使用双发射荧光染料监测癌细胞系的 线粒体膜电位

简介 

从研究疾病到评估药物和环境化合物诱导的毒性反应，基于 细胞的测定法通常聚焦于线粒体，旨在监测细胞健康。线粒 体功能是整个细胞健康的关键指标，线粒体功能障碍与多种 疾病 ( 包括帕金森氏病，阿尔茨海默氏病，心力衰竭，局部缺 血性疾病和癌症 ) 的关联密切相关。¹ 

此外，罕见疾病的发病 机制可能由编码线粒体蛋白的基因或线粒体 DNA 中的突变驱动。1 在整个药物开发和测试过程中，评估线粒体功能是至关重要 的。恢复线粒体功能的疗法的发展和靶向癌症线粒体功能障 碍的化疗药物的发展就是例证。³ 此外，线粒体功能的评估是 临床前药物安全性评估中至关重要的一步，因为线粒体功能 障碍可能由药物触发，进而对细胞和组织健康产生不利影响。 

测量线粒体膜电位 (MMP) 以监测线粒体代谢活性的变化是一 种评估线粒体功能的灵敏且有效的方法。线粒体膜电位是检 测凋亡过程中线粒体去极化，检测多药耐药细胞以及评估各 种毒性筛选中线粒体功能的重要工具。1-2 MMP 的评估通常使 用亲脂性阳离子荧光染料进行。 根据线粒体膜电位的状态， MITO-ID® 膜电位染料的荧光会发生变化。具体来说，细胞质 中它以单体形成存 在，发出绿 色荧 光 (FITC, 530 nM)；在活 性线粒体中，它在线粒体基质中聚集而发出橙色荧光 (TRITC,570 nM)。当 MMP 被破坏时，MITO-ID 染料退出去极化线粒体，而以单体形式存在，可以观测到橙色荧光降低到消失。  

我们利用 MITO-ID 染料进行了两项线粒体毒性实验，以评估 化合物处理后线粒体膜电位的变化。对悬浮癌细胞系 SJK 和 贴壁癌细胞系 U2OS 进行了检测，以证明 MITO-ID 染料可用 于评估多种细胞类型的 MMP，以及 ImageXpress Pico® 自动 细胞成像系统强大的成像和分析能力。