10.1.1 诱导细胞融合的方法

更新于 2026年10月10日 版权声明
10.1.1 诱导细胞融合的方法

动物细胞融合的原理和基本技术总体上与植物原生质体融合类似,但在一些具体细节上略有不同。动物细胞融合的方法主要有病毒诱导融合、化学诱导融合和电诱导融合。

1)病毒诱导融合

自从冈田善雄偶然发现已灭活的仙台病毒可诱发艾氏腹水瘤细胞相互融合形成多核体细胞以来,研究已证实天花病毒和疱疹病毒等也能诱导细胞融合。用仙台病毒诱导细胞融合的方法如图10.1所示。

图示

图10.1 仙台病毒诱导细胞融合

该方法虽然建立较早,但由于病毒的致病性与寄生性,制备比较困难,诱导产生的细胞融合率还比较低,重复性不够高,所以近年来很少使用。但是对各种病毒通过融合入侵细胞时涉及的表面分子、病毒颗粒释出时的膜融合过程,以及病毒膜融合蛋白的作用机理等方面的研究仍是目前研究的重要问题。

2)化学诱导融合

1974年,高国楠等用聚乙二醇(PEG)成功诱导植物原生质体融合后,次年,Potecrvo即用该法成功融合了动物细胞。以后随着方法的不断改进,进一步显示其具有来源方便、使用简便、不需特殊仪器设备、融合效率高等显著优点,因而迅速取代仙台病毒成为诱导动物细胞、植物细胞融合的主要手段。(https://www.daowen.com)

对动物细胞而言,由于没有坚硬的细胞壁,它们的融合更为简便,关键在于亲本双方要有较为明显可识别的筛选标志。

动物细胞的PEG诱导融合方法可参照植物原生质体融合的方法进行。但由于动物细胞的pH多为中性至弱碱性,PEG溶液的pH一般应调至7.4~8.0为宜。常用于融合的是平均相对分子质量为1 000~6 000的PEG,虽然分子量大的PEG促进细胞融合的能力更高,但其黏度也随之增大,使它们在用于诱导细胞融合时难以操作,所以通常选用平均相对分子质量为1 000~4 000、浓度在30%~50%的PEG进行动物细胞的诱导融合。

融合的条件也要兼顾动物细胞的融合率和存活率。常用方法是将PEG逐滴加入,短期温育后再在几分钟内缓慢加入不含血清的培养液,以终止PEG的作用。在PEG作用期间需不断振摇,因为PEG会使细胞结团。然后将细胞进行洗涤,最后加入培养板内让其生长和经受选择。PEG在细胞毒性和融合效率方面可能有批间差异,使用时应注意。

3)电诱导融合

电诱导融合动物细胞的原理和技术路线也与诱导植物原生质体融合类似。细胞首先在交变电场中极化并沿电力线排列成串,形成细胞间的紧密连接;然后在高强度、短时程的直流电脉冲作用下,在其膜上会短暂地形成小孔,如果这时两个细胞是贴紧的,在紧贴的部分就会融合而导致杂交细胞的产生。

就目前常用的PEG法和电诱导融合而言,PEG融合技术发展较早,因此更多的融合是用PEG进行的。但随着对电融合经验的积累,发展了简单易用而又不太昂贵的仪器,扩大了应用的范围。在比较两种方法产生的淋巴细胞杂交瘤时,在产生的免疫球蛋白的类别和抗原特异的杂交瘤比例方面都没有显著差异;在植物原生质体融合上,两者的区别也不大。究竟采用哪种融合方法要基于多种考虑,包括进行融合的次数、支出的费用、一次融合中有效杂交细胞的获得率以及融合细胞的特性等。

在动物细胞融合过程中,除融合方法外,还有其他一些因素会影响细胞的融合率。如细胞种类不同,融合效果也不同。细胞融合时需要适宜的温度和运动状态,如仙台病毒诱导欧利腹水癌细胞融合时,于37℃振摇时易于融合,且融合率与病毒量成正比;但34℃时振摇则融合率下降;在37℃不振摇则几乎不融合。有些细胞融合时需要钙离子,否则不融合等。

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