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PEG诱导细胞融合
李卓
王慧琴
杨佳慧
王钟秀
细胞融合
自发条件下或人工诱导下,两个或两个以上的同种基因型或异种基因型的细胞融合成一个细胞的过程称为细胞融合,也称细胞杂交。
同种细胞能够自发融合,是机体重要的生命活动,如有性生殖时配子的融合。
异种细胞的融合必须经过诱导剂处理,进行诱发融合。
细胞融合技术
是指细胞通过诱导和培养,在离体条件下用人工方法使不同种细胞发生膜融合、胞质融合和核融合从而形成杂种细胞,使其同时具有两种细胞的遗传和生物特性。
常用的人工诱导方法包括:病毒诱导法、电刺激法、聚乙二醇诱导法。
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由于病毒诱导细胞融合存在着病毒制备困难、操作复杂、灭活病毒的效价差异大等原因,科学家们又尝试寻找比病毒简便、快速和高效且比病毒更易制备和控制、活性稳定、使用方便的化学PEG加拿大华裔科学家高国楠等( 1974 年) 的研究取得重大突破他发现高分子量的聚乙二醇( PEG) 在Ca2 +存在时能促使植物原生质体融合显著提高融合率从而迅速推动了原生质体技术的基础研究和应用研究。至此应用原生质体和发展操纵它们的方法已引起实验生物学的“无声革命”。
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同时, Pontecorvo ( 1975 年)发现PEG能诱导哺乳动物细胞融合并产生杂交细胞。1976 年Davidson等对此作了进一步证实。以后的研究工作表明, PEG不仅可以促使植物、动物、微生物的细胞融合,而且还能促使动物细胞与植物的原生质体发生融合,促使微生物原生质体与动物细胞融合, 使植物原生质体摄入微生物。1975 年Ahkono报道用PEG将母鸡的红血球细胞和酵母菌的原生质体融合成功1976 年Dudus等报道人的细胞能和胡萝卜的原生质体发生融合。Davey ( 1972 年)和Vasil( 1977 年)用植物原生质体摄取了细菌细胞。
1975 年,在动物体细胞杂交技术的基础上又创立了淋巴细胞杂交瘤技术。同体细胞融合一样, 杂交瘤工作早期使用的促融剂——灭活的仙台病毒, 已逐渐为化学促融剂PEG 所取代。Davidson 等于1976年建立的以PEG诱发哺乳类细胞融合的方法, 也同样适用于淋巴细胞同瘤细胞的融合。由于淋巴细胞杂交瘤技术能制备纯度高、专一性强的抗体,适于由未纯化的抗原大量制备,因而在短短几年时间里,即已被广泛用于制备各种单克隆抗体。
PEG诱导细胞融合
PEG作用机制
聚乙二醇(PEG)是乙二醇的多聚化合物,存在一系列不同分子量的多聚体。PEG是一种特殊的脱水剂,可与水借氢键结合,导致细胞脱水而发生质膜结构的变化,使细胞相互接触部位的膜脂双层中磷脂分子发生疏散,进而使其结构发生重排,再加上膜脂双层的相互亲和以及彼此间表面张力的作用,引起相邻的重排质膜在修复时相互合并在一起,使细胞的胞质沟通,从而造成相互接触的细胞之间发生融合。