TUNEL染色相关说明
TUNEL染色全称为原位末端转移酶标记技术。当细胞发生凋亡时,其DNA会出现双链断裂或单链缺口,进而产生一系列3’-OH末端。在脱氧核糖核苷酸末端转移酶(TdT)的作用下,可将脱氧核糖核苷酸与生物素形成的衍生物标记到这些DNA的3′末端,从而实现对凋亡细胞的检测。作为一种结合分子生物学与形态学的研究方法,TUNEL染色能够对完整的单个凋亡细胞核或凋亡小体进行原位标记,精准反映细胞凋亡最典型的生物化学与形态学特征。
技术原理
在晚期凋亡细胞中,染色体DNA的双链或单链断裂会产生粘性3'-OH末端。在脱氧核糖核苷酸末端转移酶(TdT)的催化作用下,可将带有生物素(Biotin)分子的dUTP标记到该DNA的3'-末端;随后,标记后的产物会与辣根过氧化物酶(HRP)标记的链霉亲和素(Streptavidin-HRP)相结合;最终通过DAB显色反应使凋亡细胞显色,借助普通光学显微镜即可观察到凋亡细胞。以上便是TUNEL(TdT-mediated dUTP Nick-End Labeling)法检测细胞凋亡的核心原理。
实验流程

关键实验步骤
1. 充分完成脱蜡与水化处理。脱蜡操作可先在60oC条件下孵育20分钟,再用二甲苯浸洗两次,每次5-10分钟;水化处理则采用梯度乙醇从高浓度向低浓度依次浸洗,确保后续结合反应能够充分、均匀地进行。
2. 精准把控细胞通透时间。通常需根据切片厚度选择蛋白酶K的孵育时长,常规范围为10-30分钟:几微米厚的切片可选择较短孵育时间,几十微米厚的切片则需延长时间。需通过预实验摸索最佳条件,以达到既不发生脱片,又能保证后续酶与抗体顺利进入细胞内的效果。
3. 合理延长TUNEL反应液的孵育时间。常规孵育条件为37oC、1小时,也可根据细胞凋亡损伤程度适当延长至2小时,但需同步关注最终染色结果的背景着色情况,避免背景过高影响观察。
4. 科学选择DAB显色条件。常规DAB反应时间约为10分钟,过程中需通过显微镜实时观察并控制背景颜色,最长反应时间不宜超过30分钟。此外,Promega公司提供的DAB显色液呈桃红色,不利于区分凋亡细胞的棕褐色阳性着色,不推荐使用。
5. 确保PBS充分清洗。在TUNEL反应后及酶标反应后的清洗步骤需严格执行,可将清洗次数增加至5次,该操作直接决定最终切片的非特异性着色程度,需重点关注。
6. 重视内源性过氧化物酶(POD)的封闭。对于肝脏、肾脏等血细胞含量较高的组织,建议适当延长封闭时间并提高过氧化氢浓度,以达到理想的封闭效果,同时不影响特异性染色结果。
实验结果展示

注意事项
1. 清洗蛋白酶K时,务必用PBS冲洗3次,若冲洗不彻底,会严重干扰后续标记反应的进行。
2. 使用3%过氧化氢溶液孵育时,时间不宜过长,否则可能导致过氧化氢诱导DNA断裂,产生假阳性结果。
3. 滴加TUNEL检测液时,可使用防蒸发膜避免液体蒸发,保证样本的生物素标记效果;配制好的DAB显色液需一次性用完,不可冷冻保存。
常见问题
问题1:无染色或染色微弱
可能原因:烤片温度过高(推荐烤片条件为56℃-60℃、1-2小时);一抗与固定液、石蜡切片不匹配,或一抗使用浓度过低、孵育时间不足等。
问题2:染色过深
可能原因:染色试剂浓度过高或孵育时间过长;显色剂浓度过高或孵育时间过长。
送样运输要求
1. 石蜡切片:常温运输;组织需用标准石蜡包埋盒包埋,石蜡与组织结合均匀,无裂痕;蜡块厚度根据所需切片数量确定,有效厚度至少0.1cm;建议提供半年内制备的组织蜡块,超过半年的蜡块可能出现抗原丢失,导致免疫组化检测无法检出目标蛋白。
2. 冰冻切片:-20℃条件下运输;固定后的细胞爬片:4℃条件下运输。
