安捷伦Seahorse XF细胞线粒体压力测试实验结果解析

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Seahorse XF细胞线粒体压力测试实验使用XF传感器探针板内置的加药孔,在实验过程中实时将呼吸作用的调节剂加入细胞孔中,从而得到反映线粒体功能的关键参数,包括:线粒体基础呼吸、ATP产生关联呼吸、最大呼吸、备用呼吸能力以及非线粒体呼吸等。

实验简介:

实验使用的调节剂为寡霉素 (Oligomycin)、羰基氰-4 (三氟甲氧基)苯腙(Carbonyl cyanide-4(trifluoromethoxy) Phenylhydrazone, FCCP)、鱼藤酮 (Rotenone)和抗霉素A (Antimycin A)

OligomycinATP合酶(复合物V)抑制剂,它影响或减少通过ETC的电子流,导致线粒体呼吸或OCR减少。减少的OCR与细胞ATP的产生相关。

FCCP是解偶联剂,它可以破坏质子梯度和线粒体膜电位,加入后通过ETC的电子流不受限制使复合物IV耗氧量达到最大。FCCP激发的OCR可用来计算备用呼吸能力。备用呼吸能力是衡量细胞对增加的能量需求或压力的反应能力。

Rotenone是复合物I的抑制剂,Antimycin A是复合物III的抑制剂,它们联合关闭了线粒体呼吸,从而能够计算由线粒体外的过程驱动的非线粒体呼吸耗氧。

实验结果意义:

基础呼吸(Basal respiration)用来满足细胞ATP需求和线粒体质子渗漏的氧消耗,表示细胞在基础条件下的能量需求。

ATP产生(ATP Production)加入ATP合酶抑制剂寡霉素后减少的氧气消耗速率,代表基础呼吸中被用来驱动ATP产生的部分,表示用来满足细胞能量需求的线粒体ATP产生。

H+(质子)渗漏(H+ (Proton) leak)ATP产生不偶联的基础呼吸的剩余部分,质子渗漏可以被看作是线粒体损伤的标志,也可被看作是一种调节线粒ATP产生的机制。

最大呼吸(Maximal respiration)加入解偶联剂FCCP之后获得的最大氧气消耗速率。FCCP通过刺激呼吸链以最大能力运转模拟生理的能量需求,导致底物(糖、脂肪和氨基酸)的快速氧化以应对这一代谢挑战,显示细胞能够达到的最大呼吸速率。

备用呼吸能力(Spare respiratory capacity)这个测量指标表示细胞应对能量需求的能力以及细胞呼吸与其理论最大值的差距,细胞应对能量需求的能力可作为细胞适应性或灵活性的一个指标。

非线粒体呼吸(Nonmitochondrial respiration)加入鱼藤酮和抗霉素A后,由于一部分细胞中的酶继续消耗氧而存留的氧消耗,这对于线粒体呼吸的准确测量很重要。

实验结果计算公式:

Seahorse XF细胞线粒体压力测试是测量细胞线粒体功能的金标准,提供了完整的线粒体代谢功能状态,揭示用基础代谢测定无法提供的关键信息及数据。

声明:仅供研究使用,不用于诊断性操作。

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2022年3月15日 09:17
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