细胞融合技术及其研究进展

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细胞融合技术及相关进展

细胞融合技术及相关进展摘要：细胞工程是四大生物工程之一，在生物、医学等许多领域取得了开创性的研究成果。

细胞融合方法得到不断更新，融合率也得到逐步提高。

该技术在细胞遗传学、单克隆抗体及种质资源的开发利用等方面的研究具有重要意义。

因此本文对细胞融合的定义机理、应用及融合技术方面的相关研究成果进行总结和阐述。

关键词：细胞融合；生物法；化学法；物理法细胞融合技术是近30多年来迅速发展起来的一项新兴细胞工程技术，已在农业、畜牧业、医药等多领域取得研究成果，且应用领域不断扩大[1]。

细胞融合不仅为细胞的起源、肌肉骨骼胎盘的发育、干细胞介导的组织再生等理论领域研究提供了有力手段，而且被广泛应用于育种学、发生生物学及免疫医学，特别是在动植物新品种的培育、单克隆抗体的制备以及抗癌疫苗的研发等方面具有重要意义。

1细胞融合的定义及机理细胞融合也称细胞杂交，是在自然条件下或用人工方法使两个或两个以上的同源或异源细胞或原生质体相互接触，发生膜融合、胞质融合和核融合而形成杂种细胞的过程。

细胞融合与病毒和细胞之间的融合有许多相似之处，即带包被的病毒或细胞通过转膜病毒蛋白介导与宿主细胞的细胞膜进行融合，过程中伴随蛋白构象的变化。

细胞融合主要经过以下几个主要步骤：原生质体或细胞相互靠近；质膜融合形成细胞桥；胞质渗透；细胞核融合。

其中细胞桥的形成是细胞融合的关键一步，而只有细胞核发生了融合，多核细胞才能存活下去。

2细胞融合的方法2.1生物法病毒诱导细胞融合：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而与宿主细胞膜直接融合。

当其同时进入两个细胞时，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，打破两个细胞膜的隔阂，引起细胞质的交流，进而使细胞发生融合。

单纯疱疹病毒（HSV）：HSV介导细胞-细胞融合需要四种关键包膜蛋白gD，gB和异二聚体gH/gL，其介导细胞融合的过程如下：gD与细胞受体结合，导致其胞外域的C端部分发生构象变化，暴露出核心部位[2]；激活的gD与gH / gL相互作用并将其转化为正调控因子；正调控因子激活gB成为活性的融合因子[3]。

