第一篇第三十一章生物导弹和鲫鲤鱼
说起导弹，人们自然会想起那种在现代战争中装有核弹头的，不仅射程远，而且射击目标准
的大规模杀伤性武器。但是，随着生物技术的进步，科学家们研制出一种“生物导弹”——
单克隆抗体，却是专门攻击癌细胞的救生武器。那么什么是鲫鲤鱼呢，究竟是鲫鱼还是鲤
鱼？两者都不是，这种鱼似鲫非鲫，似鲤非鲤，但是，它的由来与上述的两种鱼却有着莫大
的关系。
生物导弹和鲫鲤鱼都是细胞杂交技术的成果。
细胞杂交技术属于细胞工程，它包括细胞融合技术，核质移植，染色体或基因移植。它
们和基因工程一样，可以创造出新的物种。而它们的优势在于避免了分离、提纯、剪切、拼
接等基因操作，只需将细胞的遗传物质直接转移到受体细胞中就能形成杂交细胞，因而能提
高基因的转移效率。接下来，将主要以单克隆抗体和鲫鲤鱼来讲述细胞杂交技术。
生物导弹——单科克隆抗体
要说“生物导弹”，必须从免疫说起。我们知道，人和动物都有免疫系统，要是有外来
的病菌入侵，机体就会产生出抗体，把病菌消灭掉，这就保障了身体的健康。人体里产生抗
体的是B型淋巴细胞。那么，能不能用B型淋巴细胞来生产抗体，然后用来给人治病呢？遗憾
的是，B型淋巴细胞没有繁殖能力，不能传宗接代。不能得到很多B型淋巴细胞，也就不能生
产出大量的抗体了。
不过，有一种细胞其繁殖力非常强，可以说能够无限地繁殖，这就是可怕的癌细胞。19
75年，英国科学家米尔斯坦利用当时刚刚出现不久的细胞融合技术做了一个大胆的实验。什
么叫细胞融合技术呢？两个细胞去了细胞壁后(指植物，因动物细胞没有细胞壁)成为原生质
体，
在聚乙二醇等融合因子的作用下，两个原生质体可以融合在一起，这就是细胞融合技术。米
尔斯坦把B型淋巴细胞和一种骨髓癌细胞融合在一块，形成了一个杂交瘤细胞。然后，他把
这种奇怪的杂交瘤细胞进行培养，让它繁殖，并且观察它的活动。
这是一个奇妙的实验，一种是保护身体的B型淋巴细胞，另一种是危害身体的癌细胞，二者
居然能够融合在一块。结果，这种杂交瘤细胞大量地繁殖起来，并且产生出了抗体(见图1-1
9)。这就是说，这个杂交瘤细胞既保持了癌细胞能大量繁殖的特点，又具有B型淋巴细胞产
生抗体的能力。杂交瘤细胞实际上就是由一个细胞分裂而成的一大群细胞，所以也是一个克
隆，于是科学家给它取名为单克隆抗体。
我们知道，一般动物体内有上百万种B型淋巴细胞，细胞可以识别一种外来的敌人，然后分
泌出对抗它的抗体。过去人们
从血清中提取抗体，这是由好多B型淋巴细胞产生出来的，是多种抗体的混合物，叫做多克
隆抗体。这样得到的抗体成分复杂，也不容易大量生产。如果把能分泌某种特异抗体的一个
B型淋巴细胞挑出来，单个培养，那么它产生的只有一种抗体，专门对付一种敌人，这就是
单克隆抗体。
单克隆抗体的产生使人类获得了一种对付疾病的有力武器。所以，从它诞生起，就给免
疫学带来了革命性的变化。
应用单克隆抗体最多的是医学领域，目前科学家已研制出了很多应用在疾病的诊断和治
疗上的单克隆抗体。用单克隆抗体来诊断疾病，不但非常准确，而且可以大大缩短诊断时间
。例如，诊断淋球菌和疱疹病毒等引起的感染，普通的化验方法需要3天到6天时间，而采用
单克隆抗体进行诊断只要15分钟到20分钟。又比如脑膜炎的诊断，过去要抽病人的脊
髓，然后培养观察，看看有没有病原菌，这不但要使病人遭受痛苦，而且要等好几天。现在
把引起脑膜炎的病原菌的单克隆抗体做成乳胶球，用它来测定病人的病原菌样品，只要10分
钟就可以做出诊断。
单克隆抗体在癌症的早期诊断上也可以发挥很大的作用。早期诊断对于癌症的治疗是很
关键的。如果能够用癌细胞作为抗原，制造出专门识别癌细胞的单克隆抗体，再跟同位素标
记技术相结合，就可以跟踪探测人体有没有癌症，还能找出癌症病灶的位置和大小。
