DNA 合成の検出における代表的なプローブは BrdU（5 – ブロモ - 2' - デオキシウリジン）ですが、経時変化を観察する場合には IdU/CldU（5 - ヨード - 2' - デオキシウリジン/5 – クロロ - 2' - デオキシウリジン）が、生細胞を用いる場合には EdU（5 - エチニル - 2' - デオキシウリジン）が、それぞれ適しています。

細胞代謝能の測定で最も一般的な手法は MTT（Thiazolyl blue tetrazolium bromide）ですが、この他に XTT、WST-1 などがあり、感度などの特性が異なります。

増殖細胞マーカー・タンパク質の代表である Ki67 を抗体で検出する方法は、基礎研究と臨床研究、どちらの分野においても豊富な実績があり、確立されていますが、実験の目的によっては PCNA や MCM-2 に対する抗体も使用されます。

種類	マーカー	特性とメリット	デメリット	おすすめ製品
DNA 合成	BrdU	G1 期、S 期、G2/M 期それぞれにいる細胞の割合や、細胞周期の動態を検出するのに有用。	抗体での検出には DNase、熱、酸などによる DNA 変性処理が必要。 DNA 変性処理により DNA や他の抗原の構造を壊す場合があり、他のターゲットとの多重染色には適さない。	BrdU (5-bromo-2'-deoxyuridine) (ab142567) Anti-BrdU antibody [BU1/75 (ICR1)] (ab6326) Anti-BrdU antibody - Proliferation Marker (ab1893)
	IdU および CldU	DNA 複製フォークの進行速度、安定性、複製起点の点火の研究に有用。二種類のプローブを同時に用いることで、経時変化の観察など複雑な研究が可能。	抗体での検出には DNase、熱、酸などによる DNA 変性処理が必要。 DNA 変性処理により DNA や他の抗原の構造を壊す場合があり、他のターゲットとの多重染色には適さない。	Idoxuridine (ab142581) Anti-BrdU antibody [BU1/75 (ICR1)] (ab6326) Anti-IdU antibody [32D8.D9] (ab181664)
	EdU	G1 期、S 期、G2/M 期それぞれにいる細胞の割合や、細胞周期の動態を検出するのに有用。抗体による検出とそれに伴う変性処理が必要なく、よりシンプルなプロトコール。	値段が高い。	5-Ethynyl-2'-deoxyuridine (5-EdU) (ab146186) BDP FL alkyne (ab146583)
細胞代謝能	MTT	細胞呼吸を定量測定し、間接的に増殖細胞を検出シンプルなプロトコール	細胞増殖を直接測定しているわけはない。細胞傷害性がある。不溶性なので培地添加前に溶媒への溶解が必要。エンドポイントでの測定のみ可能（経時変化を追うことはできない）。	Thiazolyl blue tetrazolium bromide (MTT) (ab146345)
	XTT	細胞呼吸を定量測定し、間接的に増殖細胞を検出。シンプルなプロトコール。 MTT より高感度。	細胞増殖を直接測定しているわけはない。実験条件により感度が変わる。	XTT sodium salt (ab146310)
	WST-1	細胞呼吸を定量測定し、間接的に増殖細胞を検出。シンプルなプロトコール。 XTT よりさらに高感度。	細胞増殖を直接測定しているわけはない。	WST-1 Cell Proliferation Reagent (ready to use) (ab155902)
増殖細胞マーカータンパク質	PCNA	G1 後期および S 期にいる細胞の検出に有用。一部腫瘍においては予後予測に有用。	結果の解釈が主観的になる可能性がある。 Ki67 に感度や特異性で劣る。	Anti-PCNA antibody [PC10] (ab29)
	Ki67	G1 期、S 期、G2 期、M 期の細胞の検出に有用。一部腫瘍においては予後予測に有用。実績やデータが豊富。	結果の解釈が主観的になる可能性がある。一部の腫瘍においては MCM-2 に感度や特異性で劣る。	Anti-Ki67 antibody (ab15580) Anti-Ki67 antibody [SP6] (ab16667)
	MCM-2	G1 期、S 期、G2 期、M 期の細胞の検出に有用。一部腫瘍においては予後予測に有用。	結果の解釈が主観的になる可能性がある。	Anti-MCM2 antibody (ab4461) Anti-MCM2 antibody [EPR4120] (ab108935)

