淺析細胞融合技術在生物醫藥中的應用

摘 要：作為生物醫藥研究的重要技術之一，細胞融合技術能夠創建出具有親本優良性狀的生物制品，對于醫藥效益水平的提高，具有很大的促進作用，同時也是生物醫藥產業化的技術動力之一。本章將在對細胞融合技術進行闡述的基礎上，對細胞融合技術在生物醫藥中的應用，展開深入的分析和探討。

關鍵詞：細胞融合；生物醫藥；技術應用

1 細胞融合技術

細胞融合技術，也稱之為原生質體融合技術，這種技術能夠讓兩個以上的細胞互相融合，并形成雙核細胞或者多核細胞，使得細胞的DNA和核外基因等融入到另外一個細胞當中，屬于遺傳物質轉化的重要手段。這種技術具有以下方面的技術特征：

（1）遺傳標記的篩選。這是細胞融合技術的關鍵所在，通常有三種篩選方法，第一種是營養缺陷型標記，能夠有效互補細胞之間的營養缺陷，使得融合后的細胞能夠恢復生長，主要被應用于選擇性分離雜種細胞當中，不利于降低菌體的活力，而且不具備較高的再生率。第二種是抗藥性標記，結不同菌種對藥物抗性的差異性特征，掌握好藥物的濃度，主要用于林可霉素產生菌的定向改造篩選工作當中。第三種是綜合型的方法，譬如將營養缺陷型與抗藥性方法結合起來。

（2）原生體制的制備和再生。不同結構的細胞壁，菌體的處理方式是不一樣的，關于細菌和放線菌等原生質體的制備，可以采用溶菌酶進行處理，對于酵母、大型真菌等細胞壁更加復雜的菌體，需要采用蝸牛酶和纖維素酶等復合酶進行處理，而不同的培養方法、酶濃度、酶處理溫度、PH值等，對原生質體的再生條件具有差別性的影響。

（3）原生質體融合。營養缺陷的突變株原生質體，可采用離心力誘導白地霉，結合NaCl等誘變劑進行融合，為了控制融合的頻率，同時需要綜合考慮陽離子的濃度、PH值等因素，并將新生磷酸鈣加入到融合液當中，提高原生質體的融合效率水平，進一步提高融合的頻率，激光誘導動物細胞融合采用的就是這種方法。

（4）融合子的鑒定。在再生培養基上，再生出能夠互補的菌落，即融合子和部分雜合子、二倍體、異核體等，為此我們需要再鑒定出融合子。融合子的鑒定工作，需要從遺傳學、形態學、同工酶、生物量等方法進行。譬如在整合元脂質體融合產物細胞遺傳物質的過程中，鑒定DNA的變化，同時還可以通過分析核苷酸序列和比較DNA限制性內切酶酶切片段，消除融合子鑒定的障礙。

2 細胞融合技術在生物醫藥中的應用

基于細胞融合技術的特征，在生物醫藥中應用這種技術，主要應用于改良抗生素生產菌種、防止植物疾病和防止動物疾病。

2.1 抗生素生產

抗生素的生產，要求對菌種進行改良，而細胞融合技術能夠提高抗生素的產生，譬如細胞融合棘孢小單孢菌和灰色鏈霉菌素，相比于親本菌，融合子產慶大霉素的產量明顯得到提高。再如沒有抗菌活性的天然變青鏈霉菌和營養缺陷型的突變株，兩者細胞融合之后，能夠篩選出具有比較穩定抗菌活性的菌株。除此之外，細胞融合金色鏈霉菌和林可鏈霉菌，融合株能在孢內能夠積累具有抗菌活性的新物質，這種物質相比于抗生素金霉素和林可鏈霉菌，能夠有效提高中生菌素產生菌的效價，以及提高遺傳的穩定性，使得產量高于親株的融合子。

2.2 植物疾病防治

同一株植物，通常會受到不同病原微生物和蟲害的侵害，為此，植物疾病防治時需要提高殺害多種蟲害和抑制多種菌害的能力，使得植物的生存環境得以改良，目前市場上的微生態制劑就具有這方面的作用。筆者采用細胞融合技術，將球形芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌進行融合，培養出具有滅蚊和滅螟能力的新菌株；蘇云金桿菌以色列變種和庫斯塔基變種，采用細胞融合技術所培養出來的新菌株，既能夠殺害鱗翅目昆蟲，而且能夠殺害雙翅目昆蟲；枯草芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌的細胞融合，所培養出來的新菌株能同樣具有殺蟲和抑菌的作用；硅酸鹽細菌具有解鉀活性，而蘇云金芽孢桿菌具有殺蟲活性，兩者細胞融合之后，融合子不僅具有解鉀活性，而且具有殺蟲活性。由此可見，采用細胞融合技術，所培養出來的生物醫藥，能夠繼承原先各自的植物疾病防治功能，從而提高醫藥的疾病防治水平。

2.3 動物疾病防治

英國曾經以聚乙二醇作為介導，將小白鼠骨髓的瘤細胞和進行綿羊紅細胞免疫處理的小白鼠B淋巴細胞進行細胞融合，從而形成單克隆抗體技術，這種技術在上個世紀八十年代獲得了諾貝爾醫學和生理學獎。在我國，動物的疾病防治的生物醫藥，也開始應用細胞融合技術，譬如多殺性巴氏桿菌和原生質體融合株，形成具有抗原性和雙抗藥性的兩親本株，為新型禽多殺性巴氏菌雙價菌苗的研究，奠定了堅實的基礎。再如具有耐藥性的禽多殺性巴爾桿菌和親大腸桿菌作為親本進行細胞融合，獲得的融合菌株，具有雙親本耐藥性，而且屬于雙菌體血清型，形成動物多種疾病免疫力的疫苗。由此可見，動物疾病防治的生物醫藥，同樣需要借助細胞融合技術，在醫學實踐當中，有待進一步的研究和推廣。

3 結束語

綜上所述，細胞融合技術，也稱之為原生質體融合技術，能夠讓兩個以上的細胞互相融合，并形成雙核細胞或者多核細胞，使得細胞的DNA和核外基因等融入到另外一個細胞當中，屬于遺傳物質轉化的重要手段，主要應用于改良抗生素生產菌種、防止植物疾病和防止動物疾病。

參考文獻

[1]馮穎，顧地周，朱俊義.草莓屬間體細胞融合研究[J].江蘇農業科學，2013，（3）：29-31.

[2]王惠，郭峰，關超等.PEG介導細胞融合最適條件的探討[J].動物醫學進展，2012，（12）：145-148.