骨髓嵌合体小鼠实验原理

嵌合体形成的基本原理
嵌合体制作最关键的环节就是使细胞和细胞或胚胎和胚胎之间
能够互相聚合，聚合的前提是细胞的识别和黏着。

只有细胞识别和细胞黏着正常的胚胎才能发育成正常的组织、器官和个体；反之，只能形成不同程度的畸形个体。

细胞识别和细胞黏着存在组织特异性，也就是说当不同胚胎聚合时，细胞不是按照个体而是按照组织特异性形成嵌合体的。

因此，哺乳动物胚胎细胞的识别和黏着使得嵌合成为可能，而细胞聚合的组织特异性又为动物的种间嵌合提供了理论基础。

关于细胞识别与黏着的机制，目前还不是很清楚，一般认为，细胞表面存在许多或整合于质膜或结合于质膜外的糖复合物（糖蛋白、蛋白聚糖及糖脂）。

目前发现的参与细胞识别与黏着的大分子绝大部分为糖复合物，这其中又以糖蛋白为主。

糖蛋白和糖脂的侧链虽然很短，但是由于它们能以不同的方式结合，所以能形成不同的识别结构。

在多细胞生物中，细胞的糖基可作为识别的标志，赋予细胞某种特征，并让其他与之相互作用的细胞识别。

而在发育过程中，由于细胞黏着的强度不同，决定着细胞在内、中、外三胚层的分布，在器官形成过程中，通过细胞黏着，使其具有相同表面特征的细胞聚集在一起形成器官。

总之，糖复合物的糖链可被凝集素（lectin）或具有凝集素样结构域（糖识别结构域，CRD）的蛋白质识别域结合，也可被细胞表面的糖代谢酶类（糖基转移酶及糖基酶）识别域结合，而且这种识别域结合是特异性的，这可能是细胞识别或黏着的主要分子基础。

人鼠肝组织嵌合体模型的制备刘光泽;周笛;范沛;顾为望【摘要】目的研究制备人鼠肝组织嵌合小鼠模型.方法将人骨髓干细胞直接注射到一定日龄胎鼠肝组织,每只注射移植约1×109人骨髓干细胞.用免疫组化对出生一定日龄移植小鼠肝脏进行甲胎蛋白免疫组织化学检测,检定分析人肝细胞在小鼠体内嵌合生长情况.结果移植人骨髓干细胞胎鼠出生2月龄、12月龄可检测到甲胎蛋白.结论将人骨髓干细胞移植小鼠肝脏内能够存活并分化成人肝细胞并能够长期存活.【期刊名称】《中国比较医学杂志》【年(卷),期】2010(020)010【总页数】4页(P55-57,后插6)【关键词】人鼠嵌合;甲胎蛋白【作者】刘光泽;周笛;范沛;顾为望【作者单位】解放军第四五八医院全军肝病中心,广州,510602;南方医科大学比较医学研究所,广州,501515;南方医科大学比较医学研究所,广州,501515;南方医科大学比较医学研究所,广州,501515【正文语种】中文【中图分类】R332病毒性肝炎是严重危害人类健康的传染性疾病，长久以来一直面临缺少稳定可靠的感染细胞模型和动物模型此大难题，阻碍了对HBV、HCV致病机制、抗病毒药物筛选和疫苗研究等的研究进程。

近年来随着新的生物技术的迅速发展，小鼠肝脏嵌合人肝细胞将为人类针对人体肝脏疾病和肝细胞病毒的研究提供绝佳的体内模型［1］。

我们以KM小鼠作为受体，通过肝脏对胎鼠移植人骨髓干细胞，使人的骨髓干细胞诱导胎鼠产生免疫耐受可在小鼠肝脏内长期存活，使人的骨髓干细胞在小鼠肝脏内增殖，探讨建立一种制备人肝组织的嵌合体动物模型可能性，从而制备丙型病毒肝炎感染模型。

1.1 实验动物KM小鼠购自南方医科大学实验动物中心，由中心SPF实验室饲养，合格证号为2008A071;孕期13～15 d雌性鼠为实验对象。

Percoll细胞分离液购自美国Pharmacia公司、兔抗人AFP多克隆抗体购自Invitrogen，编号:18-0055。

嵌合体技术的应用（一）用于生物医学的基础研究嵌合体技术与胚胎干细胞技术相结合，在生物医学的基础研究方面具有广泛的应用价值，其中最为重要的是胚胎干细胞全能性的验证以及通过胚胎干细胞进行基因功能及发育机制的研究。

