动物细胞融合

生物学名词

1957年，日本学者冈田善雄在培养动物细胞时加入失去活性的仙台病毒，发现能使两个动物细胞融合，产生具有两个核的细胞。研究表明，很多不同种的动物细胞都能进行融合，形成杂交细胞。如人—猴、人－鼠、人－兔、人－鸡、人－蛙、鼠－鸡、鼠－兔、鼠－猴等等。

名称

动物细胞融合（cell fusion）

主题词或关键词: 动物杂交生命科学细胞

定义

动物细胞融合也称细胞杂交（cell hybridization），是指在一定的条件下将两个或多个动物细胞融合为一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞（hybrid cell）

内容

细胞融合的具体步骤包括：

（1）细胞准备，分贴壁和悬浮细胞两种。前者可直接将两亲本细胞混合培养，后者需制成一定浓度的细胞悬浮液。

（2）细胞融合，加促融因子于将行融合的细胞之中，诱导融合。

（3）杂种细胞选择。利用选择性培养基等，使亲本细胞死亡，而让杂种细胞存活。

（4）杂种细胞克隆。对选出的杂种细胞进行克隆（选择与纯化），经过培养，就能获得所需要的无性繁殖系。

植物细胞融合较动物细胞难些。首先，植物细胞外面有细胞壁，因此需要先用纤维素酶和果胶酶去壁，形成原生质体后，才能进行细胞融合。其次，植物细胞融合后形成的杂种细胞，经过培养有可能先脱分化发育成愈伤组织然后再分化为植物体，而动物细胞的杂种细胞则缺乏此种能力。植物体细胞融合的过程大致包括：细胞分离，原生质体制备，原生质体融合，杂种细胞筛选及其培养，然后再通过愈伤组织诱导分化出根、茎、叶，最后长成完整的体细胞杂种植株。植物细胞融合技术不仅打破了常规有性杂交育种的亲和性障碍，而且为实现“超远缘杂交”提供了可能，有重大的应用价值。

发展简史

19世纪30年代，科学家们相继在肺结核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理组织中观察到多核细胞。19世纪70年代，科学家们在蛙的血细胞中也看到了多核细胞的现象，但是由于受当时科学技术发展水平的限制，人们对这一现象并没有给予足够的重视；1958年，日本科学家岗田用灭活的仙台病毒诱导人的腹水癌细胞融合成功。后来科学家们又成功地诱导了不同种动物的体细胞融合，并且能将杂种细胞培养成活。随着细胞融合技术的不断改进，21世纪以来这项技术已经广泛应用于细胞学、遗传学、免疫学、病毒学等多种学科的研究工作中。

通过培养和诱导，两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程称为细胞融合（cell fusion）或细胞杂交（cell hybridization）。

基因型相同的细胞融合成的杂交细胞称为同核体（homokaryon）；来自不同基因型的杂交细胞则称为异核体（heterokaryon）。

同种细胞在培养时2个靠在一起的细胞自发合并，称自发融合；异种间的细胞必须经诱导剂处理才能融合，称诱发融合。

方法原理

诱导细胞融合的方法有三种：生物方法（病毒）、化学方法（聚乙二醇 PEG）、物理方法（离心，震动，电刺激）。某些病毒如：仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白（fusion protein），可介导病毒同宿主细胞融合，也可介导细胞与细胞的融合，因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。化学和物理方法可造成膜脂分子排列的改变，去掉作用因素之后，质膜恢复原有的有序结构，在恢复过程中便可诱导相接触的细胞发生融合。

细胞融合不仅可用于基础研究，而且还有重要的应用价值，在植物育种方面已经成功的有萝卜+甘蓝、粉蓝烟草+郎氏烟草、番茄+马铃薯等等。而动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体。

原理：细胞膜具有一定的流动性

意义

突破了有性杂交方法的局限，克服了远缘杂交的不亲和性，使远缘杂交成为可能，为制造单克隆抗体提供了条件。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。

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