融合细胞的互补分析

1969年高法恬等在关于甘氨酸营养缺陷突变的研究中，首先开创用细胞融合技术来进行营养缺陷细胞的互补分析。这方面的研究以哺乳动物体细胞的腺嘌呤核苷酸生物合成缺陷突变的互补分析最为突出。

帕特森（D.Patterson）实验室用了近十年的时间，将从中国仓鼠CHO-KI细胞中分离到的大量腺苷酸营养缺陷突变型，一对一地做了融合后的功能互补分析。发现这些突变分别属于9个功能互补群。然后，以分属不同互补群的突变型细胞的提取液作为培养基的补加组分，来研究腺苷酸生物合成的途径和控制每一个反应的酶的编码基因。他们发现所有分离到的缺陷突变Adeˉ都是结构基因的隐性突变，一个基因的突变只阻断一步反应。唯一的例外是AdeI可影响两个反应，因为AdeI编码的腺嘌呤琥珀酸裂解酶分别催化两个生化反应。此外，帕特森实验室分离到了一类新的突变，它们不能与别的Adeˉ基因功能互补，却能使两种酶同时受抑。这类突变很可能是调控多个结构基因的调控序列的结构变异所引起的。

互补分析的另一个突出例子是关于着色性干皮病（xeroderma pigmentosum，XP）的突变研究，这是一个与临床密切结合的基础研究。已知着色性干皮病患者带有DNA切补修复的隐性缺陷突变，患者的皮肤细胞对紫外线异常敏感并好发皮肤癌。从患者取得的细胞培养物对紫外线也是敏感的，这些细胞不能切除DNA分子中由紫外线产生的嘧 啶双聚体。源于不同患者的修复缺陷突变细胞的融合互补分析明，收集到的XP突变至少分属于9个互补群。此外，有人还发现有些XP细胞的多聚腺苷二磷酸核糖（ADP-ribose）的合成也是有缺陷的。这些研究清楚地表明，涉及着色性干皮病的DNA修复过程是一个多步骤的细胞反应，同时也阐明了XP和其他DNA修复缺陷的生化遗传学基础，为致突变和致癌机制研究提供了哺乳动物细胞水平的实验材料和重要的实验依据。