骨髓基质细胞相关分子在急性髓系白血症发生、发展中的表达及意义

造血微环境是由骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells ,BMSCs）和细胞外基质（ECM ）构成,其对造血干细胞定居、增殖、分化、发育和成熟起到重要的支持和调节作用［1］。BMSCs是起源于胚胎发育的间充质干细胞,可分化产生成纤维细胞、内皮细胞、成骨细胞、脂肪细胞、巨噬细胞等,在造血干／祖细胞的定居、增殖、分化、发育、成熟、释放、迁移、凋亡等生理病理过程中发挥重要作用。正常的造血过程需要造血干细胞和造血微环境之间复杂的双向相互作用,一旦微环境的性质和功能发生改变,将会对造血干细胞的性状和功能产生较大的影响,导致白血病的发生。急性髓系白血病（acute myeloge‐nous Leukemia ,AML）是造血系统的克隆性疾病,源于造血干细胞的恶性增殖,产生无效造血,具有较强的植入和侵袭能力。较多的研究指出AML患者的BMSCs出现了重要的性质和功能的改变,且其数量有明显地减少,对未成熟的造血细胞支持能力减弱。BM SCs是造血微环境的重要组成部分,通过与白血病细胞的黏附作用、分泌细胞外基质（extracellular matrix , ECM）,在AML的发生、发展中起重要作用。     

造血基质干细胞的研究Ⅱ.异位移植骨髓的造血重建

通过原位造血重建的观察,发现骨内膜细胞及小梁内细胞很可能是支持造血细胞机能的基质细胞的源泉。本实验又以异位移植的造血重建的分析,进一步证实了异位移植的股骨可以而且能重建造血。在重建造血过程中,原有髓腔内的组织、细胞几乎全部变性和坏死,而小梁或皮质内细胞成分则增生活跃、进入髓腔,作为造血微环境的主要成分支持宿主迁徙来的造血干细胞的机能,从而完成造血重建过程。但经15Gy以上照射的移植物(股骨)则完全丧失诱导造血重建的微环境作用。     

骨髓基质干细胞多能性研究进展

骨髓分为造血系和基质系 ,造血系由造血干细胞 (hepatoeiticstemcells,HSCs)产生和维持 ,基质系由基质干细胞 (stromalstemcells,SSCs)产生和维持。骨髓基质干细胞有两个重要的功能 :第一 ,在合适的环境和诱导因子的存在下 ,它可以分化为骨、软骨及其他中胚层来源的组织 ;第二 ,骨髓基质干细胞可与造血干细胞表面蛋白直接反应并通过分泌生长因子 ,从而调节造血干细胞的分化 ,支持和维持造血微环境。由于在特定的培养条件下 ,骨髓基质干细胞可分化为成骨细胞、软骨细胞、成纤维细胞、网织细胞、脂肪细胞、内皮细胞、肌肉细胞等间充质细胞 …     

骨髓间充质干细胞的生物学特性及临床应用前景

骨髓间充质干细胞(BMSCs)是存在于骨髓中除了造血干细胞(HSCs)外的另一种干细胞,不仅直接参与生成造血微环境支持造血,在适宜的条件下还可发育、分化为具有支持造血功能的多种骨髓基质细胞。因其具有高度自我更新能力和多向分化潜能,是细胞替代和基因治疗理想的细胞来源。目前,临床研究的焦点集中于BMSCs对造血微环境(HME)损伤的修复,从而促进移植后造血和免疫功能的重建。     

照射小鼠骨髓基质对造血干细胞支持功能的观察

615小鼠全身照射500R和2000R后,取股骨骨髓建立贴壁细胞层,然后加入同种正常小鼠的骨髓细胞,进行体外培养,可见两个照射剂量的动物骨髓基质所支持的有核细胞及CFU-S数较正常组明显减少。但500R照射者的造血基质功能尚能恢复.2000R照射者损伤更严重,但其功能未完全丧失。照射小鼠骨髓基质细胞层对造血干细胞的增殖较正常组有更强的刺激作用。     

间充质干细胞:生物学性状和潜在临床应用

基质细胞系统是由能自我更新并分化成不同结缔组织的骨髓间充质干细胞组成 ,多种间充质细胞系均可从一种间充质干细胞集落而来。前期临床移植研究表明 ,基质细胞的输入不仅能防止移植物失败的发生 ,而且还具有免疫调节作用。早期临床研究为间充质干细胞进一步应用于造血支持、移植物的免疫调节铺平了道路。1　基质细胞系统1 1　概念　基质细胞系统包括支持造血的骨髓基质细胞 ,即间充质干细胞及其后代 ,以及结缔组织细胞如骨细胞、软骨细胞、肌腱细胞、脂肪细胞和平滑肌细胞。基质细胞系统最早由Ｏｗｅｎ1985年报道 ,并很快成为结缔组织动力…     

