2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 抗体 义县高中 “ 生物导弹”追踪癌细胞 刘占江 温故而知新： 植物细胞融合 植物组织培养 植物体细胞杂交 植物体细胞杂交技术跨越不同种植物之间生殖隔离的屏 障，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出新的作物类型。 　 　　　　 有没有技术让不同种动物的体细胞杂交，培育出集不 同细胞优势于一身的动物细胞呢？ 实例： 1970 年荧光标记的人 - 鼠细胞融合实验模式 图 思考： 如果让动物细胞进行融合，与植物有哪些不同之处？ •无需去除细胞壁 •全能性受限制，不能培育成新的动物个体 一、动物细胞融合技术 1 、概念 ： 2 、原理 ： 3 、诱导方 式 指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术 。 细胞膜的流动性 物理法：离心、振动、电激 化学法：聚乙二醇（ PEG) 生物法：灭活的病毒 4 、结果： 形成杂交细胞。即融合后形成的原来两个或多个 细胞遗传信息的单核细胞 。 （ 1 ）补充资料：动物细胞融合技术的发展历史 时间 成果 19 世纪 30 年 观察到肺结核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理组织中有 多核细胞 代 1858 年 观察到正常组织、发炎组织以及肿瘤组织中的多核细胞现象。 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。 1876 年 在无脊椎动物中发现了细胞合并现象。 1962 年 日本学者冈田发现仙台病毒具有触发动物细胞融合的效应。 1965 年 英国科学家证实了灭活的病毒可诱发动物细胞融合 1974 年 华裔加拿大学者高国楠创立了聚乙二醇（ PEG ）化学融合法 。 1975 年 Kohler 和 Milstein 成功地融合了小鼠 B- 淋巴细胞和骨髓 瘤细胞而产生能分泌稳定单克隆抗体的杂交瘤细胞。 20 世纪 80 年 发展出了电融合技术 (1985 年酵母原生质体电融合 ) 代 （ 2 ）问题： 1 、什么是病毒的灭活？ 灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但是并不破 坏病毒的抗原结构。 仙台病毒 紫外线 丧失感染活性（不感染细胞） 灭活 保留融合活性（诱导细胞融合） 2 、灭活病毒诱导细胞融合的原理 病毒表面的糖蛋白和一些酶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，细胞膜打开， 细胞发生融合。 （三）灭活病毒诱导细胞融合过程： （四）动物细胞融合技术全过程 : 动物细胞融合 动物细胞培养 （五）动物细胞融合实例： 正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞 正在融合的鸡血细 胞 （六）植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性 植物细胞的全能性 细胞膜的流动性 融合前处理 去除细胞壁后诱导原生 质体融合 使细胞分散后诱导细胞 融合 诱导融合的方法 意义和用途 物理（离心、振荡、电 激）化学（ PEG ） 克服远源杂交的障碍， 获得杂种植株 物理、化学方法 （ PEG ） 灭活的病毒 制备单克隆抗体 （七）小 结：1. 概念 动物细胞融合技术是指使 _________ 技术。 动物细胞结合成一个细胞的 ： 2. 结果 形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的细胞，称为 ________ 。 ： 3. 原理 细胞膜的流动性 ： 4. 诱导方法：物理法 ; 化学法和生物法 5. 意义 突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植 物之间）成为可能。 ： 6. 应 成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手 段。特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体。 用： （八）传统抗体制备方法及缺陷 抗原 刺激 动物体内 抗原不纯 增殖分化 胞 筛选单一 B 细 浆细胞 抗体不纯 不能无限增殖产生大量抗 体 缺陷： 产量低、纯度低， 低。 抗体 且抗体的特异性差、灵敏度 1 、科学家发现： １）体内产生的特异性抗体种类多达百万种以 上 ２）每个 B 淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体 如何获得大量、单一的抗体？ 2 、需解决问题： 一个 B 淋巴细胞 克隆 细胞群 单 克隆 3 、遗憾： 抗体 抗体 体外培养时，一个 B 淋巴细胞不能无限增殖 如何解决这一难题？ 思考： 思考１： 我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的 癌细胞 思考２： 有什么方法能使 B 细胞产生抗体的能力 和无限增殖能力同时具备 动物细胞融 合 一个极富创造力的方案 ： 一个 B 淋巴细胞只 分泌一种特异性抗 体 骨髓瘤细胞（癌细 胞）能无限增殖 动物细胞融合 杂交细胞 动物细胞培养 杂交瘤细胞 既能迅速大量增殖 ， 又能产生专一抗体 1975 年，米尔斯坦和柯勒 1984 年，诺贝尔生理学或医学 奖 单克隆抗体 二、单克隆抗体及其应用 1 、单克隆抗体：由单个 B 淋巴细胞经过无性繁殖（克 隆），形成基因型相同的细胞群，这一细 胞群所产生的化学性质单一、特异性强的 抗体称为单克隆抗体。 2 、单克隆抗体的制备过程 从患骨髓瘤的小鼠体内 取骨髓瘤细胞的培养 用抗原注射小鼠 已免疫 B 淋巴 细胞 小鼠的脾脏 中获取 骨髓瘤细胞 诱导融合 多种杂交细胞 融合的细胞 未融合的 B 淋巴细胞 B 细胞自 身融合 2 1 3 骨髓瘤细胞 自身融合 杂交细胞 第一次筛选 置于选择性培养基上培养 多种杂交 瘤细胞 1 2 杂交瘤细胞 3 未融合的骨 髓瘤细胞