Caspase-8 是细胞凋亡外源性通路的关键启动酶。它通过死亡受体信号途径被激活,进而切割下游效应 caspase,引发不可逆的细胞程序性死亡。这种特性使其成为研究细胞凋亡机制的核心靶点。试剂盒的设计正是基于对这一特定生物过程的精确检测需求。
主流 Caspase-8 活性分析试剂盒采用荧光法检测原理。其核心组件是人工合成的荧光底物,如 IETD-AFC(AFC:7-氨基-4-三氟甲基香豆素)。该底物包含 Caspase-8 特异性识别的四肽序列 IETD。当 Caspase-8 酶解 IETD 肽键时,会释放出游离的 AFC 分子。AFC 在 400-405 nm 波长激发下可产生 505 nm 的绿色荧光信号。荧光强度与 Caspase-8 活性呈正比例关系,通过荧光酶标仪即可实现定量分析。
样本制备质量直接决定检测结果的可靠性。需要使用预冷的细胞裂解缓冲液处理细胞,该缓冲液通常含有 Triton X-100 或 NP-40 等去垢剂,能有效破坏细胞膜结构释放胞内蛋白。同时必须添加蛋白酶抑制剂混合物,防止样本中其他蛋白酶对 Caspase-8 的降解。离心后取上清液进行蛋白浓度定量,确保各样本间蛋白负载量一致。
每次实验必须设置浓度梯度的标准品对照。通常使用连续稀释的 AFC 标准溶液建立标准曲线,将相对荧光单位(RFU)转换为 AFC 的绝对摩尔数。最终数据需进行双重标准化:首先根据标准曲线计算酶解产生的 AFC 量,再除以反应时间和样本蛋白浓度,最终以 pmol/min/mg 蛋白的形式表示 Caspase-8 比活性。这种标准化处理消除了蛋白浓度差异和反应时间对结果的影响。
为确保检测的特异性,需设置阴性对照孔和抑制实验组。阴性对照孔中加入 Caspase-8 特异性抑制剂 Z-IETD-FMK,该化合物不可逆地结合酶活性中心并阻断底物水解。实验组的荧光值应比抑制组显著增高,证明信号确实来源于 Caspase-8 而非其他蛋白酶。此外,高浓度 DTT(二硫苏糖醇)的添加可维持酶活性中心的还原状态,但过量 DTT 会淬灭荧光,需严格控制浓度在 1-5 mM 范围内。
采用动力学检测而非终点法能提供更丰富的实验信息。每 5-10 分钟读取一次荧光值,连续监测 2-4 小时,可绘制酶促反应动力学曲线。线性反应阶段的斜率用于计算酶活性速率,这种动态检测方式避免了因底物耗尽或产物抑制导致的非线性偏差,显著提高检测准确度。