DNA 合成の検出

増殖細胞を検出するために最も確実な方法は、細胞の DNA 合成を検出することです。それには、DNA 合成が行なわれる際に DNA に取り込まれる（細胞・DNA をラベルする）、チミジン・アナログ（チミジン類似物質）などのプローブを細胞と共に培養し、取り込まれたプローブを検出する方法があります。

プローブとして広く用いられているチミジン・アナログとしては、5 – ブロモ - 2' - デオキシウリジン（BrdU）があります。また、5 - ヨード - 2' - デオキシウリジン（IdU）、5 – クロロ - 2' - デオキシウリジン（CldU）、5 - エチニル - 2' - デオキシウリジン（EdU）といった化合物も使用されます。このようなチミジン・アナログは DNA 合成を行なう細胞に効率よく取り込まれますが、DNA へのダメージ、細胞の変異、細胞周期への影響などが起こることがありますので注意が必要です^1,2。チミジン・アナログの検出は、抗体を用いた方法の他、プローブに標識された蛍光色素や RI などを直接検出する方法もあり、免疫組織染色（IHC）、免疫細胞染色（ICC）、ELISA、フローサイトメトリーなど、さまざまなアプリケーションで行なわれます。また、マルチプレックスに対応しているキットを用いれば、ハイスループットな検出も可能です。

チミジン・アナログを用いた DNA 合成検出の特徴には、次のようなものがあります。

得られる結果が正確である。
ハイスループット、ロースループットのどちらの方法にも適応が可能である。
比較的時間がかかる。
EdU を除き検出には DNA 変性処理が必要なため、他のターゲットとの多重染色には適さない。

BrdU

Immunohistochemistry (Formalin/PFA-fixed paraffin-embedded sections) - Anti-BrdU antibody - Proliferation Marker (ab1893)

BrdU を取り込ませた Ramos 細胞株移植組織 FFPE 切片を、BrdU 抗体（ab1893）を用いて免疫組織染色で検出。

DNA 合成時に取り込まれるチミジン・アナログ。
増殖細胞および娘細胞をラベルする。
BrdU 抗体で検出する。
G1 期、S 期、G2/M 期それぞれにいる細胞の割合や、細胞周期の動態を検出するのに有用。
抗体での検出には DNase、熱、酸などによる DNA 変性処理が必要。
DNA 変性処理により DNA や他の抗原の構造を壊す場合があり、他のターゲットとの多重染色には適さない。

IdU および CldU

Immunohistochemistry (Formalin/PFA-fixed paraffin-embedded sections) - Anti-IdU [2F8] antibody (ab187742)

IdU を取り込ませたマウス大腸組織の FFPE 切片を、IdU 抗体（ab187742）を用いて免疫組織染色で検出。

DNA 合成時に取り込まれるチミジン・アナログ。
増殖細胞および娘細胞をラベルする。
二種類のプローブを同時に用いることで、経時変化の観察が可能。
DNA 複製フォークの進行速度、安定性、複製起点の点火の研究に有用。
BrdU 抗体および IdU 抗体で検出する。
BrdU 抗体の、CldU への交差反応性と IdU に対する交差反応性は抗体の種類によって異なるため、BrdU と多重染色を行なう場合には注意が必要。
抗体での検出には DNase、熱、酸などによる DNA 変性処理が必要。
DNA 変性処理により DNA や他の抗原の構造を壊す場合があり、他のターゲットとの多重染色には適さない。

EdU

DNA に取り込まれた BrdU を抗体で検出するには DNA 変性処理が必要だが（左）、DNA に取り込まれた EdU には蛍光色素を直接結合させることが可能（右; クリック・ケミストリー）。

DNA 合成時に取り込まれるチミジン・アナログ。
増殖細胞および娘細胞をラベルする。
G1 期、S 期、G2/M 期それぞれにいる細胞の割合を検出するのに有用。
クリック・ケミストリーによる検出が可能。
エチニル基に Alexa Fluor^® などの蛍光色素を直接標識することができ、膜透過性が高い。
変性処理が不要であり、多重染色が可能。
抗体による検出とそれに伴う変性処理が必要なく、よりシンプルなプロトコール。

細胞増殖研究ガイド

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