人骨髓基质干细胞克隆对脐血造血干细胞体外扩增作用的研究

目的：探讨人骨髓基质干细胞的克隆化培养及其对体外造血干细胞扩增的影响。方法：取正常肋骨分离骨髓，制备单个核细胞贴壁培养，约5d后取集落样生长的梭形细胞扩增培养，传代、将分选的脐血造血干／祖细胞接种到克隆培养的人骨髓基质干细胞及其他培养条件液上，比较不同培养条件及不同代次骨髓基质干细胞对造血干／祖细胞扩增能力及集落形成能力的影响。结果：人骨髓基质干细胞能扩增达20代以上，经流式细胞仪检测证实基质干细胞，单纯细胞因子组和细胞因子加基质干细胞组能有效扩增造血细胞，而后者有维持长期造血的作用。结论：该克隆培养方法能有效扩增骨髓基质干细胞，培养的细胞有体外支持长期造血的作用。     

骨髓基质细胞支持CD34+细胞扩增的实验研究

目的体外模拟造血微环境，观察CD34^ 细胞在骨髓基质细胞支持下的扩增效应。方法将免疫磁珠阳性选择分选的骨髓CD34^ 细胞接种于构建的基质细胞层培养，通过骨髓基质细胞支持CD34^ 扩增的细胞总数及集落形成细胞数(Colonyforming Cell。CFC)的变化，评价骨髓基质细胞支持CD34^ 细胞扩增的功能。结果 扩增后细胞总数及CFC数分别增加，表示骨髓基质细胞能很好地支持CD34^ 细胞扩增。结论 体外证实了骨髓基质细胞在造血干细胞更新、增殖中具有重要作用。     

AGM区基质细胞促进小鼠胚胎干细胞向成血-血管干细胞分化的实验研究

目的探讨主动脉-性腺-中肾(AGM)区来源的基质细胞诱导胚胎干细胞(ESC)向成血-血管干细胞分化的促进作用。方法从孕11 d的小鼠胚胎AGM区分离、培养基质细胞,鉴定后用作支持细胞,与小鼠胚胎干细胞共同培养,通过原始细胞集落(BL-CFC)的形成情况及流式细胞仪检测CD34 /Flt-1 细胞比例,评价AGM区基质细胞对小鼠ESC-D3细胞系向成血-血管干细胞的定向诱导作用。结果在AGM区基质细胞的支持下,由ESC来源的CD34 细胞由(12.71±1.76)%增加到(39.71±3.76)%,并且CD34 /Flt-1 细胞比例明显提高,达到(26.59±1.77)%;同时由ESC来源的代表成血-血管干细胞的BL-CFC集落增加了3倍。结论AGM区基质细胞可促进胚胎干细胞向成血-血管干细胞分化,探明其机制对研究造血及血管发育机制有积极意义。     

脐血贴壁细胞体外培养上清液中IL-6、TNF水平变化及意义

采用脐血造血细胞体外培养方法,动态观察脐血贴壁生长细胞所分泌的IL-6、TNF水平和对造血于细胞生长增殖的影响。结果显示：脐血贴壁生长细胞形成后有较高的IL－6分泌水平,TNF第一周分泌水平增高,第二周下降至正常。贴壁细胞形成后能良好地支持造血干细胞的增殖。本研究为进行脐血造血基质细胞体外扩增,用于临床重建骨髓造血微环境提供了实验依据。     

小鼠骨髓基质细胞的辐射敏感性及某些药物对其...

The results showed that marrow stromal cells include fibroblasts, reticular cells, macrophages and adipocytes. The capability of the adherent layer derived from marrow cells of 2 mouse femurs to support hematopoietic stem cells was stronger than those of layers derived from 0.5 or 1 mouse femurs. The radiosensitivity of bone marrow stromal cells was lower than that of hematopoietic stem cells. The radioprotective effect of AET and PLP (polysaccharide of Lobaria pulmonaria Hoffm) on the bone marrow stromal cells and their capability to support hematopoietic stem cells was clearly demonstrated.     

Mesenchymal stem cells

It has become clear that adult mammalian bone marrow contains not one but two ostensibly discrete populations of adult stem cells. The first and by far the most fully characterized are the hematopoietic stem cells responsible for maintaining lifelong production of blood cells. The biological characteristics and properties of the second marrow resident population of stem cells, variously termed bone marrow stromal cells or mesenchymal stem cells, are in contrast much less well understood. In vitro, cultures established from single-cell suspensions of bone marrow from a wide range of mammalian species generate colonies of adherent marrow stromal cells, each derived from a single precursor cell termed a colony-forming unit-fibroblast (CFU-F). Culture conditions have been developed to expand marrow stromal cells in vitro while maintaining the capacity of these cells to differentiate into bone, fat, and cartilage. A significant portion of our current knowledge of this population of cells is based on analysis of the properties of these culture expanded cells, not on the primary colony-initiating cells. In this article, we will focus on methodologies to prospectively isolate stromal progenitors from mouse and human bone marrow and will review current data that suggest stromal progenitors in the bone marrow in situ are associated with the outer surfaces of blood vessels and may share identity with vascular pericytes.     

