以下文章来源于爱吃洋芋的酸菜鱼,作者爱吃洋芋的酸菜鱼
在WB)实验中,细胞密度确实会影响蛋白表达水平的检测结果,主要原因包括以下几个方面:
01 细胞生长状态与代谢压力
接触抑制:当细胞密度过高时(如汇合度超过90%),某些细胞(尤其是原代细胞或贴壁细胞)会因接触抑制而减缓增殖,导致细胞周期相关蛋白(如Cyclin D1、p21)表达下调。
营养竞争:高密度下,培养基中的营养物质(如葡萄糖、氨基酸)和生长因子消耗更快,可能引发代谢压力(如mTOR信号通路抑制),从而改变代谢相关蛋白(如AMPK、HIF-1α)的表达。
缺氧:密集的细胞可能导致局部缺氧,激活缺氧诱导因子(HIFs)等应激通路,影响下游蛋白表达。
02 细胞凋亡与自噬
高细胞密度可能诱发凋亡(如caspase-3激活)或自噬(如LC3-II积累),导致凋亡相关蛋白或自噬标记蛋白的表达变化,干扰目标蛋白的检测。
03 信号通路调控
细胞密度可通过细胞间接触或分泌因子影响信号通路。例如:
Wnt/β-catenin通路:高密度时细胞间接触增加,可能抑制β-catenin的稳定性。
生长因子通路(如EGF/MAPK):高密度下受体饱和度或旁分泌信号改变可能导致ERK磷酸化水平变化。
04 实验操作因素
裂解效率差异:高密度细胞的裂解可能不完全(尤其膜蛋白或核蛋白),导致提取蛋白浓度虚高或目标蛋白比例失真。
上样量偏差:若未标准化总蛋白量(如通过BCA定量),高密度样本可能因总蛋白过多导致条带过饱和或非特异性结合。
05 细胞周期不同步
细胞密度不同可能导致群体中细胞周期分布差异(如高密度时更多细胞处于G0/G1期),影响周期依赖性蛋白(如PCNA、Cyclin B1)的表达。
那我们该如何避免细胞密度的影响呢?
①控制汇合度:通常在70-80%汇合时收集细胞,避免过度生长。
②同步化处理:通过血清饥饿或药物处理使细胞周期同步。
③标准化蛋白上样:使用BCA/Bradford法定量总蛋白,确保每孔上样量一致。
④内参校正:选用合适的管家蛋白(如β-actin、GAPDH)作为内参,但需注意某些内参(如GAPDH)可能受代谢状态影响。
⑤验证实验条件:通过预实验确定最佳细胞密度和收获时间。