破骨细胞融合分子机制的研究进展

2020 年 02 月第 17 卷第 1 期doi: 10.3969/j.issn. 1672-5972.2020.01.017 : swgk2018-09-00165生物骨科材料与临床研究 ORTHOPAEDIC BIOMECHANICS MATERIALS AND C LINICAL STUDY综述与讲座破骨细胞融合分子机制的研究进展*杨文杰 1,2 李耀玺 2 段莉 2 王大平 * 1,2[摘要] 破骨细胞是体内介导骨吸收的主要细胞破骨细胞融合过程包括识别半融合结构及融合孔形成最后融合孔扩张细胞内容物混合破骨细胞融合与破骨细胞的大小及其骨吸收能力密切相关对破骨细胞融合分子机制的研究可为骨吸收亢进性疾病的治疗寻求新的突破口本文就国内外破骨细胞融合过程及其分子机制的最新研究进展进行综述[关键字] 破骨细胞细胞融合分子机制[中图分类号] R329.2[文献标识码] AAdvances in molecular mechanism of osteoclasts fusion[Abstract] Osteoclasts are the main cells that mediate bone resorption in vivo. The process of osteoclasts fusion include the recognition and formation of hemifusion structure and fusion pore. Finally, the fusion pore expands and the cell contents mixed. Osteoclasts fusion are closely related to their size and bone resorption capacity. Research on the molecular mechanism of osteoclasts fusion can seek new breakthroughs in the treatment of bone resorption aggressive diseases. This review summarizes recent advances in the process of osteoclasts fusion and their molecular mechanisms in our state and abroad. [Key words] Osteoclast; Cell fusion; Molecular mechanism破骨细胞 osteoclast OC 是一类由骨髓造血干细胞来源的单核/巨噬前体细胞融合分化而来的多核巨细胞含有 3 100 个细胞核细胞直径可达 100 m 是体内介导骨吸收的主要细胞破骨细胞体积越大其所含的骨降解相关酶如基质金属蛋白酶 9 组织蛋白酶 K 等就越多其骨吸收能力也越强所以破骨细胞体积大小是评估或衡量衡量破骨细胞骨吸收能力的重要指标破骨细胞的体积与破骨细胞核的数量成正相关 [1] 研究表明单核细胞与单核细胞单核细胞与多核破骨细胞以及多核破骨细胞之间均可相互融合其中以单核细胞与多核破骨细胞融合为主以形成破骨细胞或细胞核数目更多的破骨细胞所以细胞间融合是生成破骨细胞的关键 [2] 随着近年来对破骨细胞相关研究的不断推进人们对破骨细胞融合分子机制的认识也不断加深这为治疗破骨细胞功能亢进所致的骨破坏过多疾病如* 基金项目: 国家自然科学基金 81772394 ; 深圳市科技计划项目 JCYJ20170306092215436 作者单位: 1 汕头大学医学院广东汕头 515000; 2 深圳市组织工程重点实验室广东省智能化数字骨科工程技术研究中心深圳市第二人民医院深圳大学附属第一医院广东深圳 518035骨质疏松类风湿性关节炎骨关节炎等寻求新的突破点正常情况下细胞的脂质双分子层之间通过疏水作用静电斥力和膜蛋白质的空间相互作用使自身结构稳定下来破骨细胞前体细胞被招募迁移到骨表面时各细胞生物膜之间的初始距离较大 >20 nm 融合蛋白必须使预融合细胞间的脂质双层局部弯曲使最强的膜间排斥面积最小化从而使预融合细胞间紧密接触几纳米的距离下游的融合事件才得以进行 [3] 细胞融合过程可归纳如下首先细胞识别其融合伴侣细胞然后细胞质膜中的磷脂双层相互接触形成半融合结构随后半融合结构进一步形成融合孔最后融合孔扩张细胞内容物混合完成细胞融合 [4-5] 1 细胞识别细胞识别 cell recognition 是指细胞通过其表面的分子选择性地和其他细胞表面分子结合的现象这些表面分子主要是蛋白质和糖蛋白研究表明发生融合的破骨细胞前体即破骨细胞融合伴侣 osteoclast fusion partners 间存在互补分子的差异融合前融合伴侣间存在选择性故破骨细胞融合伴侣间存在细胞间的相互识别 [6]抑制或敲除 CD47 可分别抑制鼠 OCs 以及巨噬细胞的生物骨科材料与临床研究 ORTHOPAEDIC BIOMECHANICS MATERIALS AND C LINICAL STUDY2020 年 02 月第 17 卷第 1 期融合 [7] Frendo 等 [8] 在 Syncytin-1 反义 RNA 存在或不存在情况下研究人类滋养层细胞融合时对所得细胞的核数量进行终点分析发现 3 5 个核的合胞体的比例明显增加而 6 个核以上合胞体的比例显著降低 Møller 等 [7] 在研究破骨细胞融合不同阶段中 CD47 和 Syncytin-1 的参与情况共分析了 1 808 个破骨细胞前体个体融合事件发现 CD47 和 Syncytin-1 在破骨细胞融合中具有不同的作用其作用取决于融合伴侣的核数目 CD47 促进单核破骨细胞前体间融合 Syncytin-1 可促进 2 个多核破骨细胞间的融合因此 CD47 和 Syncytin-1 可能介导破骨细胞前体间的识别此外破骨细胞融合伴侣间融合主要通过 2 种不同类型的细胞接触进行吞噬杯状结构和宽接触表面 CD47 主要通过融合伴侣细胞膜间的宽接触表面来介导融合而 Syncytin-1 则通过吞噬杯状结构来介导融合破骨细胞前体细胞表达的 CD47 又称整联蛋白相关蛋白和信号调节蛋白 SIRP- 都是 Ig 超家族的成员其中 CD47 可以作为 SIRP- 的配体 CD47-SIRP 相互作用可抑制巨噬细胞的吞噬作用并促进巨噬细胞融合形成破骨细胞[9]破骨细胞的树突状细胞特异性跨膜蛋白 DC-STAMP 是一种多次跨膜蛋白是主导破骨细胞前体融合的主要蛋白质是 OC 融合的关键因素之一其主要在单核破骨细胞前体的质膜上发现 [10] RANKL 可诱导破骨细胞前体表达 DCSTAMP 在破骨细胞形成过程中 DC-STAMP 的表达是逐渐降低的 [11] Mensah 等 [10] 研究 DC-STAMP 在巨噬细胞和 RAW264.6 巨噬细胞细胞系的融合中发现这些细胞在用 RANKL 处理后可引起大约一半细胞细胞膜上的 DC-STAMP 转移至细胞质内然后根据巨噬细胞和 RAW264.6 巨噬细胞系细胞膜上 DC-STAMP 含量分成 DC-STAMP hi 和 DC-STAMP Lo 两个群体当一个融合伴侣细胞膜上的 DC-STAMP hi 另一个为 DC-STAMP lo 时破骨细胞间才能有效融合 [10,12] Søe 等 [2] 在研究人类 656 个破骨细胞的融合事件中发现人类破骨细胞前体 preOCs 和破骨细胞 OCs 在选择合适融合伴侣时的特征: 融合伴侣通常包括一个不移动的融合受体细胞和一个可移动融合供体细胞; 不移动细胞主要是多核的并且主要通过与含有一个细胞核的可移动细胞融合来增加它们的核数目; 较成熟的 preOC / OC 趋向于和较不成熟的 preOC 融合 RANKL 刺激 preOC / OC 可诱导 DC-STAMP-配体该配体尚未被鉴定出来可能是可溶性的或者是与膜结合的的表达随后 DC-STAMP-配体通过自分泌和或通过 G 蛋白偶联受体 GPCR 信号传导介导的旁分泌来诱导融合基因表达 [13] 因此推断 DC-STAMP 可能参与破骨细胞前体间某些起识别如 CD47 Syncytin-1 等或融合作用分子表达的调控2 融合中间结构的形成当两个 preOC / OC 相互识别后细胞即将进入细胞膜脂质双层融合阶段见图 1 A 当然这需要某些特定融合蛋白的存在对无蛋白质的脂质膜融合过程的研究中发现存在 2 种重要的中间结构半融合结构和融合孔 [4] 其中半融合结构是形成融合孔的中间体 [14]半融合结构表示相互黏附脂质双层间的外层小叶之间有联系而内层小叶仍保持不变见图 1C [4] 蛋白质通过诱导膜接触处的局部脱水和控制膜的弹性应力来促进半融合结构的形成半融合结构是一种瞬时结构它可解离形成 2 个分离的脂质双层细胞也可进一步融合形成融合孔 [15-16]Chernomordik 等 [3] 对生物重塑表征良好的流感血凝素介导的融合现象和机制与无蛋白的脂质双层融合进行比较认为脂质双层发生半融合和形成融合孔的倾向主要取决于脂质双层中脂质的组成脂质双层中特定的脂质分子通过其分子结构和单层内的脂质相互作用形成有效的自发曲率从而影响不同融合中间结构的形成磷脂酰乙醇胺 PE 的脂质倾向于形成负自发曲率呈锥形见图 2A 磷脂酰胆碱的脂质倾向于形成略微负曲率其自发曲率接近于零近似圆柱形见图 2B 溶血磷脂酰胆碱 LPC 倾向于形成正自发曲率呈倒锥形见图 2C 当把倒锥形的 LPC 和锥形的 PE 添加到接触小叶中时可分别抑制和促进半融合这表明半融合结构的形成与净负曲率相关当把 LPC 和 PE 添加到接触小叶外即膜的非接触处可分别促进和抑制融合孔形成表明融合孔形成与非接触小叶的净正曲率相关 [4] 说明半融合结构形成后预融合的脂质双层在接触处要形成较大的净负曲率而在非接触处则需形成较大的净正曲率半融合结构才能进一步形成融合孔在生物物理学上 PE 的头基较少与水结合使得相邻的富含 PE 的脂质双层可以容易地彼此相互作用 [5] Kreutzberger 等 [17] 在对细胞胞吐过程的研究中指出 PE 可促进膜变形和稳定融合孔 Irie 等 [5] 在通过定量 PCR 和 shRNA 介导基因敲除的方法研究破骨细胞形成过程中磷脂的动力学首次证明了 PE 在质膜中的重新分布从脂质双层的内层小叶转移至外层小叶是破骨细胞融合所必需的其中 ABCB4 和 ABCG1 负责 PE 的重新分布将单核细胞表面 PE 固定可使其不能融合形成多核破骨细胞 [5,18] 在融合过程中融合蛋白的主要作用是产生和控制膜弹性应力 [3] 融合蛋白引发脂质重排的关键步骤是将膜双层局部弯曲成指向即将与其融合的伴侣细胞的乳头状突起见图 1B 并且融合蛋白可通过降低半融合结构形成和融合孔开放的能障使乳头状突起的顶部融合 [4,19] 所以推测将破骨细胞前体质膜中 PE 固定或抑制 PE 在质膜中的再分配使破骨细胞前体不能形成多核2020 年 02 月第 17 卷第 1 期生物骨科材料与临床研究 ORTHOPAEDIC BIOMECHANICS MATERIALS AND C LINICAL STUDY破骨细胞原因可以解释为: 即使融合蛋白使 2 个破骨细胞前体间密切接触但由于质膜外层小叶中无足够的 PE 使得细胞前体间的相互作用力不足致使二者不能进行融合;在破骨细胞前体间的接触小叶处不能形成有效的或足够大的负性曲率从而抑制破骨细胞前体由半融合结构向融合孔方向发展融合孔是发生融合的 2 个脂质双层膜间内外层小叶之间的连接它的形成在细胞间建立了水性连接见图 1D 融合孔形成后相互融合的前体细胞间有内层小叶脂质和水内容物的混合 [16,20] 融合孔的结构是由融合蛋白跨膜结构域TMD 围成的完全蛋白质通道样结构且其外层可能被脂质覆盖从而在膜的接触小叶之间形成脂质连接 [21]图 1 两细胞脂质双分子层间的融合是通过半融合途径进行的 A B C D 为两个细胞膜脂质双分子层的融合顺序 A. 2 个预融合细胞间在促融合剂作用下或相互识别后逐步相互靠近或接触; B. 2 个预融合细胞膜脂质双分子层局部弯曲成乳头状突起; C. 半融合结构形成: 2 个细胞膜脂质双分子层呈乳头状突起脂质双分子层中的外层小叶相互接触混合而内层小叶仍各自保持独立; D. 融合孔形成: 2 个细胞膜脂质双分子层中的内外层小叶以及 2 个细胞的胞浆相互混合PEPCLPC图 2 不同的脂质分子可自发地形成不同的曲率的单层从而表现为不同的子形状: A. 磷脂酰乙醇胺 PE 可形成的锥形单层单层向烃链的方向上膨胀 ; B. 磷脂酰胆碱 PC 可形成几乎平坦的单层; C. 溶血磷脂酰胆碱 LPC 可形成倒锥形的单层单层向极性头的方向上膨胀ATP 门控 P2X7 受体是属于 P2X 嘌呤能受体家族的质膜受体由造血起源的细胞表达其活化后主要通过改变细胞膜对离子的通透性从而触发多种细胞内信号传导事件如细胞因子释放炎症免疫应答和细胞凋亡 [22-23] 另外有研究表明 P2X7 受体参与多核巨细胞和细胞多核化的产生[24] 在体内外人破骨细胞均可表达 P2X7 受体且 P2X7 受体具有明显的成孔作用用拮抗剂氧化 ATP 用单克隆抗体阻断 P2X7 受体或抑制 P2X7 受体基因表达均可显著抑制破骨细胞前体间的融合所以 P2X7 受体可能参与破骨细胞间融合孔的形成 [24]脂筏 lipid-raft 是位于质膜的外层小叶中由脂质脂质胆固醇鞘脂和饱和脂肪酸 [25-26] 和脂质蛋白质 [27]膜肌动蛋白细胞骨架相互作用形成的动态结构域大小约 70 nm stomatin 是脂筏的主要成分之一在许多细胞类型中广泛表达存在于质膜和外泌体中具有疏水结构域棕榈酰化和寡聚化等特殊结构其可通过分子间相互作用来调节膜受体并诱导不同类型的细胞融合形成多核细胞 [28-29] 当外泌体与靶细胞膜融合或者以胞吞作用进入靶细胞后 stomatin 可在脂筏内形成高级寡聚体并执行其功能 stomatin 可通过共聚效应促进促融合蛋白之间的相互作用也可通过增加质膜渗透性来缓解膜弯曲应力导致促融合分子聚集到肌动蛋白细胞骨架上从而作为刚性支撑平台或肌动蛋白聚合位点以驱动融合孔的扩张在破骨细胞形成过程中 stomatin 的增加可促进 preOC 融合 stomatin 的减少抑制 preOC 融合 [30] 3 展望破骨细胞融合过程包括识别融合中间结构和融合孔的形成破骨细胞前体间的融合与破骨细胞大小及其骨吸收能力密切相关故对其融合进行调控有望成为治疗骨吸收亢进性疾病的突破点目前已确定与融合中间结构形成有关的分子包括 ABCB4 ABCG1 P2X7 受体等然而这些分子并非是 preOC /OC 特异表达如单用某种药物来长期抑制破骨细胞的形成可导致严重的不良反应因此深入研究破骨细胞特异性融合蛋白或分子可为研发治疗骨吸收亢进性疾病的特异性药物奠定基础参考文献 [1] Diepenhorst NA, Nowell CJ, Rueda P, et al. 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细胞融合技术研究进展

