以色列和美國科學家聯(lián)合在《細胞發(fā)育》雜志上發(fā)表了文章,首次向人們揭示出細胞融合的詳細發(fā)生過程,。
細胞融合又稱細胞雜交,,是指兩個或兩個以上的細胞融合成一個細胞的現(xiàn)象,,在多細胞生物中,它是一種基本的發(fā)育與生理活動。盡管細胞融合的重要性如此之大,,但細胞的融合過程是如何在基因控制下發(fā)生和發(fā)展的,人們一直沒有搞清楚,。為徹底解開細胞融合之謎,,以色列理工學院生物系和美國兒童健康與人類發(fā)展國家研究所的研究人員利用一種名為C.elegans的蠕蟲作為研究對象,對此現(xiàn)象展開了研究,。
2002年,,以色列研究人員在兩名美國同行的協(xié)助下,發(fā)現(xiàn)了EFF-1基因,該基因?qū)毎诤线^程的發(fā)生非常重要,。2004年,,他們又成功證明了EFF-1基因?qū)е录毎诤系陌l(fā)生,并且這種基因能夠獨立引起細胞融合現(xiàn)象,。在此基礎上,,他們終于發(fā)現(xiàn)了這種基因是如何導致細胞融合現(xiàn)象發(fā)生與發(fā)展的。
研究人員將C.elegans蠕蟲的EFF-1基因插入到一種昆蟲的細胞中,,首次在肌體外部的培養(yǎng)器皿中實現(xiàn)了細胞融合,。研究人員由此斷定,即使沒有其他蛋白質(zhì)幫助,,EFF-1基因也能促成細胞融合,。他們又比較了由EFF-1基因引起的細胞融合機理是否與過去在病毒膜融合中觀察到的融合現(xiàn)象相似,對比發(fā)現(xiàn),,盡管細胞融合和病毒膜融合是兩種完全不同的融合現(xiàn)象,,但兩者實際遵循同一融合機理。
研究人員解釋說,,細胞膜有內(nèi)外兩層,,細胞融合首先發(fā)生在外層,然后再到內(nèi)層,,由此就出現(xiàn)了兩種融合通道,,細胞體內(nèi)物質(zhì)通過這兩種通道轉(zhuǎn)移。病毒膜與目標細胞融合時,,只出現(xiàn)一種融合通道,,即導致融合的基因只能在病毒中找到,而在目標細胞中卻找不到,。但是,,通過EFF-1發(fā)生的細胞融合則是一個雙向融合過程,需要EFF-1出現(xiàn)在兩個相互融合的細胞中,。
了解細胞融合機制在醫(yī)學上有重要意義,。例如,通過把病變組織和器官細胞與健康干細胞融合,,可起到治療效果,。又如可開發(fā)出一種新方法,通過阻止癌細胞融合來控制癌癥發(fā)展,。此外,,或許在不久的將來,精子和卵子的融合機理破解之后,,還能為不孕夫妻提供更為有效的受孕方案,。