不同条件下体外扩增造血细胞促造血恢复能力的比较

目的 比较研究不同条件下体外扩增的造血细胞回输体内后促进造血功能恢复作用的差异，方法 在小鼠骨髓单个核细胞液体培养体系中，分别加入几种细胞因子组合和／或基质细胞层存在的条件下进行体外扩增，然后将不同条件下扩增的细胞经尾静脉回输至经致死量照射的小鼠体内，动态观察小鼠的外周血象变化及其一般状况和生存率。结果 ①单纯细胞因子介导BMMNC体外扩增后并不能增进这些细胞促造血恢复的能力；②含有骨髓基质细胞底层的体外扩增，无论是否加入细胞因子，均有明显的促进移植受体造血功能迅速恢复的作用。结论 骨髓基质细胞支持下的造血细胞体外扩增可能有助于维持扩增后造血干／祖细胞造血重建的功能，值得深入研究和应用。     

人类脐带血MSC和骨髓MSC分泌细胞因子的对比研究

目的比较人类脐带血间充质干细胞和骨髓间充质干细胞支持造血干细胞分泌生长因子的能力。方法应用EUSA方法,测定两种细胞分泌的干细胞生长因子（Stem cell factor,SCF）,血小板生成素（Thrombopoietin,TPO）和白细胞介素6（Interleukin-6,IL-6）的浓度,并且进行对比。结果人脐血基质细胞和骨髓基质细胞均可分泌TPO、SCF和IL-6等支持造血生长因子。但是相同生长条件下,两种细胞分泌的因子浓度不同。人脐血基质细胞分泌SCF的量（575．7±40．2pg／ml）高于骨髓基质细胞（482．2±17．7pg／ml）,而人脐血基质细胞分泌IL-6（469．7±27．2pg／m1）的量（低于同期培养的骨髓基质细胞（935．19±35．4pg／ml）,人脐血基质细胞TPO分泌的量（195．5±7．3pg/ml）与骨髓基质细胞（172．2±9．3pg/ml）相近。结论人脐血基质细胞与骨髓基质细胞都具有分泌支持造血生长因子的能力,但是分泌量之间有差异。     

川芎嗪对骨髓移植小鼠造血细胞SDF-1表达水平的影响

为探讨川芎嗪对骨髓移植(BMT)后造血重建过程中基质细胞来源因子(SDF-1)的作用,建立了典型同基因BMT小鼠模型,胃饲川芎嗪注射液每次2 mg,2次/d,分别于BMT后第7、14 d计数外周血细胞骨髓单核细胞(BMNC)并测定骨髓组织切片中SDF-1的表达.结果表明川芎嗪组BMT后第7、14 d外周血细胞计数、BMNC计数及骨髓组织切片中SDF-1表达水平均高于BMT组.提示川芎嗪能在骨髓移植造血重建早期促进骨髓基质细胞表达SDF-1,可能是促进BMT后造血干细胞(HSC)回髓、加速造血重建的机制之一.     

Sry监测体外扩增造血细胞植入效果的实验研究

目的：探讨Y染色体性别决定基因(Sry)作为评价和追踪造血细胞移植后植入状态检测指标的可行性。方法：根据Sry DNA序列设计引物及制备探针，然后进行PCR检测、斑点杂交和原位杂交．动态追踪经不同条件下体外扩增的纯系雄性小鼠BMMNC回输至雌性小鼠后的植入状态。结果：PCR结果显示在各移植组小鼠的骨髓有核细胞、脾细胞及外周血白细胞中均有Y染色体特异性序列的存在；斑点杂交结果显示在各回输组间并无明显差别，但用脾脏组织作原位杂交的结果则发现基质细胞支持扩增回输组的阳性颗粒数目与输注新鲜细胞组相似，但略少于雄性小鼠；而输注细胞因子扩增细胞实验组小鼠则明显少于雄性动物的阳性对照标本和基质细胞支持扩增回输组。结论：(1)经重复检测表明上述方法的重复性好，结果可信．可作为检测性别不同时造血干细胞移植效果的一种检测手段；(2)证实基质细胞支持下的体外扩增的造血细胞具有较好的植入能力。     

