高中生物浙科版(2019)选择性必修3 第3章 3.3 通过细胞融合可产生具有新特性的细胞 课件

②运载药物： 如ADC。 ③直接用于治疗疾病。
实例：利妥昔单抗（美罗华）是一种针对CD20抗原的人鼠嵌合型单克隆抗体，是 第一个被FDA批准用于临床治疗的单抗。进入人体后能通过介导抗体依赖的细胞毒 性作用、补体依赖的细胞毒性作用和抗体与CD20分子结合引起的直接效应，抑制 细胞生长，改变细胞周期以及凋亡等方式杀死淋巴瘤细胞。
PEG融合法、
电融合法、灭
能产生抗 体，但不能
多种 B淋巴细胞
活病毒诱导法 诱导融合
骨髓瘤细胞
不能产生抗 体，但能大
大量增殖
量增殖
将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合
未融合的细胞
阅读教材P82-83课外读
多种杂交细胞：骨-骨、B-B、 B-骨、
第一次筛选：用特定的选择培养基
在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长
多种B淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞
（产生抗体）
（能无限增殖）
诱导 融合
多种杂交细胞及未融合的细胞
第一次筛选 用特定的选择性培养基
应用到的技术：
动物细胞融合、
动物细胞培养 原理：细胞膜具有一定 的流动性、细胞增殖
杂交瘤细胞（既能迅速大量增殖，又能产生抗体）
第二次筛选 克隆化培养、抗体检测（可进行多次）
足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞
PEG融合法、电融合法、灭活 病毒诱导法
细胞融合成功 的标志
主要用途
再生出细胞壁 获得完整的杂种植株
细胞核的融合 主要用于制造单克隆抗体
意义
2024/5/7
打破生殖隔离，实现远缘杂交 突破了有性杂交的局限，使
育种，培育植物新品种
远缘杂交成为可能
二、细胞融合技术是制备单克隆抗体的基础
1.早期获得抗体的方法
[探究应用] 1.为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。 下列叙述错误的是( A )
A.筛选2含多次筛选,基本原理与筛选1相同 B.为了诱导小鼠甲产生特异性的B淋巴细胞,可以对其注射病毒A C.利用灭活的病毒或聚乙二醇等作介导,融合B淋巴细胞和骨髓瘤细胞 D.为了克隆阳性杂交瘤细胞,可将其注射到小鼠腹腔内增殖并获得大量单克隆抗体
大胆设想：
B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 （能产生抗体）（能大量增殖）
融合细胞 （既能产生抗体，又能大量增殖）
由于发明了单克隆抗体 的制备技术，米尔斯坦和 科勒于1984年获得了诺贝 尔生理学或医学奖
米尔斯坦
科勒
（1）单克隆抗 体制备的过程：
注射特定的抗原
目的是获得产生特
定抗体的B淋巴细胞
从脾中提取
培养骨髓瘤细胞
单克隆抗体+药物 =“生物导弹”(“生物导弹” —单抗导向，药物为弹头)
优点：位置准确、疗效高、副作用小
抗体 药物 接头
ADC被细胞吞噬
释放药物 溶酶体裂解
细胞凋亡
（3）单克隆抗体的优点： 纯度高，可大量制备，在应用时具备特异性强、灵敏度高。
(4)单克隆抗体的应用 ①广泛用作诊断试剂 如利用脊髓灰质炎病毒的单克隆抗体做诊断试剂
筛选获得杂交瘤细胞
由于小鼠在生活中还受到其他 抗原的刺激，所以经第一次筛 选之后获得的杂交瘤细胞中有 能产生其他抗体的细胞
用96孔板培养，在每一个孔中 尽量只接种一个杂交瘤细胞的 情况下，进行克隆化培养和抗 体检测（进行多次筛选）
获得足够数量的能分泌 所需抗体的杂交瘤细胞
归纳：
给小鼠注射特定抗原
提取
多克隆抗体
1.抗体的本质是什么？如何产生的？ 2.用传统的方法如何获取抗体？ 3.此方法能否快速、大量获取我们想要的某种抗体？为什么？
向动物体内反复注射某种抗原
从动物血清中分离所需抗体
缺点：产量低、纯度低、特异性差
二、细胞融合技术是制备单克隆抗体的基础
2.单克隆抗体
若要得到大量的单一抗体，我们该如何去做？
克隆化培养
多孔细胞 培养板 每一个孔中尽量 只接种一个杂交 瘤细胞
杂交瘤细胞： （既能迅速大量增殖，又能产生抗体） 第二次筛选：克隆化培养、抗体检测 （可进行多次）
（能产生所需抗体的杂交瘤细胞）
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞 （分泌的抗体能与特定抗原结合）
（能产生所需抗体的杂交瘤细胞）
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