在遗传病病例研究当中发现，许多遗传病患者的体细胞的核型都不正常，为非整倍体，其中以单倍体和三倍体居多。

在哺乳动物中，含有非整倍体的个体往往伴有严重的遗传缺陷，很难存活。

目前人们借助非整倍体和二倍体嵌合的方法（Epstein，1982）构建出含有单体或三体染色体的小鼠嵌合体，这种方法获得的嵌合体是研究染色体功能、基因平衡、基因定位的良好模型。

在自然的遗传变异中，要获得特定的突变基因是很困难的，而ES细胞基因打靶技术的出现使人为的基因定点突变变得相对简单。

通过对ES细胞导入突变基因或者进行基因敲除等操作，获得突变的ES细胞，然后通过囊胚注射，获得生殖系嵌合的后代，即可在繁殖后代中获得基因修饰的个体以研究突变基因的作用，这已经成为小鼠中研究基因功能的经典途径，为人类某些疾病提供了良好的遗传研究模型（Hooper和 Kuehn，1987）。

（二）用于遗传工程动物的制作嵌合体技术与胚胎干细胞技术相结合已经成为制作基因工程小鼠的主要技术途径。

通过电击、脂质体转染等方法将外源基因导入ES细胞，外源基因可以通过随机插入或者同源重组的方式整合到胚胎干细胞的基因组中。

然后把转基因的胚胎干细胞注射入受体囊胚腔，制备转基因嵌合体动物。

这种方法简单易行，但生出的第一代是嵌合体，必须经过杂交筛选才能得到真正的转基因小鼠。

2002年，Eggan 等发现将ES细胞注入四倍体囊胚腔中，得到的后代的细胞全部是来自ES细胞的嵌合体小鼠。

2003年，Schwenk等将正常ES细胞注入四倍体囊胚，将得到的小鼠与正常对照鼠比较，发现近90个形态、生理及行为指标均无明显差别。

他们还将经过基因修饰的ES细胞注入四倍体的囊胚腔，制备了转基因小鼠，从而证明这是一种高效的制备转基因小鼠的方法。

山东省2024年高考生物模拟试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．生命现象的基础是组成细胞的元素和分子。

下列相关叙述错误的是（）A．哺乳动物体内的生长激素与植物体内的生长素化学本质不同，但基本单位相同B．血红蛋白分子由数条多肽链和数个含铁的血红素构成C．细菌细胞内的质粒与tRNA组成元素相同，但基本单位不同D．动物体内的糖原与植物体内的淀粉结构有差异，但基本单位相同2．溶酶体是一种内含多种酸性水解酶的异质性细胞器，即不同溶酶体的形态大小，所含水解酶种类都可能有很大不同。

溶酶体内的pH约为5，其膜上含有大量高度糖基化的蛋白质。

下列说法错误的是（）A．溶酶体内的水解酶不分解自身的蛋白质，可能与蛋白质的高度糖基化有关B．溶酶体膜上可能具有大量运输H+的通道蛋白C．溶酶体内的酶少量泄露到细胞质基质中，可能不会引起细胞损伤D．不同溶酶体的功能可能存在差异3．光合作用的碳反应（暗反应）是卡尔文应用14C示踪的方法发现的，也叫卡尔文循环，主要包括三个阶段：羧化（CO2固定），还原和RuBP（五碳化合物）再生。

下列相关叙述错误的是（）A．羧化阶段参与固定CO2的是RuBP，产物是1分子3-磷酸甘油酸B．还原阶段需要消耗光反应阶段产生的ATP和NADPH，并储存能量C．再生阶段产生RuBP，能够保证卡尔文循环的持续进行D．在还原阶段产生的一部分储能物质经过一系列反应生成（CH2O）4．大肠杆菌受到紫外线照射时，DNA会以很高的频率形成胸腺嘧啶二聚体。

