細胞融合
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細胞融合(cell fusion)
在自發或人工誘導下，兩個不同基因型的細胞或原生質體融合形成一個雜種細胞。基本過程包括細胞融合形成異核體(heterokaryon)、異核體通過細胞有絲分裂進行核融合、最終形成單核的雜種細胞。有性繁殖時發生的精卵結合是正常的細胞融合，即由兩個配子融合形成一個的的二倍體。在自然條件下或用人工方法(生物的、物理的、化學的)使兩個或兩個以上的細胞合併形成一個細胞的過程。人工誘導的細胞融合，在六十年代作為一門新興技術而發展起來。由於它不僅能產生同種細胞融合，也能產生種間細胞的融合，因此細胞融合技術目前被廣泛應用於細胞生物學和醫學研究的各個領域。 基因型相同的細胞融合成的雜交細胞稱為同核體（homokaryon）；來自不同基因型的雜交細胞則稱為異核體（heterokaryon）。
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過程
細胞膜有內外兩層，細胞融合首先發生在外層，然後再到內層，由此就出現了兩種融合通道，細胞體內物質通過這兩種通道轉移。病毒膜與目標細胞融合時，只出現一種融合通道，即導致融合的基因只能在病毒中找到，而在目標細胞中卻找不到。但是，通過EFF-1發生的細胞融合則是一個雙向融合過程，需要EFF-1出現在兩個相互融合的細胞中。
融合方法
同種細胞在培養時2個靠在一起的細胞自發合併，稱自發融合；異種間的細胞必須經誘導劑處理才能融合，稱誘發融合。
誘導細胞融合的方法有三種：生物方法（如病毒誘導融合法）、化學方法（如聚乙二醇PEG誘導融合法）、物理方法（如電場誘導融合法）。
某些病毒如：滅活的仙台病毒、副流感病毒和新城雞瘟病毒的被膜中有融合蛋白（fusion protein），可介導病毒同宿主細胞融合，也可介導細胞與細胞的融合，因此可以用紫外線滅活的此類病毒誘導細胞融合。化學和物理方法可造成膜脂分子排列的改變，去掉作用因素之後，質膜恢復原有的有序結構，在恢復過程中便可誘導相接觸的細胞發生融合。
融合誘導物
細胞融合的誘導物種類很多．常用的主要有生物法用滅活的仙台病毒(Sendai virus)，化學法如用聚乙二醇(Polyethyleneglycol，PEG)和物理法如電脈衝。目前應用最廣泛的是聚乙二醇，因為它易得、簡便，且融合效果穩定。PEG的促融機制尚不完全清楚，它可能引起細胞膜中磷脂的醯鍵及極性基團發生結構重排。動植物細胞融合方法不同，生物法利用滅活仙台病毒是動物細胞融合所特有的。
自發條件下或人工誘導下, 兩個不同基因型的細胞或原生質體融合形成一個雜種細胞。基本過程包括細胞融合導致異核體(heterokaryon)的形成, 異核體通過細胞有絲分裂導致核的融合, 形成單核的雜種細胞。有性生殖時發生正常的細胞融合, 即由兩個配子融合成一個合子。
實驗操作
人、鼠細胞融合實驗分步進行∶首先用熒光染料標記抗體∶將小鼠的抗體與發綠色熒光的熒光素(fluorescin)結合, 人的抗體與發紅色熒光的羅丹明(rhodamine)結合；第二步是將小鼠細胞和人細胞在滅活的仙台病毒的誘導下進行融合；最後一步將標記的抗體加入到融合的人、鼠細胞中，讓這些標記抗體同融合細胞膜上相應的抗原結合。開始,融合的細胞一半是紅色, 一半是綠色。在37℃下40分鐘後, 兩種顏色的熒光在融合的雜種細胞表面呈均勻分布，這說明抗原蛋白在膜平面內經擴散運動而重新分布。這種過程不需要ATP。如果將對照實驗的融合細胞置於低溫(1℃)下培育, 則抗原蛋白基本停止運動。這一實驗結果令人信服地證明了膜整合蛋白的側向擴散運動。
應用價值
細胞融合不僅可用於基礎研究，而且還有重要的應用價值，在植物育種方面已經成功的有蘿卜+甘藍、粉藍煙草+郎氏煙草、番茄+馬鈴薯等等。
應用
自發的動物細胞融合機率很低，1962年Okada和Tadokoro發現滅活的仙台病毒有促進細胞融合的作用。這是由於病毒的磷脂外衣與動物細胞的膜十分相似的緣故。病毒外殼上的某些糖蛋白可能還有促進細胞融合的功能。此外，用聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)作為細胞融合劑，它可引起鄰近的細胞膜的粘合，繼而使細胞融合成為一個細胞。
細胞融合的成功例證
| 生物種類 | 細胞來源 |
| 甘藍—青菜 | 葉—根 |
| 大豆—馬唐草 | 愈傷組織—葉 |
| 矮牽牛—龍面花 | 葉—花瓣 |
| 大麥—花生 | 種子—種子 |
| 大麥—大豆 | 葉—懸浮細胞 |
| 小麥—矮牽牛 | 葉—花瓣 |
| 油菜—大豆 | 葉—懸浮細胞 |
| 玉米—大豆 | 葉—懸浮細胞 |
| 大豆—野豌豆 | 懸浮細胞—懸浮細胞 |
| 大麥—蠶豆 | 葉—根 |
| 大豆—香草木犀 | 懸浮細胞—葉 |
| 酵母菌—雞 | 原生質體—血紅細胞 |
| 大豆—煙草 | 懸浮細胞—葉 |
| 大豆—秋水仙 | 懸浮細胞—葉 |
| 人—胡蘿卜 | 腹水癌細胞—原生質體 |
| 番茄—馬鈴薯 | 葉—根尖 |
| 人—小鼠 | 纖維瘤細胞—畸態瘤細胞 |
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