人脐血基质细胞自发分泌多种造血生长因子的实验研究

目的探讨体外培养的人脐血基质细胞分泌血小板生成素(thrombopoietin,TPO)、粒-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony stimulating factor,GM-CSF)、干细胞生长因子(stem cell factor,SCF)的能力.方法留取不同培养时相点的培养液上清,ELISA法检测上清中TPO、GM-CSF、SCF的浓度,并与骨髓基质细胞的培养上清液对照比较其特点.结果人脐血基质细胞和骨髓基质细胞均可分泌TPO、GM-CSF和SCF等造血生长因子,二者造血生长因子的分泌随着培养时间的延长而逐渐下降,其中人脐血基质细胞分泌TPO和SCF的高峰期出现在第7天,而GM-CSF的分泌则无高峰期的出现;通过与骨髓基质细胞分泌三种造血生长因子量进行对比发现,人脐血基质细胞SCF和GM-CSF的分泌量低于骨髓基质细胞,而TPO的分泌高于同期培养的骨髓基质细胞.结论人脐血基质细胞与骨髓基质细胞一样具有分泌造血生长因子,支持调控造血的作用.     

不同造血微环境对诱导人胚胎干细胞向造血细胞分化的影响

目的:通过观察人卵黄囊基质细胞、人胎肝基质细胞和人胎骨髓基质细胞对人胚胎干细胞向造血细胞分化诱导效率,探讨不同造血微环境对造血发生的影响.方法:本实验诱导人胚胎干细胞分化为造血细胞的方法采用两步法:先用细胞因子培养形成5 d的拟胚体,然后再模拟体内造血发生的微环境,分别用人卵黄囊基质细胞、人胎肝基质细胞和人胎骨髓基质细胞诱导拟胚体10 d,通过流式细胞术检测细胞的flk,CD34和CD45表面抗原表达情况,观察3种基质细胞对人胚胎干细胞向造血细胞分化的影响.结果:5 d拟胚体与卵黄囊基质细胞接触培养10 d生成的细胞表达flk,CD34,CD45百分率分别1.80%±0.56%,1.30%±0.14%,1.05%±0.63%;与胎肝基质细胞接触培养10 d生成的细胞表达为flk,CD34,CD45百分率分别为34.0%±25.45%,38.4%±24.8%,72.6%±25.7%;与骨髓基质细胞接触培养10 d生成的细胞表达flk,CD34,CD45百分率分别为2.50%±1.48%,3.20%±0.56%,1.65%±0.21%;5 d拟胚体自发分化10 d生成的细胞表达flk,CD34,CD45百分率分别为0.30%±0.07%,0.65%±0.07%,0.15%±0.07%.与自发分化10 d比较,3种基质细胞与5 d拟胚体接触培养,均能够促进拟胚体向造血细胞的分化,且胎肝基质细胞诱导的效率显著优于其他两种基质细胞(P＜0.05).结论:与卵黄囊基质细胞和骨髓基质细胞比较,胎肝基质细胞更有利于诱导人胚胎干细胞向造血细胞的分化.     

小鼠骨髓细胞肾上腺素β2受体的表达及其意义

目的：探讨骨髓细胞肾上腺素β₂受体(β₂-AR)的表达及其意义,为神经因素调节骨髓造血理论提供依据。方法：用Ficoll淋巴细胞分离液从正常小鼠骨髓分离的单个核细胞直接涂片、粒-单集落造血祖细胞培养后涂片、骨髓基质细胞培养爬片,同时行骨髓石蜡切片及全骨髓细胞涂片,用免疫组织化学SP法检测上述标本中骨髓细胞β₂-AR的表达。另取小鼠采用淋巴细胞注射法制备免疫介导的再生障碍性贫血（简称再障）模型,β₂-AR拮抗剂组静脉注射ICI 118551,对照组静脉注射生理盐水,至第8天采用Western blotting 检测3组小鼠骨髓单个核细胞β₂-AR的表达。结果：正常小鼠骨髓细胞β₂-AR免疫组织化学反应可见胞质及胞膜呈深浅不等的棕黄色,其中单个核细胞48%强阳性,造血祖细胞55%中等阳性、45%弱阳性,骨髓基质细胞68%强阳性,其他辅助细胞呈不同程度的阳性反应。再障模型组、β₂-AR 拮抗剂组及对照组小鼠骨髓单个核细胞β₂-AR相对表达量分别为1.03±0.31、1.72±0.29及1.41±0.35。与对照组比较,再障模型组β₂-AR表达量明显降低（P<0.05）,β₂-AR拮抗剂组β₂-AR表达明显增加（P<0.05）。结论：正常小鼠骨髓细胞有β₂-AR表达,其表达量与骨髓造血状态有关,提示β₂-AR可能通过神经-内分泌-免疫网络途径参与造血调节。