在暗处，光复活酶能识别紫外线照射所形成的胸腺嘧啶二聚体，并和它结合，形成酶–DNA复合物，但不能解开二聚体。

用可见光照射时，酶利用可见光提供的能量，使二聚体解开为单体，然后酶从复合物中释放出来，完成修复过程。

下列说法错误的是（）A．大肠杆菌经紫外线照射，再经可见光照射后，突变频率下降B．DNA的修复机制有利于维持大肠杆菌的正常生命活动C．光复活酶只能在光下起作用D．光复活酶解开胸腺嘧啶二聚体表明有些生命活动并不是ATP直接供能5．摩尔根利用果蝇的红白眼证明了基因在染色体上，摩尔根的合作者布里吉斯（Bridges）发现在白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交过程中，子代每2000~3000只红眼雌果蝇中就会出现一只白眼雌果蝇，同样在2000~3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。

b淋巴细胞杂交瘤技术的基本原理
淋巴细胞杂交瘤技术（又称克隆淋巴细胞杂交瘤技术）是一种
用于生产单克隆抗体的方法。

其基本原理是将小鼠淋巴细胞与骨髓
瘤细胞（如NS-1细胞）融合，形成杂交瘤细胞，这些细胞称为淋巴
细胞杂交瘤细胞或克隆细胞。

这些细胞具有淋巴细胞的抗原识别能
力和骨髓瘤细胞的无限增殖能力，从而能够持续产生具有特定抗原
识别能力的单克隆抗体。

具体步骤包括：
1. 选择合适的小鼠作为抗原免疫动物，注射目标抗原以激发其
免疫系统产生抗体。

2. 从小鼠体内获得淋巴细胞，这些细胞含有已经产生的抗体基因。

3. 从骨髓瘤细胞中获得无限增殖能力的细胞系，如NS-1细胞。

4. 将淋巴细胞和骨髓瘤细胞以特定比例混合，通过化学或电脉
冲的方法使它们融合成杂交瘤细胞。

5. 将融合后的细胞在含有特定筛选标记的培养基中培养，以去除未融合的淋巴细胞和骨髓瘤细胞。

6. 对杂交瘤细胞进行单克隆分离和培养，使其形成单克隆细胞系。

7. 测定单克隆细胞系产生的抗体，筛选出特异性抗原的单克隆抗体细胞系。

淋巴细胞杂交瘤技术的基本原理是利用细胞融合的方法将抗原识别能力和无限增殖能力相结合，从而获得能够持续产生特定单克隆抗体的细胞系。

这一技术在生物医学研究和生物制药领域具有重要应用，可以生产大量高质量的单克隆抗体，用于治疗、诊断和研究等方面。

人源化肝脏嵌合体小鼠模型的建立及MSC介导的免疫抑制作用在肝细胞移植中的应用的开题报告
一、研究背景
肝脏移植是目前治疗肝脏疾病最有效的方法之一，但是由于供体匮
乏以及移植后的免疫抑制等因素限制了其广泛应用。

为了解决这些问题，研究人源化肝脏嵌合体小鼠模型及MSC介导的免疫抑制作用在肝细胞移
植中的应用具有重要的意义。

二、研究目的与方法
研究目的：建立人源化肝脏嵌合体小鼠模型，探讨MSC介导的免疫抑制作用在肝细胞移植中的应用。

研究方法：
1）通过DNA分享技术将人类肝脏细胞移植到小鼠体内，建立人源
化肝脏嵌合体小鼠模型；
2）收集小鼠的血液和组织标本，对嵌合体小鼠进行病理学、分子生物学和免疫学等方面的分析；
3）采用体外培养的MSCs对移植后小鼠进行免疫抑制治疗；
4）评估MSCs介导的免疫抑制作用在肝细胞移植中的应用效果。

三、研究意义
本研究可以建立一个可靠的人源化肝脏嵌合体小鼠模型，为肝细胞
移植的实验研究提供平台，同时可以探索MSCs介导的免疫抑制作用在肝细胞移植中的应用效果，为肝脏移植的临床应用提供新的治疗方法。

