[科普中國]-細(xì)胞拆合

細(xì)胞拆合技術(shù)的產(chǎn)生

70年代初，細(xì)胞工程進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段，誕生了細(xì)胞拆合工程。真核細(xì)胞的核，質(zhì)相互關(guān)系是長期以來重視的課題之一。人們曾作了相當(dāng)大的努力從事真核細(xì)胞內(nèi)這兩個(gè)主要部分的各自獨(dú)立又相互協(xié)調(diào)的研究。去核細(xì)胞與核移植實(shí)驗(yàn)在提供細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)與調(diào)控方面的資料無疑占有獨(dú)特的地位。但以往這些實(shí)驗(yàn)大多是倚仗顯微外科術(shù)進(jìn)行的，局限于一些如原生動(dòng)物和兩棲類的卵母細(xì)胞等體積較大的細(xì)胞類型，在較小的哺乳類體細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則收效甚微。

Carter于1967年發(fā)現(xiàn)細(xì)胞松弛素B能誘發(fā)體外培養(yǎng)的小鼠L細(xì)胞的排核作用。Persoott等于1972年首先應(yīng)用離心術(shù)結(jié)合CB分離哺乳類細(xì)胞的胞質(zhì)體獲得成功，為研究哺乳類細(xì)胞的核、質(zhì)相互關(guān)系、細(xì)胞質(zhì)基因的轉(zhuǎn)移等開創(chuàng)了新的實(shí)驗(yàn)途徑。目前制備哺乳類細(xì)胞的胞質(zhì)體的方法日臻完善。

據(jù)報(bào)道，CB與離心術(shù)并用，獲得胞質(zhì)體的純度為99%以上，在某些嚙齒類細(xì)胞中可高達(dá)99%。在制備胞質(zhì)休過程中所收獲的核體(也稱小細(xì)胞)部分，其純化技術(shù)也已發(fā)展。

近四、五年由于細(xì)胞的核、質(zhì)分離技術(shù)與細(xì)胞融合術(shù)的發(fā)展，已使細(xì)胞工程中這兩項(xiàng)技術(shù)匯合起來，建立了細(xì)胞重組技術(shù)。

在融合因子的介導(dǎo)下，可使胞質(zhì)體與完整細(xì)胞并合，構(gòu)成胞質(zhì)雜種細(xì)胞；胞質(zhì)體與核體并合，稱為重組細(xì)胞。晚近，應(yīng)用秋水仙素阻沖分裂中期細(xì)胞，誘發(fā)形成微核化細(xì)胞，再經(jīng)CB與離心術(shù)處理，可以制備只含少數(shù)染色休的微細(xì)飽。在融合因子介導(dǎo)下可將其導(dǎo)入完整細(xì)飽，構(gòu)成微細(xì)胞異核體。細(xì)胞拆合術(shù)的這些成就推功了細(xì)胞生物學(xué)的進(jìn)展。1

細(xì)胞拆合的應(yīng)用胞質(zhì)體無核狀態(tài)下細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)合成乃至其行為的研究，本身就富有重要意義。大量工作表明，這些胞質(zhì)體至少能在體外培養(yǎng)條件下存活16一36小時(shí)。應(yīng)用透射電鏡術(shù)揭示胞質(zhì)體內(nèi)仍具有與完整細(xì)胞同樣的細(xì)胞器，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、溶酶體以及細(xì)胞內(nèi)骨架系統(tǒng)微絲和微管等。飲液囊之存在提示有胞飲作用。高爾基體與中心粒仍位于原來靠核的區(qū)域。令人驚訝的是，通過顯微縮時(shí)電影術(shù)證明胞質(zhì)體內(nèi)的顆粒與線粒體的運(yùn)動(dòng)十分活躍，胞質(zhì)體尚具有貼壁、鋪展以及運(yùn)動(dòng)等行為特征。

應(yīng)用去核細(xì)胞在研究動(dòng)物病毒中的價(jià)值，早已被認(rèn)識到。但早期的工作大都因局限于顯微外科術(shù)所制備的少量的胞質(zhì)片段而不能進(jìn)行深入的分析。

胞質(zhì)雜種細(xì)胞雜交研究證明雜種細(xì)胞內(nèi)兩個(gè)親本細(xì)胞之間具有遺傳信息的傳遞與激活作用。但應(yīng)用該種技術(shù)尚不能明確區(qū)分核與質(zhì)各自起什么作用。細(xì)胞拆合技術(shù)的發(fā)展為研究胞質(zhì)因子在細(xì)胞分化，衰老等方面的調(diào)節(jié)作用創(chuàng)造了有利條件。

微細(xì)胞異核體微細(xì)胞的制備成功，并藉融合術(shù)導(dǎo)入完整細(xì)胞，

這在基因轉(zhuǎn)移工程中具有潛在價(jià)值。不僅因微細(xì)胞只含相當(dāng)于幾個(gè)乃至一個(gè)染色體的量，而且在雜種細(xì)胞內(nèi)可以被優(yōu)先排斥，這對基因定位將帶來方便。微核被導(dǎo)入完整細(xì)胞以后仍顯示RNA合成，因而微核編碼的基因信息將會(huì)在微細(xì)胞異核休丙表達(dá)出來。再者，微細(xì)胞異核體可以進(jìn)行分裂。

重組細(xì)胞1974年以來一些工作組，報(bào)道了小鼠與大鼠細(xì)胞的核體與胞質(zhì)體在滅活仙臺(tái)病毒介導(dǎo)下重組完整細(xì)胞，并發(fā)現(xiàn)其中有些細(xì)胞處于有絲分裂的各個(gè)階段，提示這些重組細(xì)胞是有增殖力的，大鼠L6成肌細(xì)胞的核體與小鼠A9細(xì)胞的胞質(zhì)體構(gòu)成的重組細(xì)胞的子代能形成集落，并可再培養(yǎng)幾個(gè)月甚至更久。2