衰老研究必备的十大标志物

了解细胞周期停滞发生的时间和原因对许多研究领域都至关重要，这些领域包括（但不限于）发育、衰老和癌症研究。

我们都知道，工具越好，产生的结果就越好，因此确保您有“衰老研究的十大靶标清单”中的所有基础工具。

编号 1：β-Galactosidase Staining Kit

已知衰老细胞以 pH 值依赖性方式表达 β-半乳糖苷酶，特别是在 pH 值为 6 时，¹ 我们全面的 Senescence β-Galactosidase Staining Kit #9860 包含检测细胞（甚至冷冻组织）中 pH 值为 6 时的 β-半乳糖苷酶活性所需的一切。它非常适合快速便捷地检测多个细胞群或组织样品，方向简单明了，并且蓝色染色明亮清晰。

使用 Senescence β-Galactosidase Staining Kit #9860，在 pH 值为 6 时，对未经处理的 MCF-7 细胞（左图）和经 etoposide #2200（12.5 μM， 24 小时）处理并恢复 4 天的衰老 MCF-7 细胞（右图）进行 β-半乳糖苷酶染色。

编号 2：p53 和 phospho-p53

肿瘤蛋白 p53 研究很广泛，几乎不需要介绍了。p53 抑癌基因是 DNA 损伤应答 (DDR) 通路的主要参与者，也是细胞周期的关键调节因子。磷酸化 p53 的积累会驱动细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 (CDKI) 的激活，最终导致细胞周期停滞。

使用 p53 (7F5) Rabbit mAb #2527 （绿色）对 HT-29 细胞进行共聚焦免疫荧光分析。肌动蛋白纤丝用 DY-554 Phalloidin 进行标记（红色）。

衰老细胞周期停滞高度依赖于 phospho-p53，而 phospho-p53 会聚集并激活多种不同的 CDKI。在 p53 和phospho-p53 水平之间进行比较分析通常是研究 DDR 通路和衰老的一个关键步骤。

使用 Phospho-p53 (Ser46) Antibody #2521（绿色）对未经处理（左图）或经 Etoposide（右图）处理的 MCF-7 细胞进行共聚焦免疫荧光分析。肌动蛋白纤丝用 DY-554 Phalloidin 进行标记（红色）。

编号 3：p21

其中一个确立已久的衰老标记物 p21 是 p53 的受调控下游——细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 (CDKI)。p21 通过在结合 CDK2 时阻断细胞周期进入 G1/S 来起到细胞周期抑制剂的作用。

使用 p21 Waf1/Cip1 (12D1) Rabbit mAb #2947（红色）和 Phospho-Histone H3 (Ser10) (6G3) Mouse mAb #9706（绿色）对 MCF7 细胞进行共聚焦免疫荧光分析。蓝色假色 = DRAQ5^® #4084（DNA 荧光染料）。

编号 4：p16

另一种常见且可靠的衰老标记物 p16 是 CDKI INK4 家族的成员。它与 CDK4 和 CDK6 一起作用，以阻止 G1 期的细胞周期。³ p16 的表达被认为会导致细胞衰老。²

使用 p16 INK4A (D3W8G) Rabbit mAb #80772（上图）或 β-Actin (D6A8) Rabbit mAb #8457 （下图）对来自 HeLa 和 HUVEC 细胞的提取物进行蛋白质印迹分析。

编号 5： LaminB1

衰老细胞通常显示出形态变化，使得 LaminB1 成为另一个有用的衰老指示分子。作为核形态的标记物，LaminB1 表达在衰老的人类和鼠细胞中消失。⁴ LaminB1 的缺失以及 p21 和 p16 的积累增加都是衰老的典型标志。

使用 Lamin B1 (119D5-F1) Mouse mAb #68591（绿色）和 β-Actin (13E5) Rabbit mAb (Alexa Fluor^® 647 Conjugate) #8584（红色）对 HT-29 细胞进行共聚焦免疫荧光分析。蓝色伪彩 = Propidium Iodide (PI)/RNase Staining Solution #4087（DNA 荧光染料）。

编号 6：衰老相关分泌表型 (SASP)

衰老细胞有许多常见特征，但这些特征并不完全相同。每个衰老细胞群表现为细胞因子、生长因子和蛋白酶水平不同；这称为衰老相关分泌表型 (SASP)。SASP 抗体小包装组合包含经过验证的强大抗体集合，可用于蛋白质印迹法、免疫荧光法、流式细胞术和免疫沉淀法等多种应用。该试剂盒可让您确定细胞群体的特定 SASP 概况。

使用 IL-1β (D3U3E) Rabbit mAb 对重组 Human Interleukin-1β (hIL-1β) #8900 进行蛋白印迹分析。

编号 7：视网膜母细胞瘤蛋白 (Rb) 和 phospho-Rb

通常，视网膜母细胞瘤蛋白 (Rb) 的磷酸化是接触解除转录靶标抑制并推进细胞周期进程所必需的。各种 CDKI（包括 p21 和 p16）对细胞周期的抑制会导致 Rb 被过度激活，并会导致细胞周期停滞和衰老。⁴

