(上課用)動物細(xì)胞融合與單克隆抗體

專題2細(xì)胞工程動物細(xì)胞融合與單克隆抗體

2002年12月30日，

兩場籌備了10年的“太空婚禮”首次在神舟四號飛船上舉行，植物細(xì)胞“新人”—黃花煙草和革新一號煙草葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體，動物細(xì)胞“新人”是小鼠B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，兩批新人同時在“產(chǎn)房”—電融合儀內(nèi)孕育新生命?！疤栈槎Y”這兩場“太空婚禮”實(shí)質(zhì)是哪兩項(xiàng)細(xì)胞工程技術(shù)？植物體細(xì)胞雜交技術(shù)動物細(xì)胞融合技術(shù)(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物體細(xì)胞雜交過程示意圖A細(xì)胞B細(xì)胞人工誘導(dǎo)1.1動物細(xì)胞融合的概念雜交細(xì)胞動物細(xì)胞融合（也稱細(xì)胞雜交）：是指兩個或多個細(xì)胞融合形成一個單核細(xì)胞的過程。一、動物細(xì)胞融合閱讀課本P52及識圖2-23，思考以下問題：

1.動物細(xì)胞融合原理？

2.動物細(xì)胞融合誘導(dǎo)的手段？

3.動物細(xì)胞融合融合后細(xì)胞的類型？

4.動物細(xì)胞融合中AB雜種細(xì)胞遺傳物質(zhì)

有什么特點(diǎn)？

5.意義？

細(xì)胞膜的流動性滅活病毒、PEG、電激等融合后的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，形成完整的雜交細(xì)胞誘導(dǎo)的手段？融合后細(xì)胞的類型？AB雜種細(xì)胞遺傳物質(zhì)有什么特點(diǎn)？三種AA、AB、BB（A、B）含兩種生物的遺傳物質(zhì)1.2動物細(xì)胞融合過程原理？1.2動物細(xì)胞融合過程為什么滅活的病毒能作誘導(dǎo)劑？滅活喪失感染性保留融合活性因?yàn)闇缁畹牟《灸苁辜?xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合用滅活的病毒誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合過程細(xì)胞核病毒顆粒細(xì)胞核滅活的病毒顆粒黏附于細(xì)胞表面細(xì)胞膜被病毒顆粒穿通細(xì)胞膜連接細(xì)胞融合，形成雜交細(xì)胞（細(xì)胞膜具有一定的流動性）1.3動物細(xì)胞融合技術(shù)的意義和應(yīng)用比較項(xiàng)目細(xì)胞融合的原理細(xì)胞融合的方法誘導(dǎo)手段用途植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動性纖維素酶、果膠酶去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、振動、聚乙二醇克服遠(yuǎn)源雜交不親和，獲得雜種植株動物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動性用胰蛋白酶使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合除應(yīng)用植物細(xì)胞雜交手段外，還有滅活病毒獲得雜種細(xì)胞、制備單克隆抗體1.4比較動、植物細(xì)胞雜交技術(shù)【例1】能使動物細(xì)胞融合的特有的誘導(dǎo)因子是（）A.離心B.滅活的病毒C.電刺激D.振動【例2】融合后的雜交細(xì)胞的遺傳物質(zhì)有何特點(diǎn)（）具有原來兩個或多個細(xì)胞的遺傳信息B.能無限增殖C.可形成新個體D.培養(yǎng)過程會貼壁【例3】動物細(xì)胞融合的作用中最重要的是（）A.克服遠(yuǎn)源雜交不親和B.制備單克隆抗體C.培育新物種D.生產(chǎn)雜種細(xì)胞

BBA強(qiáng)調(diào)：效應(yīng)B淋巴細(xì)胞是能夠產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞，下文將其簡稱為B淋巴細(xì)胞抗體：能夠與抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白。能產(chǎn)生抗體的細(xì)胞是漿細(xì)胞（即效應(yīng)B細(xì)胞）。溫故知新二、單克隆抗體B淋巴細(xì)胞效應(yīng)B淋巴細(xì)胞記憶B淋巴細(xì)胞分化抗體的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法抗原反復(fù)注射動物從動物的血清中分離抗體該法制備抗體的缺點(diǎn)：產(chǎn)量低、純度低，且抗體的特異性差、靈敏度低。如何解決這個問題呢？單克隆抗體！讀下面一段資料，找出單克隆抗體的概念

人們發(fā)現(xiàn)，在動物發(fā)生免疫反應(yīng)的過程中，體內(nèi)的B細(xì)胞可以產(chǎn)生多達(dá)百萬種以上的特異性抗體，但是每個B細(xì)胞只分泌一種化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。要想獲得大量的單一抗體，必須用單個B細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖，即克隆。2.1單克隆抗體的概念單克隆抗體：單個B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體提示1：對B細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)可行嗎？提示2：我們所學(xué)的哪種細(xì)胞是可以無限增殖的？問題：如何大量生產(chǎn)單克隆抗體？請嘗試設(shè)計(jì)一個方案。2.2單克隆抗體的制備

一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體骨髓瘤細(xì)胞能無限增殖雜交瘤細(xì)胞動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)方案：動物細(xì)胞融合技術(shù)單克隆抗體既能產(chǎn)生特異性抗體，又能大量增殖的細(xì)胞1975年英國科學(xué)家米爾斯坦和柯勒的實(shí)驗(yàn)①為什么給小鼠注射特定的抗原蛋白？②會有幾種融合方式？③雜交瘤細(xì)胞是如何篩選出來的？有何特點(diǎn)？④是否所有的雜交瘤細(xì)胞都能產(chǎn)生專一性抗體？⑤如何大規(guī)模進(jìn)行培養(yǎng)得到大量的單克隆抗體？BB