1.概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 2.结果：形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 3.原理：细胞膜具有一定的流动性 4.诱导融合的常用方法：PEG融合法、电流刺激法、灭活病毒诱导法。
相关信息
1.“灭活病毒”中灭活的具体含义是什么？ 用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的
人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的浆细胞可以产生多达百万种以 上的特异性抗体，但是每个浆细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。 要想获得大量的单一抗体，必须用克隆单个B淋巴细胞形成细胞群。
制备思路： 克隆单一的B淋巴细胞，得到的细胞群就能分泌出化学性质单一、 特异性强的抗体
困难： B淋巴细胞不能无限增殖
注射到小鼠腹腔
体外培养
从腹腔液中提取
从培养液中提取
大量单克隆抗体
（3）单克隆抗体的优点： 纯度高，可大量制备，在应用时具备特异性强、灵敏度高。
(4)单克隆抗体的应用 ①广泛用作诊断试剂 如利用脊髓灰质炎病毒的单克隆抗体做诊断试剂
②运载药物： 如ADC。
使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀伤肿瘤细胞。但细胞毒素没有特异性， 在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害，这限制了它在临床上的应用。抗体药物偶联物（antibody-drugconjugates, ADC）通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤 抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药 物(如细胞毒素)三部分组成，它的作用机制如下图所示。
（分泌的抗体能与特定抗原结合）
注射到小鼠腹腔内 从小鼠腹水中提取
体外培养 从细胞培养液中提取
单克隆抗体
两次筛选的比较
第一次筛选
第二次筛选
原因
方法 结果
2024/5/7 2024/5/7
诱导融合后得到的细胞中， 除杂交瘤细胞之外，还有 未融合的亲本细胞，也有 融合的具有同种核的细胞
用特定的选择培 养基进行筛选
（2）为制备单克隆抗体开辟了新途径。
动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较
原理
细胞融合前的 处理方法
植物体细胞杂交 细胞膜具有一定的流动性、植 物细胞的全能性
用果胶酶和纤维素酶去除细 胞壁
诱导细胞融合 电融合法、离心法；聚乙二醇 的方法 （PEG）融合法
动物细胞融合
细胞膜具有一定的流动性
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细 胞分散成单个细胞
抗原结构
2.灭活病毒诱导细胞融合的原理是什么？
病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够 与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互 相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分 子重新排布，细胞经诱导可融合形成一个细胞
1.概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 2.结果：形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 3.原理：细胞膜具有一定的流动性 4.诱导融合的常用方法：PEG融合法、电流刺激法、灭活病毒诱导法。 5.意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能 6.应用： （1）在染色体基因定位上的应用
3.3 通过细胞融合可产生具有新特性的细胞
新冠疫情爆发以来，14亿中国人汇聚成群防群控的万里长城，涌现出了 无数最美逆行者。
中国防疫、战疫的做法展现了中国速度、中国效率和中国战果。
复旦大学附属医院张文宏主任接受采访时谈到新冠特效药研发方向 是生物制品单克隆抗体。
一、两个或多个动物细胞经诱导可融合形成一个细胞
此杂交瘤细胞包括能分 泌所需抗体的细胞和产 生其他抗体的细胞。如 何筛选？
杂交瘤细胞： （既能迅速大量增殖，又能产生抗体）
（能产生所需抗体的杂交瘤细胞）
未融合的细胞
多种杂交细胞：骨-骨、B-B、 B-骨、
第一次筛选：用特定的选择培养基
在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长