细胞融合技术研究进展随着生物科技的发展，细胞融合技术已成为重要的研究手段之一。

细胞融合技术是指将两个或多个不同来源的细胞融合成为一个细胞而形成的一种技术。

这种技术可以改变细胞表达的基因、蛋白质和代谢物质等特征，从而产生新的生物功能。

细胞融合技术目前已广泛应用于生物医学、农业、食品工业等多个领域。

本文将从细胞融合技术的基本原理、研究进展和应用前景三个方面进行阐述。

一、细胞融合技术的基本原理1.1 细胞融合机制细胞融合是指两个或多个细胞膜在一定条件下融合成为一个细胞的现象，融合的机制与人体生殖细胞和免疫细胞有关。

其中，生殖细胞是通过卵子与精子的融合而产生的新生命，免疫细胞则是为了对抗病原体而融合形成多核细胞，起到放大杀伤作用。

1.2 细胞融合技术的操作步骤细胞融合技术通常是通过两种或多种不同来源的细胞融合来产生新的细胞，按照操作方式的不同，可分为自然融合和人工融合两种方式。

自然融合：几乎所有人类细胞都可以形成细胞融合状态，如卵子和精子的结合。

人工融合：通常需要特殊条件，比如高浓度聚乙二醇、电脉冲等。

细胞融合技术常用于以下几个方面：构建免疫融合瘤细胞、制备单克隆抗体、制备基因工程生物等。

2.1 核移植技术核移植技术是指将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞的胞浆中，以此产生新的生物体。

这种技术被称为克隆技术的基础。

2.2 基因重组基因重组是指将两种不同的基因或同一基因的不同部分重新组合形成一个新的基因。

借助细胞融合技术可以使共同表达基因的细胞融合，从而实现新的基因重组。

2.3 细胞融合生物的生成细胞融合技术可以产生许多特殊的细胞，如免疫融合瘤、核仁瘤、杂交瘤等细胞。

这些细胞除了具备父母双亲的某些特征外，还拥有一些新的遗传特征，可以应用于生物医学等领域。

3.1 微生物发酵工程利用细胞融合技术可以构建新的高效发酵菌株，改良微生物代谢途径，增加产物产量、提高发酵效率等，实现绿色、可持续的生产方式。

3.2 细胞治疗细胞融合技术可用于干细胞和分化细胞的融合，产生细胞重构或细胞异核瘤等特殊细胞，促进体内细胞再生，缓解或治疗某些疾病。

鸡血细胞融合实验报告

鸡血细胞融合实验报告鸡血细胞融合实验报告引言细胞融合是一种重要的实验技术，通过将两种或多种细胞融合在一起，可以研究细胞间的相互作用、基因表达调控以及细胞发育等方面的问题。

