第四章－1细胞融合概念细胞融合（cellfusion）：又称somatichybridizationorcellhybridization，指在自然条件下或人工方法使两个或两个以上的细胞通过无性方式融合形成一个杂合细胞的过程。它能重新组合两个亲本细胞的优良遗传信息，是研究细胞间遗传信息传递、基因在染色体定位、改良动物遗传特性及创造新的符合人类需要的新的细胞系极为有效的手段。自发融合：受精过程，成肌细胞融合，巨噬细胞融合，体外培养系统中的细胞融合诱发融合1962年Okata发现仙台病毒可诱发艾氏腹水瘤细胞融合成多核细胞体，开创动物细胞融合的暂新领域。AnOverviewofmembranefunctions细胞融合机理细胞融合的关键：脂双层的接触靠近,细胞桥形成,胞质渗透－细胞核融合。二、诱发细胞融合的方法1.病毒促进细胞融合HVJ促融机制：当病毒位于两个细胞间时，病毒表面spike上神经氨酸酶降解细胞膜上的糖蛋白，使细胞膜局部聚集在病毒周围，在高pH和Ca2+条件下局部细胞膜发生融合。2.化学融合剂促进细胞融合1975年Kao和Chayluk报道PEG(polyethyleneglycol,PEG)可促进细胞融合，Pontecorvo报道PEG促融效率高于仙台病毒100-300倍。PEG是一种多聚化合物，商品名卡波蜡Carbowax,分子量200－20000，靠醚键的联结使其分子末端带弱负电荷，目前已衍生达50多种。聚乙二醇（PEG）介导的细胞融合注意事项3.电融合技术（Electroporation）3注意事项融合参数：主要包括交流电压、交变电场的振幅频率、交变电场的处理时间；直流高频电压、脉冲宽度、脉冲次数等。优点：原理：两种亲本细胞融合的混合物中可能有多种类型细胞，筛选的目的是获得优良的杂种细胞。1）亲本2）同核体homokaryon：同源细胞融合体，它们的基因型和表现型完全一样。3）异核体heterokaryon：异源细胞的融合体，它们含有双亲细胞核和细胞质物质。4）多核体：含有双亲不同比例核物质的融合体5）异胞质体：具有不同胞质来源的杂合细胞。6）核质体：有细胞核而带有少量细胞质的亚原生质体动物细胞融合的筛选方式：2）营养互补筛选系统：细胞在缺乏一种或几种营养成分时，不能生长繁殖，即营养缺陷型细胞。利用两种亲本细胞营养互补作用原理可以筛选杂种细胞。亲本A：色氨酸缺陷型亲本B：苏氨酸缺陷型杂种细胞可以在不含色氨酸和苏氨酸的培养基上培养，而亲本细胞均会死亡。3）温度敏感突变型杂种细胞的筛选：一般的培养细胞能在37度范围内生长，但温度敏感突变型的细胞能在高温或低温下生长。由此筛选杂种细胞。亲本一：具有卡那霉素抗性但只能在37度左右生长。亲本二：高温敏感突变型，但不能抗卡那霉素。杂种细胞能在高温和含卡那霉素的培养基上生长。4具有所需性状杂种细胞的筛选HAT选择系统－－基于酶缺陷型细胞和药物抗性所建立的杂种筛选杂交瘤技术中，常选用次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷（HPRT-）骨髓瘤细胞或胸腺嘧啶核苷激酶缺陷型（TK-）骨髓瘤细胞为亲本之一。HPRT-细胞的嘌呤只能由全合成途径产生；TK-细胞的嘧啶只能由全合成途径合成。含氨基喋呤A培养基抑制了细胞内嘌呤和嘧啶的全合成途径。基于HAT培养基的筛选系统第三节融合细胞克隆化通过适当的稀释达到分离单个细胞进行培养的目的1）取出阳性孔内的细胞进行计数2）用培液将其稀释到例如每毫升内10个细胞。3）如果在96孔板内每孔加0.1ml，每孔内将为一个细胞4）加入一定数量的饲养细胞，经过8~12天后，可观察到有集落生长的孔。5）根据检测的阳性结果再次进行克隆化。在加入饲养细胞的无菌平皿内铺上一层0.5％的琼脂，待凝固后再铺上一层混有杂交瘤细胞的0.25％的软琼脂。待细胞长成集落后，用毛细管吸出移种于含饲养细胞的96孔板内。第四节杂种细胞在细胞生物学研究中的应用2）体细胞杂种的致瘤性分析通过正常二倍体细胞和致瘤性或病毒转化细胞的融合来进行致瘤性的遗传分析。3）遗传缺陷的基因互补基于杂种细胞的基因互补作用，可分为基因间和基因内的互补作用，即杂种细胞可以具有两种亲本在遗传上缺陷的基因表型。通过这种基因互补，可以用正常基因来治疗由于基因突变或基因缺失的疾病。4）分化功能表达调控的研究通过细胞融合可将不同分化状态或组织类型的细胞构建成为能够存活的种内或种间杂种，同时对杂种细胞内的基因组和胞质观察和分析，了解如何通过相互作用而最终导致原先表达的分化性状熄灭或保留。思考题本章结束细胞融合（cellfusion）：又称somatichybridizationorcellhybridization，指在自然