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1960年的突破：Sendai病毒如何改變細胞融合的世界？
細胞融合是一種重要的細胞過程，多個具有單個細胞核的細胞結合在一起形成一個多核的細胞，稱為合胞體（syncytium）。這一現象發生在肌母細胞、破骨細胞和滋養層細胞的分化過程中，也出現在胚胎發生和形態發生的過程中。細胞融合是細胞成熟的關鍵步驟，確保細胞在生長過程中持續保持其特定功能。
歷史的回顧
在1839年，德奧多爾·施旺在他的著作《顯微鏡研究》中擴展了生命由細胞組成的理論，提出離散的細胞構成生命的基礎。施旺觀察到某些細胞的細胞壁和腔體會合併在一起，這一觀察提供了細胞可能融合的首次線索。然而，直到1960年，細胞生物學家們才首次故意進行細胞融合。他們將分離的鼠細胞結合，並利用Sendai病毒誘導細胞外膜的融合。
這些融合的雜交細胞包含了來自兩個融合夥伴的染色體，這種細胞被稱為合核細胞（synkaryon）。
到了1960年代末，生物學家們成功地融合了不同類型和不同物種的細胞，形成的混合產物稱為異核細胞（heterokaryon），它們保持著兩個或更多的獨立細胞核。這項工作是由牛津大學的亨利·哈里斯和瑞典卡羅林斯卡醫學院的尼爾斯·林格茨領導的。他們重新激發了對細胞融合的興趣。這些雜交細胞使生物學家更加深入了解不同類型的細胞質如何影響不同類型的細胞核的功能。
細胞融合的類型
細胞融合可分為同型和異型兩類。同型細胞融合發生在相同類型細胞之間，如破骨細胞或肌纖維相互融合。當兩個細胞的細胞核合併時，將產生合核細胞。最終產生的異核細胞可能經過多代繁殖。異型細胞融合則發生在不同類型的細胞之間，其結果也是合核細胞，舉例來說，可見骨髓來源細胞（BMDCs）與其他器官細胞的融合。
細胞融合的方法
細胞生物學家和生物物理學家目前使用四種主要的細胞融合方法。這些方法包括電融合、聚乙烯醇電弧細胞融合、Sendai病毒誘導融合和新近開發的光學控制熱等離子體融合。
電融合代表了現代生物學中一些最具創新性的技術。
電融合的過程是通過電泳使兩個細胞接觸，然後施加脈衝電壓以促進細胞膜的融合。聚乙烯醇偏高效，但是其毒性也相對較大，而Sendai病毒誘導融合又有不同的溫度階段，每個階段的融合效果也有所不同。最近開發的熱等離子體技術允許在不同的緩衝條件下進行細胞融合，這為研究提供了全新的可能性。
在人體治療中的應用
隨著器官和組織移植需求的增加，細胞融合作為一種潛在的治療方法受到重視。生物學家開始探討細胞融合在組織損傷後進行修復的潛在效果。儘管有諸多挑戰存在，但如果能克服這些困難，細胞融合在治療上的潛力不容小覷。
植物細胞中的作用
在植物中，細胞融合的頻率比在真核細胞中要少得多，然而植物細胞也有其獨特的融合方式。植物細胞的細胞壁在融合之前會變薄，或者形成細胞之間的橋接，甚至在配子融合的過程中也會發生類似的現象。
在癌症進展中的角色
細胞融合在癌症研究中也成為了焦點。由於多種不同類型細胞的融合，可能產生多倍體的細胞，這類細胞因所攜帶的不同基因組合而可能變得不穩定，進而導致疾病的發生。骨髓衍生細胞與惡性腫瘤細胞的融合，則使得這些癌細胞具備了更強的擴散能力。
微生物中的細胞融合
在真菌、變形蟲與細菌中，細胞融合各有其特殊形式。例如，在真菌的性循環中，細胞融合（Plasmogamy）是將兩個細胞的細胞質合併的過程。
其他用途
細胞融合技術可用於研究細胞分裂和基因表達的控制，探究惡性轉化，病毒複制，甚至製造單克隆抗體。
整體而言，Sendai病毒與細胞融合的發展不僅推動了生物學的前沿，還在醫學和生物技術的潛力上帶來了新的啟示。細胞融合作為一個日益受到重視的領域，是否會在未來為人類健康帶來革命性的轉變？