在本次实验中，我们选择了鸡血细胞作为研究对象，通过融合不同类型的鸡血细胞，探究其对细胞功能和特性的影响。

实验材料与方法1. 实验材料：- 鸡血细胞样本：从鸡体内提取鲜血样本，分离出鸡血细胞。

- 细胞培养基：含有适宜的营养物质和生长因子，维持细胞生长和分裂。

- 细胞培养器具：培养皿、离心管、移液器等。

2. 实验方法：- 细胞培养与扩增：将鸡血细胞接种于含有细胞培养基的培养皿中，放置于恒温培养箱中，控制适宜的温度和湿度，使细胞能够正常生长和分裂。

- 细胞融合：选取两种不同类型的鸡血细胞，分别标记为A和B。

将细胞A和细胞B分别收集，离心沉淀后，用细胞培养基将其悬浮于一起。

利用电融合或化学融合等方法，使细胞A和细胞B融合为一个细胞群体。

- 细胞观察与分析：观察融合后细胞的形态变化、生长速率、基因表达等特性，并与原始细胞进行对比分析。

实验结果与讨论通过实验观察和数据分析，我们得到了以下结果和结论：1. 细胞融合后形态变化融合前的细胞A和细胞B在形态上存在明显的差异。

然而，经过细胞融合后，新形成的细胞群体呈现出一种中间状态，既保留了细胞A和细胞B的一些特征，又具有自身的特点。

这表明细胞融合可以导致细胞形态的重塑和变异。

2. 细胞融合后生长速率我们观察到，在细胞融合后的细胞群体中，生长速率明显高于单独培养的细胞A和细胞B。

这可能是由于融合后细胞的互补性增强，使得细胞能够更有效地利用培养基中的营养物质和生长因子。

3. 细胞融合后基因表达通过实时荧光定量PCR等技术，我们检测了融合后细胞中一些关键基因的表达水平。

结果显示，融合后细胞的基因表达模式发生了明显的变化，一些基因的表达水平显著上调或下调。

这表明细胞融合可以影响基因的转录水平，从而影响细胞的功能和特性。

细胞融合基本原理及应用

细胞融合基本原理及应用细胞融合是指两个或多个细胞在一定条件下，使其融合成为一个细胞。

细胞融合的基本原理是利用细胞膜的特性和生物膜融合的机制，使两个细胞的膜融合在一起，从而合成一个具有两个母细胞特征的新细胞。

细胞融合的应用广泛，涉及到生物学、医学和农业等领域。

细胞融合的基本原理是通过创造融合条件，使两个或多个细胞的膜融合在一起。

在体外条件下，为了实现细胞融合，一般需要使用化学物质（如聚乙二醇）或电脉冲的方式来破坏细胞膜，使其形成融合孔。

通过融合孔，两个细胞的细胞膜可以互相融合，从而形成一个新的细胞。

细胞融合的应用十分广泛。

在生物学研究中，细胞融合被广泛应用于基因重组技术中，用于合成具有特定性状的细胞或生物体。

例如，在基因工程中，可以通过将不同物种的细胞融合，使得它们的特点可以同时存在于一个细胞或生物体中。

这种方法可以用于生产抗生物质、蛋白质、激素等。

在医学领域，细胞融合技术也有重要的应用。

例如，体细胞核移植技术就是一种细胞融合技术。

该技术可以将一个成熟细胞的细胞核移植到另一个无细胞核的细胞内，从而形成一个克隆细胞或生物体。

该技术在动物繁殖、胚胎干细胞研究和医学治疗等方面具有重要的意义。

此外，细胞融合还在农业领域具有重要应用。

例如，通过细胞融合技术可以将抗病毒基因导入病毒敏感的植物细胞中，从而使植物对特定病毒具有抗性。

这种方法可以有效地提高农作物的产量和质量，减少病害对作物的危害。

细胞融合技术还可以应用于药物研发。

通过将不同细胞进行融合，可以合成一种具有多种药物特性的细胞，从而用于药物发现和筛选。

例如，可以将抗癌药物敏感细胞与显著生长抑制特性的细胞进行融合，从而产生一种具有潜在抗癌药物的细胞株。

此外，细胞融合技术还可以用于研究细胞膜和细胞内信号传导等生物学基本过程。

通过融合带有特定标记的细胞，可以追踪和分析融合后细胞中的生物活性物质和细胞器。

这种方法可以帮助科学家更好地理解细胞膜融合的机制以及细胞内多种信号传导通路的功能。

细胞融合技术及进展

细胞融合技术及进展摘要：细胞工程是四大生物工程之一，细胞融合技术作为细胞工程的一项核心基础技术已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果，而且应用领域不断扩大。

本文综述了关于细胞融合的基本理论并重点综述了细胞融合的基本方法及最新进展。

关键字：细胞融合生物技术方法综述前言细胞工程是生物工程主要组成之一，出现于20世纪70年代末至80年代初，是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。

细胞融合技术不仅为核质关系、基因调控、遗传互补、细胞免疫学、肿瘤发生、基因定位、衰老控制等理论领域的研究提供了有力的手段，而且被广泛应用于免疫学、遗传学、发生生物学，特别是在单克隆抗体及动植物远缘杂交育种等方面具有十分重要的意义。

细胞融合使细胞能不受种属的局限可实现种间生物体细胞的融合，使远缘杂交成为可能，因而是改造细胞遗传物质的有力手段。

它的意义在于从此打破了仅仅依赖有性杂交重组基因创造新种的界限，扩大了遗传物质的重组范围。

但融合后获得的杂种细胞具有染色体异倍性，致使细胞株的遗传性不稳定、植株不育性、畸形、生育迟缓等不符合育种要求的性状出现，直接利用杂种细胞作育种材料目前还有许多障碍。

细胞融合技术避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作，在技术和仪器设备上的要求不像基因工程那样复杂，投资少，有利于广泛开展研究和推广，有着重大的实践意义，正得到科学界的日益重视。

随着细胞融合技术研究的不断深入，细胞融合技术的发展前景及其产生的影响将日益显著。

1关于细胞融合的基本理论及概念所谓细胞融合就是指在外力(诱导剂或促融剂)作用下，两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象称为细胞融合(cell fusion)或细胞杂交(cell hybridization) 。

如取材为体细胞则称体细胞杂交(somatic hybridization)。

细胞融合技术讲义

细胞融合技术讲义上一节我们讲了细胞融合过程，这里系统学习一、细胞融合技术的研究进展Muller于1838年观察到脊椎动的肿瘤细胞能在体内自发地融合产生多核的肿瘤细胞。

Virchow（微尔啸）于1858年描述了正常组织、发炎组织以及肿瘤组织中的多核细胞现象。

Luginbuhl于1873年观察到天花病人的血液中也有多核的血细胞存在。

细胞是生命的基本单位，一般由细胞核、质、膜构成。

一般来说，多数细胞只有一个细胞核，如果某些细胞出现了多核现象，那是一般是出了什么问题？细胞融合，两个细胞融合就是双核，多核可能是多个细胞融合的结果。

Lange于1875年第一个观察到脊椎动物（蛙类）的血液细胞发生融合的过程。

Cienkawski(1876)、Buck(1877)、Geddes(1880)在无脊椎动中发现了细胞合并现象。

1958年日本学者冈田单雄发现仙台病毒具有触发动物细胞融合的效应。

1974年华裔加拿大学者KAO高国楠创立了聚乙二醇（PEG）化学融合法。

1978年德国科学家梅歇尔斯融合了番茄和马铃薯，嫁接技术。

科学家也把两种不同的植物细胞融合起来，生成新品种。

20世纪80年代出现了电融合技术、电磁融合技术、激光融合等随着新型技术的出现，细胞融合也由自发融合进入了诱导促进阶段，细胞间的融合率大大提高，其应用领域也得到了迅速的推广，被广泛应用于食品、药品、发酵工业中。