cx3cr1cre小鼠原理CX3CR1Cre小鼠是一种经过基因改造的小鼠模型，它在研究免疫系统和神经系统相互作用方面发挥着重要的作用。

本文将介绍CX3CR1Cre小鼠的原理以及其在科学研究中的应用。

CX3CR1Cre小鼠是通过将Cre重组酶基因插入CX3CR1基因的编码区域而得到的。

CX3CR1是一种特定的蛋白质受体，它在免疫系统和神经系统的相互作用中起着重要的调节作用。

Cre重组酶是一种DNA酶，它能够切割DNA分子并重新组合。

通过将Cre重组酶基因插入CX3CR1基因中，研究人员可以选择性地在CX3CR1表达的细胞中产生Cre重组酶，从而实现对特定细胞类型的基因改造。

CX3CR1Cre小鼠的原理是利用Cre-LoxP系统进行基因改造。

LoxP是一种特定的DNA序列，它可以被Cre重组酶识别和切割。

在CX3CR1Cre小鼠中，Cre重组酶的表达受限于CX3CR1基因的表达。

当CX3CR1基因在特定细胞类型中表达时，Cre重组酶被产生并活化，它可以识别并切割带有LoxP序列的DNA分子。

这样，研究人员就可以通过将带有LoxP序列的基因组中的特定基因剔除或激活，从而实现对CX3CR1表达细胞的基因改造。

CX3CR1Cre小鼠在研究免疫系统和神经系统相互作用方面发挥着重要的作用。

免疫系统是机体的防御系统，它能够识别和清除病原体。

神经系统是机体的控制系统，它负责传递和处理信息。

这两个系统之间存在着密切的相互作用，它们共同调节机体的免疫应答和炎症反应。

然而，免疫系统和神经系统的相互作用机制尚不完全清楚。

CX3CR1Cre小鼠可以帮助研究人员解决这个问题。

通过选择性地在CX3CR1表达的细胞中进行基因改造，研究人员可以精确地调控免疫细胞和神经细胞之间的相互作用。

例如，研究人员可以剔除特定基因，观察其对免疫细胞和神经细胞相互作用的影响。

他们也可以激活特定基因，研究其对免疫应答和炎症反应的调节作用。

通过这些实验，研究人员可以揭示免疫系统和神经系统相互作用的机制，进一步理解免疫疾病和神经系统疾病的发生和发展过程。

第十三单元细胞工程B卷能力提升练中，只有一项是符合题目要求的。

1．成纤维细胞生长因子（FGF20）会在肺癌、胃癌及结肠癌细胞中过量表达，可作为潜在的肿瘤标志物。

因此抗FCF20抗体可以用于癌症早期诊断筛查及预后评估。

研究者设计如下流程制备抗FCF20单克隆抗体。

下列叙述错误的是（）A．①过程可用胰蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏B．①过程应先用聚乙二醇或灭活病毒诱导细胞融合C．①①过程筛选相关细胞时都需用选择培养基D．①过程可将细胞注射到小鼠腹腔内或体外培养【答案】C【解析】A、①过程可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏，获得分散的细胞，A正确；B、①过程属于动物细胞融合，诱导动物细胞融合的方法包括化学法(聚乙二醇)和生物法(灭活的病毒)，B正确；C、①过程属于第一次筛选，需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，①过程需要进行抗体阳性检测，无需选择培养基，C错误；D、①过程属于单克隆抗体扩增，可将细胞注射到小鼠腹腔内或体外培养，从而获得大量单克隆抗体，D正确。

故答案为：C。

2．为了研究治疗A型流感病毒感染引发肺部炎性损伤的方法，科研人员以免疫小鼠的B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞为材料，制备了抗PA-X蛋白（PA-X蛋白是A型流感病毒复制需要的一种蛋白）的单克隆抗体。

下列有关叙述错误的是（）A．制备过程需要用到细胞融合、克隆培养法等技术B．细胞培养液中可加入胰岛素等物质促进细胞克隆C．制备过程中几次筛选都只获得产生目标抗体的杂交瘤细胞D．制备过程可用胰蛋白酶处理使杂交瘤细胞脱落，随后稀释【答案】C【解析】A、单克隆抗体的制备需要将B细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，且对杂交瘤细胞进行筛选，最后对能产生单抗的细胞进行克隆培养，A正确；B、胰岛素可以促进葡萄糖进入细胞，为细胞呼吸提供底物，为细胞分裂提供更多的能量，B正确；C、第一次筛选是用HAT培养基获得杂交瘤细胞（B细胞和骨髓瘤细胞的融合细胞），两次抗体筛选：第一次是筛选能针对PA-X蛋白的杂交瘤细胞，第二次筛选是筛选针对PA-X蛋白特定部位（通常为5-6个氨基酸残基，为抗原决定簇），因此第一次筛选（HAT培养基）得到的有含有目标抗体的杂交瘤细胞，是混合细胞，也有能产生非目标抗体的细胞，C错误；D、胰蛋白酶可以水解细胞间的蛋白质，使杂交瘤细胞脱落，更换新的培养液，D正确。