生物細(xì)胞融合技術(shù)有什么應(yīng)用

2022.5.13

2.1 用于基因定位和繪制人類基因圖譜
　 JP2 雜種細(xì)胞中某一染色體或其片段的存在與否與細(xì)胞的某一性狀表達(dá)與否相聯(lián)系，從而可以實現(xiàn)把基因定位于某一染色體或某一區(qū)段上。1967年Weise和Green發(fā)現(xiàn)在人和鼠的融合細(xì)胞中，人的染色體優(yōu)先丟失，并證明利用這一特點有可能對人染色體上的基因進(jìn)行定位。1970年Ruddle等開始系統(tǒng)地用融合細(xì)胞作為實驗系統(tǒng)來繪制人類基因圖。
2.2 用于生產(chǎn)樹突狀細(xì)胞抗腫瘤疫苗?
一般認(rèn)為腫瘤細(xì)胞表面抗原不能誘導(dǎo)強(qiáng)的免疫應(yīng)答反應(yīng)，樹突狀細(xì)胞（dendritic cells,DCs）與腫瘤細(xì)胞融合形成的樹突狀細(xì)胞疫苗能夠有效地激發(fā)機(jī)體的細(xì)胞免疫應(yīng)答，無論是在動物研究還是在人體早期臨床試驗中都證明這是一種方便、安全、可行的方法。并且由于融合細(xì)胞可以在體內(nèi)存活，因此可以維持較長時期的免疫應(yīng)答，有利于誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生有效的抗腫瘤免疫。腫瘤抗原可以肽段或完整蛋白的形式與DCs結(jié)合，或者將腫瘤抗原基因轉(zhuǎn)化進(jìn)DCs中，使其內(nèi)源性地表達(dá)抗原，這兩種方法在抗腫瘤免疫應(yīng)答中均有效，但適于免疫的腫瘤抗原及其基因難以鑒定從而限制了其應(yīng)用，有實驗證明用這兩種方法制備的腫瘤疫苗的免疫原性不及腫瘤細(xì)胞與樹突狀細(xì)胞直接融合的異核細(xì)胞，融合細(xì)胞保持了DCs和腫瘤細(xì)胞的特性，并且能高效地將未知的腫瘤抗原提呈給免疫系統(tǒng)，今后腫瘤疫苗的研究工作將集中在疫苗的純化上，以期用高度純化的雜合細(xì)胞來激發(fā)更為有效和強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答反應(yīng)，使得這種方法在臨床應(yīng)用中更為實際。
2.3 用于生產(chǎn)單克隆抗體?
使小鼠脾細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合形成能產(chǎn)生單克隆抗體（monoclonal antibody,McAb）的雜交瘤細(xì)胞，單克隆抗體具有專一性和靈敏性，作為理論研究的工具在病原檢測和疾病治療以及食品安全領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。1985年，中科院上海細(xì)胞生物學(xué)研究所研制成功抗北京鴨紅細(xì)胞和淋巴細(xì)胞表面抗原的單克隆抗體，同時還與有關(guān)醫(yī)學(xué)部門合作，成功地制備了抗人肝癌和肺癌的單克隆抗體。在神舟四號上我國自制的細(xì)胞電融合儀分別進(jìn)行了植物細(xì)胞的電融合試驗和動物細(xì)胞的電融合試驗，動物細(xì)胞電融合實驗采用純化的乙肝疫苗病毒表面抗原免疫的小鼠B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，目的是獲得乙肝單克隆抗體。目前有關(guān)單位利用McAb作用的專一性這一特點正在探索用“生物導(dǎo)彈”對癌癥進(jìn)行早期診斷和治療。?
2.4 用于動物育種?
體細(xì)胞核移植技術(shù)（somatic cell nuclear tran?sfer technique,SCNT）是將細(xì)胞核移植到另一細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的生物技術(shù)。動物體細(xì)胞融合后，雜種細(xì)胞難以發(fā)育再生為一個個體，但借助于細(xì)胞核移植的方法將融合后雜種細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核成熟卵內(nèi)，可培育新的雜種。另外，細(xì)胞核移植技術(shù)的建立，還為目前進(jìn)行的哺乳動物體細(xì)胞克隆和轉(zhuǎn)基因技術(shù)打下良好的實驗基礎(chǔ)。?
2.5 用于細(xì)胞療法?
SCNT將患者的任何體細(xì)胞與去核卵細(xì)胞融合，融合子進(jìn)行有絲分裂形成囊胚，囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是多能干細(xì)胞，對多能干細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)使其定向分化可形成所需的組織和器官用于器官移植，不僅解決了器官和組織來源問題，并且也避免了宿主對外來物的免疫排斥。?
2.6 動物體細(xì)胞融合在基礎(chǔ)理論研究方面的應(yīng)用?
(1)用于研究細(xì)胞的核質(zhì)關(guān)系和個體發(fā)育。20世紀(jì)70年代初，誕生了細(xì)胞拆合工程。Carter于1967年發(fā)現(xiàn)細(xì)胞松弛素B（CB）能誘發(fā)體外培養(yǎng)的小鼠L細(xì)胞的排核作用。Prescott等1972年首先應(yīng)用離心術(shù)結(jié)合CB分離哺乳類細(xì)胞的胞質(zhì)體獲得成功，為研究哺乳類細(xì)胞的核、質(zhì)相互關(guān)系、細(xì)胞質(zhì)基因的轉(zhuǎn)移開創(chuàng)了新的途徑。異核體和細(xì)胞雜合子被用來確定基因調(diào)節(jié)因子，這些調(diào)節(jié)因子決定一個細(xì)胞表型消失或得以保持以及賦予受體新性狀；通過對供體和受體細(xì)胞所有細(xì)胞特異性基因表達(dá)研究，細(xì)胞融合有助于人們了解發(fā)育，特別是在研究基因編碼的可逆性方面。在個體發(fā)育過程中，血紅蛋白存在著從胚胎型向胎兒型（幼蟲）最終向成人型的轉(zhuǎn)換，對這些轉(zhuǎn)換進(jìn)行研究，除了揭示基因順序表達(dá)的調(diào)控機(jī)理外，在醫(yī)學(xué)方面也有意義，人們可以部分或全部扭轉(zhuǎn)從胚胎型向胎兒型的轉(zhuǎn)變從而治療鐮刀型貧血病。
（2）用于揭示疾病發(fā)生的機(jī)制。與其他技術(shù)結(jié)合使用，細(xì)胞融合是一種揭示疾病機(jī)理的有效方法。例如，細(xì)胞融合與免疫熒光，生化分析，電鏡技術(shù)相結(jié)合，Lattanzi G等對肌肉萎縮癥發(fā)生的機(jī)理進(jìn)行了研究。
（3）用于膜蛋白動力學(xué)研究。細(xì)胞融合技術(shù)與顯微鏡技術(shù)結(jié)合使用被用來研究膜蛋白動力學(xué)以及這些膜蛋白之間的關(guān)系，Péter Nagy等的研究發(fā)現(xiàn)大型膜蛋白群之間(主要組織相容性復(fù)合物major histocompatibility complex,MHC，包括MHC Ⅰ和MHC Ⅱ）發(fā)生蛋白質(zhì)交換，并且群內(nèi)蛋白之間也發(fā)生蛋白移位，小蛋白群之間也存在著蛋白重排現(xiàn)象。

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