如我们熟知的酱油，酱油是利用曲霉菌发酵生产的，其品质取决于曲霉菌产生的蛋白酶、肽酶等，选育产蛋白酶活力高的菌株的重要的方法就是采用细胞融合技术。

二、细胞融合技术定义在外力因素（诱导剂或促融剂）的作用下，两个或多个异源细胞（种、属）相互接触后，细胞膜发生分子重排，导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程。

诱导剂或促融剂我们在后面会讲到，比如病毒、PEG（聚乙二醇）等按照生物学分类，界门、纲、目科属种，不同的种，人和鼠，不同的界人和大豆。

细胞融合又叫原生质体融合。

细胞融合论文

细胞融合技术班级：生工（2）学号：姓名：摘要：细胞融合技术作为细胞工程的一项核心基础技术已在农业、医药、环保等领域得到了迅速发展和应用。

文章综述了细胞融合技术中的常用方法：仙台病毒、诱导法、聚乙二醇/ 化学诱导法、电融合诱导法、激光诱导法及此技术的最新研究进展：基于微流控芯片的细胞融合技术、高通量细胞融合芯片等，并对它们的优缺点进行讨论。

并综述了有利于细胞融合技术完善的基础理论研究：细胞同步性和单方的染色体丢失现象。

同时提出了未来研究方向的设想。

关键词：细胞融合；应用研究；常用方法；基础理论研究；设想正文：细胞融合技术是20世纪60年代迅速发展起来的一项新兴细胞工程技术。

细胞融合(cell fusion)也称细胞杂交( cellhybridization) 、原生质体融合(protoplast fusion)或体细胞杂交(somatic hybridization), 是指细胞通过介导和培养, 在离体条件下用人工方法将不同种的细胞通过无性方式融合( 合并) 成一个核或多核的杂合细胞的过程[1]细胞融合不仅为细胞的起源、核质关系、肌肉骨骼胎盘的发育。

[2肿瘤发生、干细胞介导的组织再生等理论领域的研究提供了有力的手段。

[3]被广泛应用于微生物学、育种学、发生生物学,特别是在单克隆抗体。

[4] 动植物远缘杂交育种方面具有重要意义。

一.细胞融合的常用方法1生物法自从发现活的仙台病毒可在体内介导癌细胞融合后,人们又实现了利用灭活的病毒促进动物异种细胞融合,从而打破了细胞融合的种属屏障,推动细胞融合技术跃上新台阶。

解决病毒制备困难、操作复杂、灭活病毒的效价差异等问题是病毒诱导细胞融合新的研究方向。

2 化学法盐类融合法。

此法是应用最早的诱导原生质体融合的方法。

盐类融合剂对原生质体的破坏小。

今后研究应提高其融合率,使其对液泡化发达的原生质体能够诱发融合。

高钙和高pH值融合法。

Keller 首先发现高Ca2 + 和高pH值可以诱发融合。

细胞融合与单克隆抗体

优点：外源DNA大小基本不受限制（1-50kb）；导入过
程直观；整合率高
缺点：设备昂贵、环节较多对操作人员有较高的技术要求低效率（尤其是大家畜）对卵子伤害大，胚胎存活率低基因整合随机性
2、胚胎干细胞（ES细胞）法
ES细胞是早期胚胎的内细胞团经过体外培养建立起来的多潜能细胞系。
1．核受体细胞的准备去核卵母细胞常常作为核移植的受体细胞。卵母细胞的来源有两种方式：一是用激素对雌体进行超排处理，从输卵管冲出体内成熟的卵母细胞。二是从屠宰场收集卵巢，吸出滤泡中的卵丘—卵母细胞复合体(COCs)，在体外培养成熟后作为受体。
2．核供体细胞的准备在核移植操作中，细胞核供体细胞首先必须是完整的二倍体，
该细胞必须保持有供体动物完整的基因组；其次，供体细胞核必须能够在受体细胞质的作用下，产生细
胞分化过程的倒转，变得如同刚刚受精的合子一样，能重新完成从受精到发育成一个正常动物个体的全过程。
供体细胞主要有两大类：胚胎卵裂球和体细胞。另外，核供体细胞的来源还有胚胎干细胞和胎儿成纤维细胞。
3．细胞核移植常用的核移植方法有两种，即胞质内注射和透明带下注射。胞质
细胞融合和单克隆抗体胡丽芳
一、细胞融合
细胞融合，又称体细胞杂交或细胞杂交，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。杂交细胞：融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的细胞。细胞融合技术的出现标志着细胞工程的诞生。
广泛应用于单克隆抗体制备、生物的远缘杂交、新品种培育等。
体外培养注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
单抗的制备过程要点：
1. 动物特异性免疫 2. 分离B淋巴细胞（B）；培养骨髓瘤细胞（G）。注意B淋巴细胞

细胞融合技术及其研究进展

细胞融合技术及其研究进展摘要：自1958年Okada首次表明紫外灭活的仙台病毒可以诱导体外培养细胞融合形成多核体以来，细胞融合技术作为细胞工程的一项核心基础技术，已在医药、环保、免疫学、医药、食品以及农业等领域的基础研究和应用开发。

本文综述了细胞融合技术中的常用方法：仙台病毒（HVJ）诱导法、聚乙二醇（PEG）化学诱导法、电融合诱导法及激光诱导法的基本原理和研究进展。

关键词：细胞；细胞融合；细胞工程1 引言在细胞融合是 20 世纪发展起来的一种细胞工程技术，可以在一定的条件的诱导下使两个或多个细胞(原生质体) 相互接触，进而发生膜融合、胞质融合和核融合，从而形成杂种细胞。

细胞融合所形成的新细胞( 杂合细胞) 得到了来自两个父本细胞的遗传物质，因而具有新的遗传学或生物学特性[1]。

细胞融合逐渐成为细胞工程的一项核心技术，它不仅为核质相互关系、基因调控、遗传互补、肿瘤发生、基因定位、衰老控制等领域的研究提供了有力手段，而且在遗传学、动植物远缘杂交育种、发育生物学、免疫学、医药、食品以及农业等领域具有广泛应用价值[2]。

