量 | 用于人源样本LC3B水平检测 | |
大鼠微管关联蛋白1轻链3β(MAP1LC3b)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | LC3B定量 | 用于大鼠样本LC3B水平检测 | |
Ad-GFP-p62 |
| 自噬底物定位 | 用于观察p62聚集、底物识别和选择性自噬相关定位 | |
Ad-mCherry-p62 |
| 自噬底物定位 | 用于p62阳性聚集体和自噬底物定位观察 | |
pCMV-GFP-p62 |
| 自噬底物定位 | 用于GFP-p62表达和p62聚集体成像 | |
pCMV-mCherry-p62 |
| 自噬底物定位 | 用于p62选择性自噬底物定位观察 | |
SQSTM1 Human Pre-designed siRNA Set A |
| p62依赖性验证 | 用于敲低p62并验证选择性自噬相关机制 | |
SQSTM1 Mouse mAb | 无载体,ExactAb™,已验证,高性能,见COA | 自噬底物降解检测 | 用于Western blot、免疫荧光或免疫组化检测p62水平 | |
人死骨片1(SQSTM1)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | p62定量 | 用于人源样本p62/SQSTM1水平检测 | |
大鼠死骨片1(SQSTM1)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | p62定量 | 用于大鼠样本p62/SQSTM1水平检测 |
表11 Beclin 1、ATG与ULK1相关检测工具
货号 | 产品名称 | 级别/规格 | 适用检测环节 | 应用定位 |
Beclin 1 Mouse mAb | 无载体,ExactAb™,无叠氮钠,已验证,高性能,PBS Only,≥95%(SDS-PAGE),1.0 mg/mL | 自噬起始检测 | 用于检测自噬起始和膜成核相关蛋白Beclin 1 | |
Recombinant Beclin 1 Antibody | 敲低验证 | 自噬起始检测 | 适合结合敲低体系验证Beclin 1信号 | |
Recombinant Beclin 1 Antibody | 敲低验证 | 自噬起始检测 | 用于Beclin 1表达及自噬起始分析 | |
Recombinant Beclin 1 Antibody | 重组,ExactAb™,已验证,见COA | 自噬起始检测 | 用于Western blot或免疫染色检测Beclin 1 | |
人磷酸化自噬启动蛋白1(P-ULK1)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | 自噬起始信号检测 | 用于ULK1磷酸化水平定量,反映自噬起始调控状态 | |
人自噬相关蛋白3(ATG3)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | 自噬体形成相关检测 | 用于ATG3水平检测,辅助评价LC3脂质化相关过程 | |
ATG5 Antibody | 敲低验证 | 自噬体形成检测 | 用于检测ATG5及经典自噬体形成机制 | |
Recombinant APG5L/ATG5 Antibody | ExactAb™,Validated,重组,0.3 mg/mL | 自噬体形成检测 | 用于ATG5表达检测和自噬依赖性验证 | |
Recombinant ATG5 Antibody | 敲低验证 | 自噬体形成检测 | 适合敲低验证背景下的ATG5检测 | |
ATG5 Human Pre-designed siRNA Set A |
| 自噬依赖性验证 | 用于敲低ATG5并验证经典自噬途径依赖性 | |
ATG5基因敲除HEK293T细胞RIPA裂解液 |
| 抗体验证/机制对照 | 用于ATG5抗体验证和阴性对照 | |
ATG5基因敲除HEK293T细胞Trizol裂解液 |
| RNA检测对照 | 用于ATG5敲除背景下转录检测对照 | |
人自噬相关蛋白5(ATG5)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | 自噬体形成相关检测 | 用于人源样本ATG5水平检测 | |
ATG7 Antibody | ExactAb™,Validated,0.6 mg/mL | 自噬体形成检测 | 用于ATG7表达检测和LC3脂质化相关机制分析 | |
Recombinant ATG7 Antibody | 敲低验证 | 自噬体形成检测 | 适合ATG7敲低体系下的抗体验证 | |
Recombinant ATG7 Antibody | 敲低验证 | 自噬体形成检测 | 用于ATG7相关自噬机制研究 | |
ATG7 Human Pre-designed siRNA Set A |
| 自噬依赖性验证 | 用于敲低ATG7并验证经典自噬依赖性 |
表12 溶酶体标志物、蛋白酶与线粒体自噬相关工具
货号 | 产品名称 | 级别/规格 | 适用检测环节 | 应用定位 |
LAMP1/CD107a Antibody | 敲低验证 | 溶酶体定位/自噬融合 | 用于检测溶酶体膜标志物LAMP1 | |
LAMP1 Mouse mAb | 无载体,ExactAb™,无叠氮钠,已验证,≥95%(SDS-PAGE),1.0 mg/mL | 溶酶体定位 | 用于LC3-LAMP1共定位及溶酶体数量分析 | |