使用 RB (4H1) Mouse mAb（绿色）对 SH-SY5Y 细胞进行共聚焦免疫荧光图像分析。肌动蛋白丝用 Alexa Fluor 555 phalloidin（红色）标记。

Rb 必须经过磷酸化才能推进细胞周期进程，因此在衰老细胞中未见 phospho-Rb。与 p53 一样，在研究衰老时，对 Rb 和 phospho-Rb 进行比较分析是最重要的。

使用 Phospho-Rb (Ser807/Ser811) (D20B12) XP^® Rabbit mAb #8516（绿色），对未经处理（上图）或经 λ 磷酸酶处理（下图）的 MCF7（左图）和 BT-549（右图）细胞进行共聚焦免疫荧光分析。使用 DY-554 phalloidin（红色）标记肌动蛋白纤丝。蓝色伪彩 = DRAQ^® #4084（DNA 荧光染料）。

编号 8：gamma-H2A.X

γ-H2A.X 是组蛋白 H2A 的一种变体，是 DDR 通路的一种典型标记物。当 DNA 受损时，H2A.X 在 Ser139 处发生磷酸化，形成 γ-H2A.X。⁵ 这种修饰作为 DNA 损伤应答迅速稳健地发生，以标记修复所需的位点，使其成为研究 DDR 通路和衰老的有力工具。

使用 Phospho-Histone H2A.X (Ser139) (20E3) Rabbit mAb #9718 对未经处理的（左图）或经紫外线处理（右图）的石蜡包埋的 HT-29 细胞进行免疫组织化学分析。

编号 9：53BP1

53BP1 巧妙地命名为 p53 结合蛋白 1，最初被确定为 p53 的结合伙伴，并被认为可以增强其转录活性。^6,7 53BP1 在 DNA 修复中起着至关重要的作用；已知它会被募集到 DNA 损伤位点，而它的保留依赖于 γ-H2A.X。⁸

使用 53BP1 Antibody #4937（绿色）对 Hela 细胞进行共聚焦免疫荧光分析。肌动蛋白丝用 Alexa Fluor^® 555 phalloidin（红色）标记。

编号 10： Ki67

有时，检测某种物质的最佳方式是确定未起作用的物质。Ki-67 是一种胞核蛋白，它也是一种频繁使用的细胞增殖标标记物。这种检测横跨 G1 期至有丝分裂结束，但在细胞处于 G0 休止期时则不存在⁹。衰老细胞的标志是永久性退出细胞周期，因此衰老细胞不表达 Ki-67。

使用 Ki-67 (8D5) Mouse mAb #9449 对石蜡包埋的人乳腺癌组织进行免疫荧光分析。

衰老研究的抗体选择 

有很多衰老细胞标志物，那么为什么只选择一个呢？我们建议从 Senescence Marker Antibody Sampler Kit 开始，这款试剂盒含有这些功能性标记物中的多个标记物，非常适合用来检测您的衰老细胞！ 

您还可以参考我们相互作用的 DNA 损伤反应 (DDR) 通路，以帮助识别相关靶标。

选择参考文献：

1. Hernandez-Segura A, Nehme J, Demaria M. Hallmarks of cellular senescence. Trends in Cell Biology. 2018;28(6):436-453. doi:10.1016/j.tcb.2018.02.001
2. LaPak KM, Burd CE. The molecular balancing act of p16(INK4a) in cancer and aging. Mol Cancer Res. 2014;12(2):167-183. doi:10.1158/1541-7786.MCR-13-0350
3. He S、Sharpless NE。Senescence in Health and Disease. Cell. 2017;169(6):1000-1011. doi:10.1016/j.cell.2017.05.015
4. Gorgoulis V, Adams PD, Alimonti A, et al. Cellular Senescence: Defining a Path Forward. Cell. 2019;179(4):813-827. doi:10.1016/j.cell.2019.10.005
5. Sharma A, Singh K, Almasan A. Histone H2AX phosphorylation: a marker for DNA damage. Methods Mol Biol。2012;920:613-626. doi:10.1007/978-1-61779-998-3_40
6. Iwabuchi K, Bartel PL, Li B, Marraccino R, Fields S. Two cellular proteins that bind to wild-type but not mutant p53. Proc Natl Acad Sci U S A. 1994;91(13):6098-6102. doi:10.1073/pnas.91.13.6098
7. Ward IM, Minn K, Jorda KG, Chen J. Accumulation of checkpoint protein 53BP1 at DNA breaks involves its binding to phosphorylated histone H2AX. J Biol Chem. 2003;278(22):19579-19582. doi:10.1074/jbc.C300117200
8. Wang B, Matsuoka S, Carpenter PB, Elledge SJ. 53BP1, a mediator of the DNA damage checkpoint. Science. 2002;298(5597):1435-1438. doi:10.1126/science.1076182
9. Lawless C, Wang C, Jurk D, Merz A, Zglinicki Tvon, Passos JF. Quantitative assessment of markers for cell senescence. Experimental Gerontology. 2010;45(10):772-778. doi:10.1016/j.exger.2010.01.018