動物細胞融合

動物細胞融合（cell fusion）

主題詞或關鍵詞: 動物雜交生命科學細胞

動物細胞融合也稱細胞雜交（cell hybridization），是指在一定的條件下將兩個或多個動物細胞融合為一個細胞的過程，融合後形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞，稱為雜交細胞（hybrid cell） ^[1] 

細胞融合的具體步驟包括：

（1）細胞準備，分貼壁和懸浮細胞兩種。前者可直接將兩親本細胞混合培養，後者需製成一定濃度的細胞懸浮液。

（2）細胞融合，加促融因子於將行融合的細胞之中，誘導融合。

（3）雜種細胞選擇。利用選擇性培養基等，使親本細胞死亡，而讓雜種細胞存活。

（4）雜種細胞克隆。對選出的雜種細胞進行克隆（選擇與純化），經過培養，就能獲得所需要的無性繁殖系。

植物細胞融合較動物細胞難些。首先，植物細胞外面有細胞壁，因此需要先用纖維素酶和果膠酶去壁，形成原生質體後，才能進行細胞融合。其次，植物細胞融合後形成的雜種細胞，經過培養有可能先脱分化發育成愈傷組織然後再分化為植物體，而動物細胞的雜種細胞則缺乏此種能力。植物體細胞融合的過程大致包括：細胞分離，原生質體制備，原生質體融合，雜種細胞篩選及其培養，然後再通過愈傷組織誘導分化出根、莖、葉，最後長成完整的體細胞雜種植株。植物細胞融合技術不僅打破了常規有性雜交育種的親和性障礙，而且為實現“超遠緣雜交”提供了可能，有重大的應用價值。

發展簡史

19世紀30年代，科學家們相繼在肺結核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理組織中觀察到多核細胞。19世紀70年代，科學家們在蛙的血細胞中也看到了多核細胞的現象，但是由於受當時科學技術發展水平的限制，人們對這一現象並沒有給予足夠的重視；1958年，日本科學家崗田用滅活的仙台病毒誘導人的腹水癌細胞融合成功。後來科學家們又成功地誘導了不同種動物的體細胞融合，並且能將雜種細胞培養成活。隨着細胞融合技術的不斷改進，21世紀以來這項技術已經廣泛應用於細胞學、遺傳學、免疫學、病毒學等多種學科的研究工作中。

通過培養和誘導，兩個或多個細胞合併成一個雙核或多核細胞的過程稱為細胞融合（cell fusion）或細胞雜交（cell hybridization）。

基因型相同的細胞融合成的雜交細胞稱為同核體（homokaryon）；來自不同基因型的雜交細胞則稱為異核體（heterokaryon）。

同種細胞在培養時2個靠在一起的細胞自發合併，稱自發融合；異種間的細胞必須經誘導劑處理才能融合，稱誘發融合。

誘導細胞融合的方法有三種：生物方法（病毒）、化學方法（聚乙二醇PEG）、物理方法（離心，震動，電刺激）。某些病毒如：仙台病毒、副流感病毒和新城雞瘟病毒的被膜中有融合蛋白（fusion protein），可介導病毒同宿主細胞融合，也可介導細胞與細胞的融合，因此可以用紫外線滅活的此類病毒誘導細胞融合。化學和物理方法可造成膜脂分子排列的改變，去掉作用因素之後，質膜恢復原有的有序結構，在恢復過程中便可誘導相接觸的細胞發生融合。

細胞融合不僅可用於基礎研究，而且還有重要的應用價值，在植物育種方面已經成功的有蘿蔔+甘藍、粉藍煙草+郎氏煙草、番茄+馬鈴薯等等。 而動物細胞融合技術最重要的用途是製備單克隆抗體。

原理：細胞膜具有一定的流動性

突破了有性雜交方法的侷限，克服了遠緣雜交的不親和性，使遠緣雜交成為可能，為製造單克隆抗體提供了條件。成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育的重要手段。