、B瘤、瘤瘤（B、瘤）（一選）選擇性培養(yǎng)基：只有雜交瘤細(xì)胞才能存活獲得產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B細(xì)胞（二選）：篩選獲得產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞√體外培養(yǎng)小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞特點(diǎn)：既能產(chǎn)生特異性抗體，又能大量增殖。單抗制備過程分哪幾步？請用箭頭把以下代表單克隆抗體制備過程步驟的圖解的字母按正確順序連接起來。順序是？

你學(xué)會了嗎？2.3單克隆抗體的應(yīng)用診斷試劑——最廣泛應(yīng)用準(zhǔn)確、高效、簡易、快速單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)，靈敏度高，并能大量制備?！吧飳?dǎo)彈”＝單克隆抗體＋藥物單抗導(dǎo)向，藥物為彈頭治療疾病和運(yùn)載藥物主要用于治療癌癥治療，單克隆抗體作為載體，運(yùn)載抗癌藥物，形成“生物導(dǎo)彈”，準(zhǔn)確殺傷癌變細(xì)胞?！纠?】科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細(xì)胞融合的是（）A.經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞C.經(jīng)過免疫的T淋巴細(xì)胞B.不經(jīng)過免疫的T淋巴細(xì)胞D.不經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞【例5】單克隆抗體是由下列哪種細(xì)胞產(chǎn)生的（）B淋巴細(xì)胞B．T淋巴細(xì)胞C．骨髓瘤細(xì)胞D．雜交瘤細(xì)胞AD【例6】用動物細(xì)胞工程技術(shù)獲取單克隆抗體，下列實(shí)驗(yàn)步驟中錯誤的是（）A．將抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞B．用纖維素酶處理B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞C．用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑，促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合D．篩選雜交細(xì)胞，并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體B×兩個過程動物細(xì)胞培養(yǎng)過程單克隆抗體制備過程三個“一”一個誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法－－滅活病毒一個新細(xì)胞－－雜交瘤細(xì)胞一個優(yōu)勢－－單克隆抗體特異性強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)勢本節(jié)小結(jié)重點(diǎn)(1)若A細(xì)胞是小鼠骨髓瘤細(xì)胞，則B細(xì)胞是取自小鼠體內(nèi)的

細(xì)胞，從小鼠體內(nèi)提取分離該細(xì)胞之前，應(yīng)給小鼠注射_____________類物質(zhì)。（2）d過程是一個_____________過程，該過程的進(jìn)行常用_____________或_____________的誘導(dǎo)。(3)假設(shè)僅考慮某兩個細(xì)胞的融合，則可形成

種類型的C細(xì)胞，因此需用__________培養(yǎng)基篩選出D細(xì)胞用于培養(yǎng)，D細(xì)胞的名稱是

，其特點(diǎn)是_________________________________________。效應(yīng)B

抗原

細(xì)胞融合

聚乙二醇滅活的病毒

選擇性3既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體

雜交瘤細(xì)胞(4)在培養(yǎng)時通過________分裂方式大量繁殖。D細(xì)胞體外培養(yǎng)需要注意的條件是（要求答5項(xiàng)）__________________________________。（5）單克隆抗體在疾病的診斷、治療和預(yù)防方面，與常規(guī)抗體相比，其特點(diǎn)是_________________。特異性強(qiáng)、靈敏度高

有絲無菌、無毒的環(huán)境；充足的營養(yǎng)；適宜的溫度和pH；適宜的氣體環(huán)境

15、（1）單克隆抗體是指

。（2）制備單克隆抗體的步驟：①將__________注入小鼠體內(nèi)，從小鼠脾臟中獲得淋巴細(xì)胞，其中至少1個淋巴細(xì)胞帶有抗該抗原的抗體。②將步驟①獲得的B淋巴細(xì)胞與步驟②培養(yǎng)的骨髓瘤細(xì)胞在_________________的誘導(dǎo)下融合。③將誘導(dǎo)后產(chǎn)生的多種細(xì)胞，放在_______培養(yǎng)基的多孔培養(yǎng)板上培養(yǎng)，篩選。④這樣獲得的雜交瘤細(xì)胞既具有B淋巴細(xì)胞_____________的能力，又具有________________的本領(lǐng)。⑤檢測和分離帶有抗X抗體的陽性細(xì)胞，培養(yǎng)板中每孔放一個細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。⑥將陽性細(xì)胞進(jìn)行增殖，從而制備出大量抗該抗原的單克隆抗體?；瘜W(xué)性質(zhì)單一，特異性強(qiáng)的抗體

抗原

聚乙二醇選擇性

無限增殖

產(chǎn)生專一抗體（3）大量制備單克隆抗體的方法主要有兩種：①體外培養(yǎng)法，可獲得10μg/mL的抗體；②動物體內(nèi)誘生法可獲得5~20mg/mL的抗體。你選擇的方法及原因是

。（4）用本法制備出的單克隆抗體仍具有局限性，因?yàn)樗怯眯∈蟮腳______細(xì)胞制備的，其化學(xué)本質(zhì)是___________，應(yīng)用于人體，會作為

產(chǎn)生

，解決這個問題的方法是_____________________________。大量生產(chǎn)選①，小規(guī)模生產(chǎn)選②效應(yīng)B蛋白質(zhì)異物免疫反應(yīng)采用人的效應(yīng)B細(xì)胞制備15、右圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法，設(shè)計(jì)的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌抗體的實(shí)驗(yàn)方案。據(jù)圖回答：

（1）該方案能達(dá)到預(yù)期效果嗎？

。原因是

______________________________________________。

（2）圖中②為

過程，常用