DNA是携带生物体遗传信息的重要分子，它的完整性对细胞存活至关重要。然而，在生命活动中，DNA时刻遭受着内源性（氧化自由基、复制叉崩塌等）或外源性（电离辐射、烷化剂等）刺激，DNA损伤不可避免。

当各种内外源DNA损伤因子诱发细胞DNA链断裂时，DNA的超螺旋结构受到破坏，在细胞裂解液作用下，细胞膜、核膜等膜结构受到破坏，细胞内的蛋白质、RNA以及其它成分均扩散到细胞裂解液中。DNA损伤后将会导致遗传特征改变，基因功能丧失等现象。在疾病机制研究中，针对DNA损伤的检测也是必不可少的。但都有什么方法可检测细胞DNA损伤呢？

检测DNA损伤的方法有很多，根据其原理大致可以分为3类： 基于损伤DNA理化性质的改变检测DNA损伤、基于分子杂交检测DNA损伤以及基于DNA损伤后形成的产物检测DNA损伤。前两种方法是基于荧光标记直接观测DNA的损伤情况，而基于DNA损伤后形成的产物检测DNA损伤是通过标记物的检测间接反映DNA的损伤程度。

一、彗星实验—基于损伤DNA理化性质的改变检测DNA损伤

彗星实验（Comet assay）也被称为单细胞凝胶电泳实验（Single cell gel electrophoresis，SCGE），是一种在单细胞水平上检测DNA损伤的技术。当各种内源性和外源性 DNA 损伤因子诱发细胞 DNA 链断裂时，其超螺旋结构受到破坏，在细胞裂解液作用下，细胞膜、核膜等膜结构受到破坏，细胞内的蛋白质、RNA 以及其他成分均扩散到电解液中，而核DNA由于分子量太大不能进入凝胶而留在原位。电泳过程中，如果DNA没有损伤，则将停留在原位，染色后呈圆形的荧光团，无拖尾出现。如果DNA受损，断裂的碎片进入到凝胶中，在电场的作用下，DNA碎片离开原位向阳极迁移，形成拖尾。DNA受损越严重，断裂越多，产生的碎片就越多、越小，则向阳极迁移的DNA碎片量就越多，迁移距离也越长，荧光染色后就能看见“彗星”样尾长并且荧光强度增强。

这种方法的检测已经被应用多年，检测结果可信度较高，且能够在成品试剂盒的选择下得出漂亮的结果图片。该种方法的优点是具有高灵敏性，研究的细胞不需处于有丝分裂期。同时，这种技术只需要少量细胞。

二、TUNEL检测—基于DNA损伤后形成的产物检测DNA损伤

原位末端标记法（TdT-mediated dUTP nick end labeling，TUNEL）是一种检测凋亡细胞DNA链断裂片段的方法。细胞凋亡发生时，内源性核酸内切酶将DNA降解成片段，在脱氧核苷酸末端转移酶的作用下，底物dUTP 或BrDU(无或有荧光标记)可连接到DNA断片的3-OH末端，采用荧光显微镜对标记物进行分析，可以特异精准的定位出正在凋亡的细胞，实现在单细胞水平检测凋亡细胞的DNA碎片。

三、磷酸化H2AX水平的检测—基于DNA损伤后形成的产物检测DNA损伤

组蛋白2A变异体（H2AX）在DNA双链断裂损伤时可以发生不同的翻译后修饰，包括磷酸化、乙酰化、甲基化和泛素化。当细胞发生DNA损伤时，H2AX的氨基酸保守序列发生磷酸化。γ-H2AX焦点的数量和大小可以通过免疫荧光或细胞流式技术检测得到，且数量和大小与一定范围的损伤剂量相关。

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