2020-2021学年高中生物竞赛动物细胞工程第三部分 细胞融合与单克隆抗体课件（共34张PPT）

(课件网) 第三部分 细胞融合与单克隆抗体 第一节 细胞融合 一、细胞融合（cell fusion）的定义 又称体细胞杂交（somatic hybridization）或细胞杂交（cell hybridization），是指在离体条件下用人工方法将不同种生物或同种生物不同类型的单细胞通过无性方式融合成一个杂合细胞的技术。 分为自发细胞融合和诱导细胞融合。 （一） 自发细胞融合（ spontaneous cell fusion） 指在未施加任何条件的情况下所发生的细胞融合现象。 ◆ 体内细胞的自发融合 可以在受精过程、个体内的肌管形成、胚胎着床、巨细胞和破骨细胞的形成、肿瘤细胞的融合等过程中观察到。 ◆ 体外细胞的自发融合 小鼠和鸡成肌细胞的融合：可在原代培养中观察到，只有处于G1期的成肌细胞才能彼此发生融合。 肿瘤细胞的融合：体外培养的肿瘤细胞和体内一样彼此发生融合。 （二） 诱导细胞融合（ induced cell fusion） 指在人为诱导条件下所发生的细胞融合现象。 人工诱导形成的融合细胞有两类： 同核体（homokaryon）：由同一基因型亲本细 胞融合而来。 异核体（heterokaryon）：由不同基因型亲本细 胞融合而来。 生物法、物理法、化学法 三、细胞融合的主要步骤 细胞在诱导剂或正弦电场作用下凝聚，彼此靠近； 两个相邻细胞之间的质膜相互融合形成细胞桥；质膜上的受体、糖蛋白等质膜成分在融合后的质膜上重新分布； 细胞质发生渗透； 细胞核融合，形成融合细胞。 细胞桥的形成：细胞膜磷脂分子扰动出现通道 四、细胞融合技术 细胞融合技术是研究细胞间遗传信息转移、基因在染色体的定位以及创造新细胞株的有效途径。细胞融合技术的主要过程： 1、制备亲本细胞； 2、诱导细胞融合； 3、筛选杂合细胞。 （一）亲本细胞的制备 1、动物单细胞可以直接用于细胞融合。 人工诱导细胞融合的方法： 生物法：例如灭活的仙台病毒 化学法：例如PEG、Ca2+、溶血卵磷脂等 物理法：例如电诱导 （二） 诱导细胞融合 1、生物法 病毒诱导细胞融合：主要是由于病毒附着在宿主细胞膜上起搭桥作用，细胞聚集在一起，黏结部位质膜被破坏，细胞间形成通道，病毒同时进入两个细胞打破两个细胞膜的隔阂，引发细胞质的交流，进而达到细胞融合的目的。 刺突(spike) 病毒表面刺突的神经氨酸酶的作用。当病毒位于两个细胞之间时，神经氨酸酶降解细胞膜上的糖蛋白，使细胞膜局部凝集在病毒周围，在高pH和Ca+条件下局部细胞膜发生融合。 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。 很多研究表明，很多不同种的动物细胞都能进行融合，形成杂种细胞。如人－鼠、人－兔、人－鸡、人－蛙、鼠－鸡、鼠－兔、鼠－猴等等。 操作繁琐； 促融效果较好 诱导细胞融合的病毒种类 病毒类别 DNA病毒 疱疹病毒、水痘、天花病毒、兔天花 RNA致癌病毒 Rous氏肉瘤病毒、Visna病毒 冠状病毒 鸟类感染性气管炎 RNA病毒 副粘病毒、腮腺炎病毒、新城疫病毒（NDV）副流感型（如HVJ、SV5 ）、麻疹病毒、呼吸道合胞体 HAJ是两层磷脂组成的外膜包裹着RNA与蛋白质的复合体。毒力弱，易被灭活而常采用。 缺点：要提前大量培养病毒，并且灭活后才能作为融合剂使用，操作繁琐，而且一旦灭活不充分的话，病毒还可能感染操作者与亲本细胞。因此，目前已经很少使用病毒诱导法进行细胞融合。 HVJ（仙台病毒）诱导细胞融合技术 此种融合方法适于单层贴壁生长的细胞系或者融合亲本之一的细胞系为贴壁依赖生长细胞系。 2、化学法 ◆可以采用的化学诱导剂包括： NaNO3、高pH的高浓度Ca2+离子、聚乙二醇（PEG）、溶菌酶、明胶、抗体 、植物凝血素、伴刀豆球蛋白A等。 ◆细胞膜电荷平衡被打破 ... ...