LAMP1/CD107a Mouse mAb | 见COA | 溶酶体定位 | 用于自噬体-溶酶体融合相关分析 | |
LAMP1 Human Pre-designed siRNA Set A |
| 溶酶体功能验证 | 用于敲低LAMP1并分析溶酶体/自噬融合阶段 | |
LAMP1基因敲除HEK293T细胞RIPA裂解液 |
| 抗体验证/机制对照 | 用于LAMP1抗体验证和阴性对照 | |
LAMP1基因敲除HEK293T细胞Trizol裂解液 |
| RNA检测对照 | 用于LAMP1敲除背景下转录检测 | |
Recombinant LAMP2 Antibody | ExactAb™,Validated,重组,0.8 mg/mL | 溶酶体功能检测 | 用于LAMP2表达、定位和溶酶体相关自噬降解分析 | |
Recombinant LAMP2 Antibody | 敲低验证 | 溶酶体功能检测 | 适合LAMP2敲低验证背景下检测 | |
LAMP2 Human Pre-designed siRNA Set A |
| 溶酶体功能验证 | 用于验证LAMP2依赖的自噬体-溶酶体功能 | |
人溶酶体关联膜蛋白2(LAMP2)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | 溶酶体标志物定量 | 用于人源样本LAMP2水平检测 | |
Cathepsin D LC Antibody | 敲低验证 | 溶酶体降解功能 | 用于检测溶酶体蛋白酶相关降解能力 | |
Cathepsin D Mouse mAb | 无载体,ExactAb™,无叠氮钠,已验证,高性能,PBS Only,≥95%(SDS-PAGE),1.0 mg/mL | 溶酶体蛋白酶检测 | 用于Cathepsin D表达与成熟分析 | |
Cathepsin D and E FRET Substrate acetate | ≥98% | 溶酶体蛋白酶活性 | 用于Cathepsin D/E酶活检测,辅助评价溶酶体降解功能 | |
Cathepsin D/E Substrate, Fluorogenic |
| 溶酶体蛋白酶活性 | 用于荧光法检测Cathepsin D/E活性 | |
PINK1 Human Pre-designed siRNA Set A |
| 线粒体自噬验证 | 用于敲低PINK1并验证PINK1依赖性线粒体自噬 | |
人PTEN诱导假定激酶1(PINK1)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | 线粒体自噬标志物定量 | 用于人源样本PINK1水平检测 | |
大鼠PTEN诱导假定激酶1(PINK1)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | 线粒体自噬标志物定量 | 用于大鼠样本PINK1水平检测 | |
小鼠PTEN诱导假定激酶1(PINK1)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | 线粒体自噬标志物定量 | 用于小鼠样本PINK1水平检测 | |
Recombinant Parkin Antibody | 重组,ExactAb™,已验证,见COA | 线粒体自噬检测 | 用于PINK1/Parkin通路相关线粒体自噬研究 | |
人Parkin蛋白(PP)酶联免疫吸附测定试剂盒 | BioReagent | 线粒体自噬标志物定量 | 用于人源样本Parkin蛋白水平检测 | |
CCCP溶液(10 mmol/L) | BioReagent,10 mmol/L | 线粒体自噬诱导 | 用于诱导线粒体膜电位下降,构建PINK1/Parkin依赖性线粒体自噬模型 | |
羰基氰酯-3-氯苯基腙 | 10 mM in DMSO | 线粒体自噬诱导 | 用于线粒体去极化和线粒体自噬诱导 | |
羰基氰酯-3-氯苯基腙(CCCP) | Moligand™,≥98% | 线粒体自噬诱导 | 用于PINK1/Parkin通路和线粒体清除实验 | |
MitoTracker Deep Red FM | ≥99% | 线粒体定位/线粒体自噬 | 用于线粒体质量、分布及与LC3/LAMP1共定位分析 | |
MitoTracker Orange CMTMRos |
| 线粒体定位/膜电位相关观察 | 用于线粒体结构和线粒体自噬相关共定位分析 | |
尼罗红 | BioReagent,适用于荧光分析,≥95%(HPLC) | 脂滴自噬辅助检测 | 用于脂滴染色,可与LC3/LAMP1共定位分析脂滴自噬 | |
油红O | 10 mM in DMSO | 脂滴自噬辅助检测 | 用于脂质积累观察,需结合自噬通量指标解释脂滴自噬 | |
油红O | 生物染色剂 | 脂滴自噬辅助检测 | 用于脂滴和中性脂质染色,适合脂滴自噬背景观察 |
细胞自噬检测应以自噬通量为中心建立实验设计。LC3-II、p62、自噬报告系统、溶酶体功能检测和电子显微镜各自反映不同环节,联合应用才能区分自噬诱导增强、自噬体堆积和溶酶体降解障碍。
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[1] 细胞自噬过程的观察和检测方法
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