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1960年的突破：Sendai病毒如何改变细胞融合的世界？
细胞融合是一种重要的细胞过程，多个具有单个细胞核的细胞结合在一起形成一个多核的细胞，称为合胞体（syncytium）。这一现象发生在肌母细胞、破骨细胞和滋养层细胞的分化过程中，也出现在胚胎发生和形态发生的过程中。细胞融合是细胞成熟的关键步骤，确保细胞在生长过程中持续保持其特定功能。
历史的回顾
在1839年，德奥多尔·施旺在他的著作《显微镜研究》中扩展了生命由细胞组成的理论，提出离散的细胞构成生命的基础。施旺观察到某些细胞的细胞壁和腔体会合并在一起，这一观察提供了细胞可能融合的首次线索。然而，直到1960年，细胞生物学家们才首次故意进行细胞融合。他们将分离的鼠细胞结合，并利用Sendai病毒诱导细胞外膜的融合。
这些融合的杂交细胞包含了来自两个融合伙伴的染色体，这种细胞被称为合核细胞（synkaryon）。
到了1960年代末，生物学家们成功地融合了不同类型和不同物种的细胞，形成的混合产物称为异核细胞（heterokaryon），它们保持着两个或更多的独立细胞核。这项工作是由牛津大学的亨利·哈里斯和瑞典卡罗林斯卡医学院的尼尔斯·林格茨领导的。他们重新激发了对细胞融合的兴趣。这些杂交细胞使生物学家更加深入了解不同类型的细胞质如何影响不同类型的细胞核的功能。
细胞融合的类型
细胞融合可分为同型和异型两类。同型细胞融合发生在相同类型细胞之间，如破骨细胞或肌纤维相互融合。当两个细胞的细胞核合并时，将产生合核细胞。最终产生的异核细胞可能经过多代繁殖。异型细胞融合则发生在不同类型的细胞之间，其结果也是合核细胞，举例来说，可见骨髓来源细胞（BMDCs）与其他器官细胞的融合。
细胞融合的方法
细胞生物学家和生物物理学家目前使用四种主要的细胞融合方法。这些方法包括电融合、聚乙烯醇电弧细胞融合、Sendai病毒诱导融合和新近开发的光学控制热等离子体融合。
电融合代表了现代生物学中一些最具创新性的技术。
电融合的过程是通过电泳使两个细胞接触，然后施加脉冲电压以促进细胞膜的融合。聚乙烯醇偏高效，但是其毒性也相对较大，而Sendai病毒诱导融合又有不同的温度阶段，每个阶段的融合效果也有所不同。最近开发的热等离子体技术允许在不同的缓冲条件下进行细胞融合，这为研究提供了全新的可能性。
在人体治疗中的应用
随着器官和组织移植需求的增加，细胞融合作为一种潜在的治疗方法受到重视。生物学家开始探讨细胞融合在组织损伤后进行修复的潜在效果。尽管有诸多挑战存在，但如果能克服这些困难，细胞融合在治疗上的潜力不容小觑。
植物细胞中的作用
在植物中，细胞融合的频率比在真核细胞中要少得多，然而植物细胞也有其独特的融合方式。植物细胞的细胞壁在融合之前会变薄，或者形成细胞之间的桥接，甚至在配子融合的过程中也会发生类似的现象。
在癌症进展中的角色
细胞融合在癌症研究中也成为了焦点。由于多种不同类型细胞的融合，可能产生多倍体的细胞，这类细胞因所携带的不同基因组合而可能变得不稳定，进而导致疾病的发生。骨髓衍生细胞与恶性肿瘤细胞的融合，则使得这些癌细胞具备了更强的扩散能力。
微生物中的细胞融合
在真菌、变形虫与细菌中，细胞融合各有其特殊形式。例如，在真菌的性循环中，细胞融合（Plasmogamy）是将两个细胞的细胞质合并的过程。
其他用途
细胞融合技术可用于研究细胞分裂和基因表达的控制，探究恶性转化，病毒复制，甚至制造单克隆抗体。
整体而言，Sendai病毒与细胞融合的发展不仅推动了生物学的前沿，还在医学和生物技术的潜力上带来了新的启示。细胞融合作为一个日益受到重视的领域，是否会在未来为人类健康带来革命性的转变？