它已成为杂交育种、单克隆抗体制备、动物克隆以及抗癌疫苗研发等现代生物医学研究中的一项关键技术。

随着研究的不断深入，细胞融合技术的应用领域越来越广，产生的影响也日益显著，本文就其现有的研究情况进行讨论。

2 细胞融合技术2.1仙台病毒(HVJ)诱导法2.1.1仙台病毒诱导法原理1962年日本的冈田善雄偶然发现了由仙台病毒引起的细胞融合成多核细胞的现象[2]。

由于仙台病毒诱导细胞融合法较简便,特别是许多种类的细胞对其敏感,所以常选用仙台病毒作为细胞融合的诱导剂。

仙台病毒属于RNA病毒,其质膜表面存在两种糖蛋白,一种是HANA 蛋白,它具有凝集红细胞能力和神经氨酸普酶活性。

一种是F蛋白,它具有质膜融合能力(质膜和细胞膜融合的能力)、细胞融合能力和溶血能力。

仙台病毒诱导细胞融合的能力与共质膜表而两种糖蛋白有关:(1)HANA蛋白能使病毒吸附在细胞膜表面,具有凝集素的作用。

细胞因子HGF、IL10及其融合基因的研究进展,

医学信息２１年１第２０１月４卷第１期ＭｅｉｌｎｏｍｔｎＪｎ２１．１２．ｏ１ｄｃｆｒａｉ．ａ０１Ｖｏ．４Ｎ．ａＩｏ
的坐骨神经植入脊髓缺损区，同样可见新生轴突被迁移的雪旺细胞包裹。此外，旺细胞还分泌神经营养因子及细胞外基质，雪防止受损神经元死亡，并为轴突提供良好的再生环境，与再生轴突形成缝并隙连接和紧密连接，直接与其进行信息传递和物质交换。Ｒｒｅ等ｕｇｒ等研究发现，一段长时间的去神经支配后，在断端对接处的雪旺细
［１３ＷａｇＳｎＭ，Ｔａ，ＨｕｎＪｔａ．ＩｈｂｔｎｆｎｔｉｘｄｓｎｈｓｓｉＨＰａｇＪ，ｅ１ｎｉｉｏｏｉｃｉｅｙｔａｅｉｉｏ
细胞的粘附。某些药物能够促进大鼠面神经轴突的再生
ｐｏｔｓｆｃａｘｎｌｅｅｅａｉｎｏｌｗｎｎｕｒｈｐｙ［．Ｅｐｅｒｌｒｍｏｅａｉｌａｏａｒｇｎｒｔｆ依然能恢复活性并促进再生。再生的轴突也分泌细胞因子和生长
减少ＮＳ对神经再生的影响。Ｏ尼莫地平可以减轻钙离子造成的神经损害并加速轴突的生长；多胺和氨基胍也可以促进神经生长，但具体
机制尚不明确。随着电刺激技术在各种血管神经疾病的动物实验中获得良好的效果，人们也尝试将其运用于面神经修复的研究。问接
Ｂｋ基因却具有促进细胞凋亡的作用。在细胞分化中起重要作用的ａ

细胞膜融合与共内吞机制的研究进展

细胞膜融合与共内吞机制的研究进展细胞是生物体中最基本的单位，它们通过细胞膜与外界进行物质、信息交换。

细胞膜是由双层磷脂、膜蛋白、糖脂等组成的，通过一系列复杂的蛋白质机制，为细胞提供了一个与外界相互作用的平台。

细胞膜的重要性不言而喻，而细胞膜融合与共内吞等过程成为细胞生物学研究中的热点。

本文将对细胞膜融合和共内吞机制的研究进展进行概述。

一、细胞膜融合机制细胞膜融合是生命过程中一种最基本的现象，它不仅体现在细胞之间，也发生在细胞内部各个细胞器的融合与分裂过程中。

目前，关于细胞膜融合机制的研究主要分为三个方面，即融合启动、膜对齐和膜融合。

融合的启动涉及到蛋白质与膜蛋白之间的相互作用。

许多细胞膜上都存在膜融合素蛋白，它们能够识别和结合目标膜上的特定蛋白质或糖脂，从而启动膜融合。

一些研究发现，膜融合素蛋白能够在膜表面形成大片的聚集，从而形成许多近距离相互作用的细胞膜颗粒，这些颗粒能够在酵母菌和哺乳动物细胞质中促进膜融合事件的发生。

膜对齐是细胞膜融合过程中的第二个环节，其主要目的是将两个膜表面聚集在一起，形成紧密的相互作用。

最近的研究表明，细胞膜融合可以通过两种不同的方式进行。

第一种方式为完整膜双层的膜对齐，该方式是通过一系列复杂的蛋白质和膜蛋白相互作用完成的。

研究表明，很多蛋白质在细胞膜融合过程中发挥了重要的作用。

如 SNARE 蛋白是一类在细胞膜融合和新胞体形成过程中发挥重要作用的蛋白质。

它们通过特定的成对结合方式实现了膜对齐和膜融合。

近期研究还表明，细胞膜的一类新型脂质，即伪血蓝脂，也能够作用于 SNARE 蛋白，促进膜对齐和膜融合。

第二种方式是不完整膜双层的膜对齐，这类事件包括泡膜的扩张和吞噬等。

它与完整膜双层的膜对齐方式不同，不需要 SNARE 蛋白参与，而是利用了蛋白质和细胞膜磷脂的自组装能力。

有研究表明，草鱼毒液中的一个新型蛋白质 F-27 也能够参与细胞膜融合，进一步揭示了这一新型膜蛋白对细胞膜融合的作用。

物理方法诱导细胞融合的进展

物理方法诱导细胞融合的进展细胞融合是指将两个或多个细胞的融合成一个细胞的过程。

细胞融合技术在细胞生物学和生物医学领域具有广泛的应用，例如用于制备杂交细胞、重建组织和器官等。

物理方法诱导细胞融合是一种常用的技术手段，其原理是利用物理因素改变细胞膜和细胞内的环境，从而促进细胞的融合。

目前，各种不同的物理方法已经被用于诱导细胞融合，并取得了一系列的进展。

首先，电融合是一种常用的物理方法，通过施加电场使细胞表面产生电场效应，从而临时地改变细胞膜的通透性，使细胞发生融合。

电融合技术的优点在于操作简便，可以获得较高的细胞融合率。

研究发现，当施加电场时，细胞表面的脂质双层结构会发生变化，产生孔道或者管道，这些孔道或者管道可以让胞质流动，从而使细胞融合。

同时，电融合还可以克服不同细胞类型之间融合的障碍，实现异种细胞的融合。

例如，通过电融合可以实现癌细胞和免疫细胞的融合，从而提高抗体的表达效率。

其次，激光融合是一种新兴的细胞融合技术，它利用激光束瞬时加热细胞，使细胞膜发生热伸缩，从而促进细胞融合。

激光融合技术具有高时空精度和非接触性等优点，可以选择性地融合单个细胞，对于研究单个细胞的功能非常有用。

研究发现，激光融合可以实现不同细胞之间的融合，而且融合后的细胞可以保留各自的特性。

此外，激光融合还可以用于细胞的精准修补，例如修补DNA中的缺陷，使得细胞恢复正常功能。

另外，超声波融合是一种利用高频声波来诱导细胞融合的方法。

通过超声波的能量传递，可以产生微小气泡或者融合区域，从而破坏细胞膜的完整性，使细胞发生融合。

超声波融合技术具有非接触性、可控性和可重复性等优点，广泛应用于细胞融合、细胞拟态和细胞转染等领域。

研究发现，超声波融合可以实现不同细胞类型、不同物种细胞以及细胞与囊泡之间的融合。

此外，超声波融合技术还可以用于细胞的病理诊断，例如通过检测细胞融合的特征来鉴定肿瘤细胞。

综上所述，物理方法诱导细胞融合在细胞生物学和生物医学领域具有重要的应用价值。

细胞融合研究进展

细胞融合的研究进展摘要: 细胞融合技术已在农业、工业、医药等领域取得了开创性的研究成果，应用领域不断扩大。

该技术不仅为核质关系、基因定位、基因调控、遗传互补、细胞免疫、疾病发生、膜蛋白动力学等理论领域的研究提供了有力的手段，而且被广泛应用于免疫学、遗传学、发育生物学，在实际应用中特别是在单克隆抗体、抗肿瘤疫苗及动植物远缘杂交育种和微生物菌种选育，绘制基因图谱等方面具有十分重要的意义。

