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麻省理工大學(xué)一種細(xì)胞配對(duì)方法能幫助細(xì)胞融合成一個(gè)雜交細(xì)胞
點(diǎn)擊次數(shù)：1307 發(fā)布時(shí)間：2010-10-12
來自MIT麻省理工大學(xué)，Whitehead生物醫(yī)藥研究院（Whitehead Institute for Biomedical Research）的研究人員發(fā)展了一種新型的細(xì)胞配對(duì)方法，能幫助細(xì)胞融合成一個(gè)雜交細(xì)胞，這一研究成果公布在1月4日的《Nature》在線版上。
領(lǐng)導(dǎo)這一這項(xiàng)研究的是MIT電子工程和計(jì)算科學(xué)副教授Joel Voldman，以及Whitehead研究院生物學(xué)教授Rudolf Jaenisch，*作者則分別是這兩位教授實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員：Alison Skelley和Oktay Kirak。
細(xì)胞融合（Cell fusion）是指在自然條件下或用人工方法（生物的、物理的、化學(xué)的）使兩個(gè)或兩個(gè)以上的細(xì)胞合并形成一個(gè)細(xì)胞的過程。人工誘導(dǎo)的細(xì)胞融合在六十年代作為一門新興技術(shù)而發(fā)展起來。由于這種技術(shù)不僅能產(chǎn)生同種細(xì)胞融合，也能產(chǎn)生種間細(xì)胞的融合，因此被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。
誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法有三種：生物方法（病毒）、化學(xué)方法（聚乙二醇PEG）、物理方法（電激和激光）。某些病毒如：仙臺(tái)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(dǎo)病毒同宿主細(xì)胞融合，也可介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞的融合，因此可以用紫外線滅活的此類病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合。而化學(xué)和物理方法可造成膜脂分子排列的改變，去掉作用因素之后，質(zhì)膜恢復(fù)原有的有序結(jié)構(gòu)，在恢復(fù)過程中便可誘導(dǎo)相接觸的細(xì)胞發(fā)生融合。
但是傳統(tǒng)的這些細(xì)胞融合的方法都存在一些技術(shù)限制，比如融合成功率低，不穩(wěn)定等。而的這一研究成果可以將細(xì)胞融合的成功率從原來的10%提高到大約50%，更加重要的是這種方法允許數(shù)千個(gè)細(xì)胞配對(duì)一起進(jìn)行。Joel Voldman表示，人工細(xì)胞融合技術(shù)中一個(gè)主要的困難就是在融合細(xì)胞之前要進(jìn)行正確的細(xì)胞配對(duì)。如果研究人員的工作與兩種細(xì)胞類型有關(guān)，比如樣品A和樣品B進(jìn)行融合，zui后得到的除了需要的AB配對(duì)以外，還會(huì)得到很多AA和BB這樣的配對(duì)。
為了解決這個(gè)問題，研究人員開發(fā)出了一種新型的裝置，能篩選不同配對(duì)類型的細(xì)胞。首先，A型細(xì)胞從某個(gè)方向流過芯片，被捕獲在一個(gè)只能容納一個(gè)細(xì)胞的小室里，一旦這個(gè)細(xì)胞被捕獲，細(xì)胞液就會(huì)開始從反方向流過芯片，將這個(gè)細(xì)胞從只能小室里擠出，留進(jìn)對(duì)面一個(gè)大一些的小室中。這樣讓每一個(gè)大一些的小室里充滿了A細(xì)胞之后，就倒入B型細(xì)胞，由于每個(gè)小室只能容納兩個(gè)細(xì)胞，因此這個(gè)小室里就只包含了一個(gè)A細(xì)胞和一個(gè)B細(xì)胞，從而能正確的配對(duì)，然后通過電激的方法，即電脈沖使細(xì)胞膜融合，細(xì)胞結(jié)合在一起。
這種簡單有效的方法可以幫助研究人員分析細(xì)胞融合過程，比如成熟細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞在融合過程中發(fā)生的遺傳重新編程，除此之外，還可以用于研究不同類型細(xì)胞之間的相互作用。