Методы оценки пролиферации и цитотоксичности клеток

Жизнеспособность клеток определяется числом здоровых клеток в образце, а пролиферация клеток служит важным показателем для понимания механизмов действия определённых генов, белков и сигнальных путей, участвующих в выживании или гибели клеток после воздействия токсичных агентов. Как правило, методы определения жизнеспособности также применяют для выявления пролиферации клеток. Анализы цитотоксичности и пролиферации клеток широко используют при скрининге лекарственных препаратов, чтобы определить, влияют ли исследуемые молекулы на пролиферацию клеток или оказывают прямое цитотоксическое действие. Независимо от используемого клеточного анализа важно знать, сколько жизнеспособных клеток остаётся в конце эксперимента. Существует множество методов, основанных на различных функциях клеток, включая активность ферментов, проницаемость клеточной мембраны, адгезию клеток, продукцию АТФ, продукцию коферментов и активность поглощения нуклеотидов. В целом эти методы можно разделить на несколько категорий: (I) методы исключения красителя, например тест с исключением трипанового синего; (II) методы, основанные на метаболической активности; (III) анализ содержания АТФ; (IV) анализ сульфородамина B; (V) анализ с использованием маркера жизнеспособности — протеазы; (VI) анализ клоногенной выживаемости клеток; (VII) анализы пролиферации клеток по синтезу ДНК и (V) рамановская микроспектроскопия. Для выбора оптимального метода оценки жизнеспособности необходимо подробно учитывать тип клеток, условия культивирования и конкретные поставленные вопросы. Цель настоящего обзора — представить общую характеристику распространённых методов оценки пролиферации и цитотоксичности клеток, включая их преимущества и недостатки, методики проведения, сравнительные характеристики и предназначение.