HAT培养基筛选杂交瘤细胞的机制与原理

HAT培养基筛选杂交瘤细胞的机制与原理

HAT培养基 (Hypoxanthine-Aminopterin-Thymidine Medium) 是一种广泛应用于杂交瘤细胞筛选和培养的技术。它利用细胞代谢途径的差异，以及特定酶的存在与否，实现对目标细胞的选择性培养。

HAT培养基的组成与作用：

HAT培养基包含以下三种关键成分：

1. 次黄嘌呤 (Hypoxanthine): 作为嘌呤合成途径的中间体，可被细胞利用合成嘌呤核苷酸。2. 氨甲蝶呤 (Aminopterin): 一种叶酸类似物，能够抑制二氢叶酸还原酶 (DHFR) 的活性，阻断细胞利用叶酸合成核苷酸。3. 胸腺嘧啶 (Thymidine): DNA合成的必需原料之一。

HAT培养基的筛选机制：

HAT培养基的筛选机制主要基于以下两点：

1. 提供DNA和RNA合成必需物质: 杂交瘤细胞是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的。其中，B淋巴细胞可以分泌抗体，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力。然而，融合后的杂交瘤细胞通常无法自身合成DNA和RNA所需的嘌呤和嘧啶核苷酸。 HAT培养基通过提供次黄嘌呤和胸腺嘧啶，为杂交瘤细胞的生长和增殖提供必要的原料。

2. 对非融合细胞的选择性毒性: 氨甲蝶呤通过抑制DHFR活性，阻断细胞利用叶酸合成核苷酸的途径。正常细胞可以通过另一种途径，利用次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (HGPRT) 将次黄嘌呤转化为嘌呤核苷酸。而大多数骨髓瘤细胞缺乏HGPRT酶，无法利用次黄嘌呤，因此在HAT培养基中无法生存。

HAT培养基的应用：

由于HAT培养基能够有效地筛选和富集杂交瘤细胞，因此在单克隆抗体制备等领域具有广泛的应用。 通过将融合后的细胞在HAT培养基中培养一段时间，可以淘汰未融合的细胞和非杂交瘤细胞，最终获得能够稳定分泌目标抗体的杂交瘤细胞株。

总结：

HAT培养基通过提供DNA和RNA合成必需物质以及对非融合细胞的选择性毒性作用，能够有效地筛选和培养杂交瘤细胞。这项技术在单克隆抗体制备等领域具有重要意义，为生命科学研究和药物研发提供了强有力的工具。