随着细胞融合技术的不断改进和完善，动物、植物及微生物细胞融合技术无论在基础理论研究还是在实际应用中产生的影响将日益显著。

关键词：细胞融合；应用人们很早就注意到了在自然条件下发生的细胞融合现象，首先在病料组织中发现了由细胞融合产生的多核细胞，紧接着发现在脊椎动物和无脊椎动物的正常细胞中也可发生细胞融合，随后在体外组织培养中也发现了离体细胞的融合现象。

自从发现活病毒可在体内介导癌细胞融合后，人们又实现了利用灭活病毒促进动物异种细胞融合，从而打破了细胞融合的种属屏障，推动细胞融合技术跃上新的台阶。

纵观细胞融合技术的发展历史，该技术的不断改进首先表现在融合剂上，从致癌活病毒到灭活病毒再到化学物质，其次体现在新方法上，再者体现在融合对象的不断扩展上。

现在新的细胞融合方法一般采用将化学法和物理法结合起来进行，如将磁、超声、机械等和激光、电相结合，同时添加化学剂以便进一步提高融合率，细胞融合的方法和手段始终朝操作方便、简单，便于量化研究，同时融合率又能得到不断提高的方向发展[1]。

1细胞融合的意义所谓细胞融合就是指在外力(诱导剂或促融剂)作用下，两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象称为细胞融合或细胞杂交[1]。

如取材为体细胞则称体细胞杂交，体细胞融合后可形成四倍体或多倍体细胞，由此形成的杂交细胞，其特性会有很大的变化。

细胞融合不受种属的局限，可实现种间生物体细胞的融合，使远缘杂交成为可能，因而是改造细胞遗传物质的有力手段。

细胞融合及其在生物学研究中的应用

细胞融合及其在生物学研究中的应用在生物学中，细胞是生命的基本单位，而细胞融合则是指两个或多个细胞将其外膜融合在一起，从而形成一个新的细胞。

细胞融合在许多生物学研究中发挥着重要作用。

本文将讨论细胞融合的基本过程，以及它在细胞生物学、生理学和病理学中的应用。

一、细胞融合的基本过程细胞融合包括两个主要过程：细胞相互识别和细胞膜融合。

细胞相互识别是指细胞表面的蛋白质互相识别并相互黏附。

在许多情况下，这种识别过程是由半透明的“锁孔”和“钥匙”分子完成的，这些分子互相识别并在适当的角度和位置对齐，从而促进细胞融合。

一旦细胞相互识别，膜融合的发生通常涉及细胞膜的融合和膜蛋白的重组。

一些重要的膜蛋白，如SNARE蛋白，已经被鉴定为参与膜融合的关键分子。

二、细胞融合在细胞生物学中的应用在细胞生物学中，细胞融合通常是进行杂交实验的常用工具。

杂交实验是将两种不同种类的细胞融合在一起，形成一个新的细胞。

这种细胞可以帮助生物学家了解不同的细胞类型如何相互作用，并研究它们如何控制细胞分化和发育的过程。

此外，杂交细胞可以用作生产单克隆抗体所需的免疫细胞，这是医学和生物研究的重要工具。

三、细胞融合在生理学中的应用在生理学中，细胞融合可以用于研究细胞间信号传递的过程。

这种信号传递可以通过直接细胞间的联系或间接通过分泌信号分子完成。

在某些情况下，细胞融合可以促进细胞间的信号传递，因为它可以使细胞共享细胞膜中的受体和信号转导分子。

例如，当胰岛素细胞和肌肉细胞融合时，胰岛素受体可以被肌肉细胞所利用，从而促进葡萄糖的摄取和利用。

四、细胞融合在病理学中的应用在病理学中，细胞融合可以与某些疾病的发生和进展有关。

一些癌细胞可以通过与其他细胞融合来增强其生长和扩散的能力。

例如，某些研究表明，乳腺癌细胞可以与肝脏细胞融合，并形成肝转移性癌细胞。

此外，病毒和细菌可以通过与宿主细胞融合来感染宿主细胞，从而导致疾病的发生。

细胞融合作为一种生物学技术，在许多生物学领域发挥着重要作用。

细胞融合的技术原理是什么

细胞融合的技术原理是什么细胞融合是一种将两个或多个细胞合并成一个细胞的技术。

它在细胞生物学和生物医学研究中有着广泛的应用，包括细胞杂交、生物对抗、克隆技术等。

细胞融合的技术原理主要涉及融合细胞选择、融合方法以及融合后的细胞行为等方面。

首先，细胞融合需要选择合适的融合细胞。

常见的选择标准包括细胞大小、细胞类型、细胞状态等。

一般情况下，细胞之间应具有亲和力，可以通过表面配体和受体的相互识别实现。

此外，融合细胞还可以通过基因修饰来实现特定功能的表达，如荧光标记。

其次，细胞融合的方法多种多样，常用的方法主要分为物理法和化学法。

物理法包括电融合、磁融合、微梳融合等，它们利用外界力或电场来破坏细胞膜的完整性，使得细胞融合。

化学法主要是利用化学物质如PEG（聚乙二醇）以及有机溶剂等破坏细胞膜，从而实现细胞融合。

这些方法各有优劣，选择合适的方法需要考虑细胞类型、操作难度、融合效率等因素。

当融合细胞成功形成一个新的细胞后，其细胞行为也是细胞融合研究的重要内容之一。

融合细胞中的两个细胞核将融合成一个细胞核，融合的细胞质中包含了两个细胞的细胞器和细胞内结构，并可能融合两个细胞的基因组。

这些因素都会影响融合细胞的功能和性状。

融合细胞可以表现出两个母细胞的特性合并，也可以展现新的特性。

通过细胞融合，研究人员可以实现细胞修复、基因改良、抗体生产等应用。

细胞融合技术在科学研究和生物医学领域有着重要的意义。

例如，在人类克隆研究中，细胞融合技术被用于体细胞核移植。

通过将成年个体的体细胞核注入到一个无细胞质的卵细胞中，然后激活卵细胞进行发育，最终得到与成年个体基因相同的胚胎。

这为医学研究提供了重要的手段，也引发了许多伦理和法律等方面的讨论。

此外，细胞融合技术也被广泛应用于抗体生物制药。

通过将被免疫的B淋巴细胞和无限增殖的骨髓瘤细胞融合，可以得到细胞株，产生特异性抗体。

这种细胞融合技术不仅提高了抗体的体外合成效率，也可以实现针对不同抗原的高度特异性抗体的合成。

细胞融合技术

细胞融合技术及其研究进展摘要：细胞工程是四大生物工程之一，细胞融合是生物工程研究的重要内容和核心基础技术，该技术已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果，而且应用领域不断扩大。

