专利名称：细胞核自体移植技术的制作方法
细胞核自体移植技术是一项细胞工程技术。它与核移植技术关系密切，二者都以去核细胞为背景发展衍化而来，但又各具特点。核移植是在两种细胞，即供体细胞和受体细胞之间进行的，其过程是将卵母细胞的核去掉，制备成去核卵，然后将胚胎细胞核、体细胞核或体细胞移入，再进行细胞融合，从而构建为人工合子，主要用于发育生物学研究，是克隆技术的核心技术[参见《科学》(Scientific American中文版)1999年第3期IanWilmut“克隆技术对医学的影响”一文]。
细胞核自体移植的目的在于1)利用环境因素改变去核细胞内蛋白质的功能状态，进而对细胞核内基因的状态进行调控，从而获得适应新环境的细胞株、生物品系，甚至新生命体；2)当环境作用于细胞时，对细胞核的作用有原发和继发两条路径。细胞核自体移植消除了原发路径的影响，只显示了继发路径，可以鉴定细胞核内生物效应的来源。
细胞核自体移植技术的核心是利用环境与细胞质作用。细胞核此前被移走，事后又被移回。其具体过程(如附
图1)为1)将目的细胞(可以为动物的体细胞，生殖细胞，胚胎细胞，植物细胞，细菌等)的核移去，带有或不带有部分细胞质，制备成去核细胞；2)以某种环境因素(如放射线，微波，高压，失重，等等)作用于该去核细胞；3)环境作用停止后，将未受环境作用的细胞核迅速移回；4)细胞培养。细胞核由于在环境作用于细胞的关键时刻被移走，从而躲避了环境的直接冲击，如果这个细胞在培养中成活，其细胞核中的生物效应则是细胞质作用的结果。
此外，细胞核自体移植技术还可以在如下过程(如图2)体现出来1)将目的细胞的部分细胞质移去；2)在细胞外以某种环境因素作用于该细胞质；3)将该细胞质迅速移回未受环境作用的细胞内；4)细胞培养。
在利用环境与细胞质作用过程中，为了探索和利用环境、细胞质、细胞核的相互作用，移入的细胞核还可以为异体细胞的核，包括两种情况。1)细胞核不属于原有细胞，但与原有细胞核的遗传背景完全相同，这是细胞核自体移植技术的一种形式，它发生在两个同种细胞之间；2)细胞核不属于原有细胞，且与原有细胞核的遗传背景不同，属于异体移植。与现有的核移植相比不同的是，细胞质此时经历了与环境的作用。
由此可见，细胞核自体移植与现有的核移植技术相比在操作上最大特点就是可以只使用一个细胞或一种细胞，并且省却了细胞融合等过程，在一定程度上简化了操作步骤。它是探索和利用获得性遗传的技术平台，也是研究环境、细胞质、细胞核相互作用的基础工具。由于除病毒之外的所有生命体都是由细胞构成的，这项技术在农业、医药、公共卫生、环境保护等领域具有广泛的应用。
细胞质和细胞核是细胞的基本组成部分，当环境作用于一个正常的细胞，势必也作用于二者。细胞质和细胞核的主要有形成成分分别为蛋白质和核酸，由于核酸对环境(如放射线)的作用比蛋白质更敏感，反应更迅捷，所以环境经细胞质作用于细胞核的继发路径往往被环境直接作用于细胞核的原发路径掩盖了。不过，继发路径的发生虽然迁延而缓慢，但消失也迁延缓慢。细胞核自体移植改变细胞核内的遗传信息就是靠这种惯性作用实现的。一个完整的细胞核自体移植操作体系还应包括环境因素的选择、细胞系选择和下游工序等。例如，为了获得一株高抗辐射的T淋巴细胞，可以采用下述程序1)选择适当剂量的放射线作为环境因素，其标准为既不损害细胞正常的形态，又要产生细胞效应；2)选择造血干细胞或低分化的前T淋巴细胞，并去核处理；3)射线照射，在一定程度上使该去核细胞成为“蛋白质废墟”；4)将核移回；5)细胞培养，如果该细胞成活，则开始核质关系的重建；6)诱导分化，筛选，从而获得所要的细胞；7)下游工序，如为明确分子机制进行基因组或蛋白质组分析等。
权利要求
1.细胞核自体移植技术，其特征为通过改变细胞质的功能状态以对细胞核内的遗传信息进行调控，从而获得新的细胞株、组织、器官或生命体。
2.权利要求1中所叙述的细胞核自体移植技术，其特征为只有细胞质与环境直接作用并发生变化，而细胞核不与环境直接作用。
3.权利要求1、2中所叙述的细胞核自体移植技术，其特征为在环境作用于细胞之前将其细胞核移去，带有或不带有部分细胞质，之后又移入。
4.权利要求1、2中所叙述的细胞核自体移植技术，其特征为将部分细胞质移出细胞外与环境作用，之后又移入。
5.权利要求1、2、3中所叙述的细胞核自体移植技术，其特征为移入的细胞核是原有细胞本身的核、同种细胞的核或异种细胞的核。
6.权利要求1、2、4中所叙述的细胞核自体移植技术，其特征为移入的细胞质是原有细胞本身的细胞质、同种细胞的细胞质或异种细胞的细胞质。
7.以上权利要求任意一项中所叙述的细胞核自体移植技术，其特征为获得的新细胞株、组织、器官或生命体对该环境具有适应性。
全文摘要
细胞核自体移植技术是一项细胞工程技术,与核移植技术相比,它在操作上最大特点就是可以只使用一个细胞或一种细胞,而此前所有的核移植都是在两种细胞之间进行的。该技术的核心是利用环境与细胞质作用,通过改变细胞质以调控细胞核内基因的状态,从而获得适应新环境的细胞株、生物品系,甚至新生命体。它是探索和利用获得性遗传的技术平台,也是研究环境、细胞质、细胞核相互作用的基础工具,在农业、医药、公共卫生、环境保护等领域具有广泛的应用。
文档编号C12N5/10GK1274753SQ0010792
公开日2000年11月29日 申请日期2000年5月29日 优先权日2000年5月29日
发明者尹国兴 申请人:尹国兴