细胞凋亡的早期形态学改变是核染色质浓聚、固缩,聚集在核膜周边,然后是胞浆浓缩、胞膜起泡,继而细胞核裂解成若干碎片,细胞膜将胞质和染色质断片包裹,胞浆内形成多个膜结构尚完整的“小泡”及 “凋亡小体” (apoptoticbody)。这不同于细胞坏死的细胞肿胀、胞膜破裂、细胞崩解。
虽然光学显微镜下可以看见胞膜起泡现象和凋亡小体,但凋亡细胞的形态学变化大多发生在超微结构,因此用光镜观察难以令人满意,而透射电镜可清楚地观察到细胞结构在凋亡不同时期的变化。电镜形态学观察是迄今为止判断凋亡最经典、最可靠的方法,被认为是确定细胞凋亡的金标准。
缺点:
(1)只能定性,不能定量;流式细胞仪检测凋亡细胞是通过检查其光射特征及荧光参数时行的。细胞穿过流式细胞仪的激光束集点时使激光发生散射,分析散射光可以提供细胞大小及结构的信息。散射光包括前向散射光和左向角散射光两种,前向散射光的强度与细胞大小、体积相产,右向角射光的强度与细胞结构的析射性、颗粒性(granu-larity)有关。
细胞凋亡过程中出现的形态改变如细胞皱缩、胞膜起泡、核浓缩和碎裂等可以使光散射特性发生改变。早期凋亡细胞主要表现为前向散射光减弱而右向角散射光增强或不变,前者反映了细胞的皱缩,后者反映了细胞的核逐缩及碎裂。晚期凋亡细胞的前向散射光和右向角散射光均减弱。
检测方法:获取密度1×106细胞/ml左右的细胞悬液,精洗,固定,荧光染料染色,上流式细胞仪分析。
根据凋亡细胞固有的形态特征,至今为止,已经设计了许多不同的细胞凋亡形态学检测方法。