细胞融合技术的不断改进一方面表现在融合剂上，另一方面体现在新方法上，再者体现在融合对象的不断扩展上。

现在新的细胞融合方法正在尝试将各种物理、化学手段综合应用，使细胞融合的方法和手段向操作更为简便，便于量化研究，同时又能使融合率得到不断提高的方向发展。

本文主要介绍细胞融合技术的发展史及其新的研究进展，并对它们的优缺点进行简要的评述。

关键词：细胞工程细胞融合技术研究进展细胞融合技术是近20多年来迅速发展起来的一项新兴细胞工程技术。

细胞融合利用现代科学技术，把不同种生物的单个细胞融合成一个细胞。

这个融合后的细胞可以培养成为新的物种、品系或成为新的细胞工程产品。

这项技术不仅为核质相互关系、基因调控、遗传互补、肿瘤发生、基因定位、衰老控制等理念领域的研究提供了有力的手段。

而且在遗传学、动植物远缘杂交育种、发生生物学、免疫医学以及医药、食品、农业等方面都有广泛的应用价值。

特别是在单克隆抗体的制备、哺乳动物的克隆以及抗癌疫苗的研发等技术中细胞融合技术已成为关键技术。

随着细胞融合技术研究的不断深入，其发展前景及其产生的影响将日益显著。

1细胞融合及其意义1.1细胞融合的概念所谓细胞融合就是指在外力 (诱导剂或促融剂 )作用下，两个或两个以上的异源 (种、属间 ) 细胞或原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象称为细胞融合或细胞杂交。

如取材为体细胞则称体细胞杂交[ 1 ]。

体细胞融合后可形成四倍体或多倍体细胞。

由此形成的杂交细胞，具有新的遗传或生物学特性。

1.2细胞融合的意义细胞能不受种属的局限可实现种间生物体细胞的融合，使远缘杂交成为可能，因而是改造细胞遗传物质的有力手段。

它的意义在于：一方面它打破了仅仅依赖有性杂交重组基因创造新种的界限，扩大了遗传物质的重组范围。

细胞融合-方法-应用

• 这种手段打破了仅仅依赖有性杂交重组基因创造新种的界限，扩大了遗传物质重组的范围。
• 体细胞杂交产生的杂种细胞含有来自双亲的核外遗传系统，在杂种的分裂和增殖过程中双亲的叶绿体、线粒体 DNA亦可发生重组，从而产生新的核外遗传系统。
6
第二节细胞融合常用的方法
7
按促融剂的不同分为
• 生物法 • 化学法 • 物理法
18
聚乙二醇（PEG）诱导法的步骤
1. 将两种不同亲本细胞各取5×l06个混匀； 2. 离心沉淀，吸去上清液； 3. 加1ml 50%PEG溶液，用吸管吹打，使之与细胞接触1分钟； 4. 加9ml 培养液，离心沉淀，吸去上清液； 5. 加5ml 培养液，分别接种5个直径60mm平皿，每个平皿加
培养液至 5ml，37℃的CO2培养箱中培养； 6. 6—24小时后，换成选择培养液筛选杂交细胞。
3
• 细胞融合技术作为细胞工程的核心基础技术之一，已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果，而且应用领域不断扩大。
• 细胞融合技术不仅为核质关系、基因调控、遗传互补、细胞免疫学、肿瘤发生、基因定位、衰老控制等理论领域的研究提供了有力的手段，而且被广泛应用于免疫学、遗传学、发生生物学，特别是在单克隆抗体及动植物远缘杂交育种等方面具有十分
程；免去PEG诱导后的洗涤过程、诱导过程可控性强。
23
电融合的基本步骤
• 细胞膜的接触：当原生质体置于电导率很低的溶液中时，电场通电后，电流即通过原生质体而不是通过溶液，其结果是原生质体在电场作用下极化而产生偶极子，从而使原生质体紧密接触排列成串。
• 膜的击穿：原生质体成串排列后，立即给予高频直流脉冲就可以使原生质膜击穿，从而导致两个紧密接触的细胞融合在一起。

病毒介导的宿主细胞融合机制研究

病毒介导的宿主细胞融合机制研究病毒介导的宿主细胞融合是一种非常重要的生物学现象。

它通常发生在病毒感染宿主细胞后，病毒利用宿主细胞的膜融合机制，将自己的遗传物质输送到宿主细胞内，从而实现自身复制和传播的目的。

而了解这一现象的机制，不仅对于病毒学相关研究具有重要意义，同时也能进一步加深我们对细胞膜融合机制及其生物学意义的认识。

针对病毒介导的宿主细胞融合机制的研究，近些年来进展迅速。

这里将从四个方面进行讨论。

一、病毒膜蛋白负责介导融合病毒侵入宿主细胞的过程中，常利用其外层膜上的膜蛋白介导与宿主细胞的膜融合。

比如爆发性病毒的膜蛋白质作为介导途径结构上构建而成，能够直接穿透细胞膜进入宿主细胞内部，而不发生囊泡的形成。

经过相关免疫学实验，也证实这类病毒的膜蛋白质可以单独介导细胞膜的融合过程。

另外，一些其他类型的病毒（如HIV）在侵入宿主细胞时则主要依靠宿主细胞膜表面的整合素蛋白进行膜融合。

整合素蛋白是细胞膜上的糖蛋白，负责介导细胞与细胞之间，或者细胞与基质之间的黏附。

在一些特定条件下，整合素蛋白的构型会发生变化，从而将细胞膜推向宿主细胞膜，促进两者的融合。

这些研究结果进一步加深了我们对于病毒膜蛋白和整合素蛋白介导膜融合的理解。

二、病毒RNA结构与融合过程相关近年来，一些研究人员也开始探讨病毒RNA结构与膜融合的关系。

例如在HIV中，病毒的基因组经过一系列的RNA剪切、剪接等过程，从而生成了多种不同的转录本。

而其中一个转录本会生成一种名为TAR的RNA片段，它与病毒膜蛋白之间存在一种特殊的相互作用，能够诱导病毒RNA和细胞质膜的结合，最终完成膜融合的过程。

除此之外，在流感病毒等其他类型的病毒中，研究人员也发现细菌毒素部分中含有一种特殊的RNA结构，也能够协同病毒膜蛋白介导膜融合。

这些研究结果表明，病毒的RNA结构在膜融合过程中可能扮演了非常关键的角色。

三、宿主细胞表面蛋白参与介导融合除了一些特定的病毒膜蛋白和整合素蛋白外，宿主细胞表面的其他蛋白质分子也被发现可以介导病毒与宿主细胞的 RNA 膜融合。