目前，人们已经把单克隆抗体诊断技术简化了，做成了各种诊断试剂盒。我国也制造了各种
单克隆抗体试剂盒，产品已投放市场。
单克隆抗体对人们更大的吸引力还在于对癌症的治疗。它像那些长有“眼睛”的带有核
弹头的定向导弹一样，不仅直奔人体的癌变部位，而且还能带上“核弹头”(如抗癌药物)去
攻击癌变部位，以杀死癌细胞而达到治病的目的。由于这种治疗法能使抗癌药物集中攻击癌
细胞，杀死癌细胞的能力可以提高1 000多倍。同时它不攻击人的正常细胞，使人体免
受严重损害。这就是它被称为生物导弹的原因。
总之，杂交瘤技术产生的“生物导弹”——单克隆抗体目前还处在开发研究阶段，还有许
多问题需要进一步深入研究解决，但我们深信，它将是制服癌症和艾滋病等疑难病症的有力
工具。
鲫鲤鱼——动物间体细胞杂交
在古代希腊神话中，常出现一些人们杜撰出来的、由不同生物的优点组合出来的俊男靓
女。这些神话传说反映了人们对兼备不同生物的优点于一身的完美追求。
随着生命科学和生物技术的迅速发展，上述理想正在逐渐变为现实。
我们知道：鲫鱼的肉味细腻鲜美，可惜个儿小了，05公斤重的鲫鱼已是相当大了；鲤
鱼虽也属桌上佳品，但肉味总不及鲫鱼那样鲜美，不过鲤鱼的个儿大，可达数公斤重。人们
设想，如果有一种鱼，既有鲫鱼的味美，又有鲤鱼的个儿，那该多好啊！于是，有人曾将鲤
鱼和鲫鱼进行有性杂交，但由于它们属于两个不同的物种，杂交不易成功；纵使成功了，所
得的杂种鱼，像驴和马杂交产生的骡子一样，也不能繁殖后代。
我国著名的生物学家童第周教授解决了这一问题。他根据多年的研究发现：一个细胞
是个整体，其内的细胞核和细胞质是相互联系和相互依存的，细胞核也要受细胞质的影响。
他们与中国科学院水生生物研究所合作，采用细胞核移植的方法，先去掉鲫鱼卵细胞中的细
胞核，后将鲤胚胎期的一个细胞核移到去核的鲫鱼卵细胞内(见图1-20)结果，由这个含有鲤
鱼细胞核
和含有鲫鱼细胞质的卵细胞，发育成了一条“鲤鲫核质杂种鱼”——鲤鲫鱼。鲤鲫鱼的形态
介于两个亲本之间，似鲤非鲤，似鲫非鲫，而且味道鲜美、生长迅速，半年可达05公斤以
上，还可以正常繁殖后代。
鲤鲫鱼的产生，不仅在理论上说明了细胞质在遗传上也有重要作用，而且在实践上开创了一
条人工改造生物的新途径——核质杂交，进而出现了人们称为“细胞质工程”的新领域。
此外，在植物中间也经常用到体细胞杂交技术。
由于细胞全能性的发现，使人们意识到，性细胞与体细胞储存的遗传信息，只有量的差
别(前者为后者的一半)，而无质的差异。于是，人们进行类比推测：既然性细胞间能彼此融
合而发育成新个体，那么，体细胞间也应能彼此融合(这个过程称为体细胞杂交)而发育成新
个体。事实果真如此，不但物种内的体细胞间能进行杂交，而且不同物种的体细胞间也能进
行杂交。体细胞杂交的成功，不但极大地扩大了杂交的范围，更是突破了“种豆得豆，种瓜
得瓜”的传统观念。
植物细胞在进行细胞杂交之前首先要除去它的细胞壁，去壁之后由细胞膜包裹着原生质
体仍然保留着这种植物的全部遗传信息，保留着完全的发育潜能。使用某种手段，譬如用交
流电使之震动，可使两个去壁的植物细胞融合为一。融合后的细胞含有两个细胞核，它们
各含有一套遗传信息。经过有丝分裂过程，这两个核有可能并为一个核，这样就形成了一个
体细胞杂种。
体细胞杂交技术的意义在于能使不同种，甚至不同属的植物进行杂交，把它们的优良性
状结合在一起，培育出一些自然界中本不存在的“怪物”。例如已经培育成功的“西红柿马
铃薯”，它的地下部分长马铃薯，地上部分能结西红柿，一举两得，一亩地变成两亩地用。
蘑菇与白菜体细胞杂交也已成功，它们的亲缘关系更远，一个是真菌，一个是被子植物。科
学家还正在努力使玉米、小麦、水稻等禾本科植物和豆科植物实现细胞融合，培育出具有固
氮能力的新玉米、新小麦、新水稻，这是生物固氮工程的实施途径之一。
