線(xiàn)粒體功能檢測方法

線(xiàn)粒體是決定細胞命運的重要樞紐，在細胞生理變化、信號傳導通路和新陳代謝等方面具有重要調節功能，對細胞的增殖、分化、存活以及穩態(tài)的維持起著(zhù)重要的調節作用。線(xiàn)粒體參與腫瘤、心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病、糖尿病、免疫性疾病等眾多疾病的發(fā)生發(fā)展。線(xiàn)粒體與各項疾病研究的關(guān)聯(lián)性在于，線(xiàn)粒體是產(chǎn)生能量的重要細胞器，當其機能下降時(shí)，細胞的活性也會(huì )下降。

線(xiàn)粒體參與生物的生長(cháng)、發(fā)育、代謝、衰老、疾病、死亡過(guò)程并進(jìn)行調控或信號傳導，它還參與細胞內Ca2+的穩態(tài)調控、活性氧的產(chǎn)生以及細胞色素C的釋放等這些代謝過(guò)程，線(xiàn)粒體功能的檢測往往能反映生物體狀態(tài)變化，通常有以下檢測指標。

線(xiàn)粒體ATP測定

線(xiàn)粒體是細胞物質(zhì)代謝轉化生成ATP的主要場(chǎng)所。ATP一般認為是生物體最重要的能量代謝物質(zhì)，可以給生命活動(dòng)提供動(dòng)力，參與各種生命活動(dòng)過(guò)程。細胞內ATP含量容易被細胞所處的環(huán)境影響，如毒性應激、缺氧等[1]。檢測ATP的方法一般有化學(xué)發(fā)光法、酶偶聯(lián)法、高效液相色譜法等。

線(xiàn)粒體呼吸鏈復合體與三羧酸循環(huán)過(guò)程測定

線(xiàn)粒體呼吸鏈位于線(xiàn)粒體內膜上，由5個(gè)復合物組成(復合物I-V)，從Krebs循環(huán)(三羧酸循環(huán))反應產(chǎn)生的高能化合物通過(guò)呼吸鏈復合體產(chǎn)生能量物質(zhì)ATP。線(xiàn)粒體活性的評估旨在推斷酶復合物之間以及參與氧化磷酸化的氧化還原過(guò)程中電子傳遞的效率[2]，線(xiàn)粒體復合物活性下降可作為線(xiàn)粒體功能缺陷疾病的輔助判斷依據之一。  

活性氧的檢測

正常情況下，細胞存在抗氧化系統，其中包括還原性物質(zhì)與抗氧化酶，這些抗氧化系統可減少細胞內活性氧(ROS)含量?；钚匝?ROS)是一類(lèi)化學(xué)性質(zhì)活潑，具有較高氧化活性的分子或離子的總稱(chēng)。主要包括超氧陰離子、過(guò)氧化氫(H2O2)、羥自由基(HO·)，機體機能出現障礙后，細胞內的抗氧化體系與ROS的相互作用出現失衡，氧自由基增加，從而進(jìn)一步損害線(xiàn)粒體中的遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)膜等，導致ATP合成減少、膜電位改變等功能變化[4]。因此，我們可以通過(guò)檢測活性氧的多少來(lái)測定線(xiàn)粒體的功能是否正常。

線(xiàn)粒體膜電位檢測

由于線(xiàn)粒體內膜具有其他內膜不具備的離子通過(guò)性，代謝產(chǎn)生的H+使線(xiàn)粒體內膜兩側通常出現負電位差(-180 mV~-200 mV)，這就是線(xiàn)粒體膜電位(mitochondrialmembrane potential, MMP, Δψm)。MMP的變化甚至微量變化，都會(huì )極大地影響線(xiàn)粒體的功能[5]。MMP的異常變化會(huì )進(jìn)一步導致線(xiàn)粒體疾病。監測MMP是評估線(xiàn)粒體功能狀態(tài)的常用方法。

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