造血基质干细胞的研究——Ⅲ 骨皮质异位移植的造血重建

将除净骨髓细胞的骨皮质移植到同系小鼠皮下后4周,移植物髓腔内充满髓系造血组织。说明骨皮质内含有造血重建的主要诱导因素,即在异位移植造血重建过程中,骨皮质环境因素占有主导作用。骨皮质内的成骨细胞或骨母细胞不仅是骨的发生、成长及修复的主要成分,而且在特殊条件下,很可能还有支持造血恢复作用。这种作用大概是通过其自身增殖、分化形成特有的造血基质细胞或是分泌某种因子诱导宿主的造血干细胞和基质细胞定居而重建造血。     

造血基质干细胞的研究Ⅰ.原位骨髓的造血重建

用大剂量电离辐射破坏小鼠一侧肢体的骨髓造血组织,在完整机体调节下,伤肢造血重建很快完成。其重建造血机制,除了目前公认的体内其它未受损伤的造血组织内造血干细胞向伤肢迁徙、定居并增殖外,还有环境因素的作用。本文发现并提出在造血重建过程中,骨内膜或骨质内细胞成分很可能起有重要作用。它提示我们,作为支持造血实质细胞机能的微环境核心成分——基质细胞有可能起源于骨内膜或骨皮质。     

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。     

造血基质干细胞的研究（V）骨源性造血基质细胞的培养

将小鼠骨皮质移植在同系小鼠的腹部皮下，２周后取出进行体外培养。结果表明：骨皮质内的基质细胞具有很强的增殖能力，经过４～５周纯化后，体系内可见大量的基质细胞和细胞球；与骨髓细胞进行比较，发现此细胞较骨髓内基质细胞贴壁时间稍晚，但细胞增殖力较强，贴壁层内细胞组成及特性与骨髓基质细胞相似。提示骨皮质或骨小梁是骨髓基质细胞的源泉，其内的细胞在特定条件下，可以分化成造血基质细胞     

基质细胞衍生因子—1及其受体在造血调控中的作用

造血干／祖细胞（HSC）移植是目前治疗多种恶性肿瘤及遗传疾病的主要方法,而SC归巢骨髓的能力则决定了移植的成功与否。目前的研究证实,基质细胞衍生因子－1（SDF－1）及其受体（CXCR4）在HSC增殖、分化及促进其归巢骨髓,重建造血功能中发挥着重要作用。本文就SDF－1在造血调控中的作用及其机制作一综述。     

造血基质干细胞的研究（Ⅴ）骨源性造血基质细胞的培养

将小鼠骨皮质移植在同系小鼠的腹部皮下，２周后取出进行体外培养。结果表明，骨皮质内的基质细胞具有很强的增殖能力，经过４－５周纯化后，体系内可见大量的基质细胞和细胞２球；与骨髓细胞进行比较，发现此细胞较骨髓内基质细胞贴壁时间稍晚，但细胞增殖力较强，贴壁层内细胞组成及特性与骨髓基质细胞相似。     

两种条件培养基促进鼠胚胎干细胞分化为造血干细胞

目的:从鼠胚胎干细胞获得具有造血重建功能的造血干细胞.方法:将ES-D3细胞形成4天拟胚体(4dEBs),再用骨髓内皮细胞条件培养液(mBMEC-CM)和/或胎肝基质细胞条件培养液(FLSC-CM)诱导4dEBs生成造血干细胞.实验为mBMEC-CM FLSC-CM组、mBMEC-CM组、FLSC-CM组,对照组.检测诱导生成的细胞造血干细胞特异抗原表达、造血相关基因表达、造血集落的形成以及造血重建能力.结果:从诱导ES-D3细胞生成造血干/祖细胞的数量和生成的集落总数看,mBMEC-CM FLSC-CM组诱导效率显著高于其他3组.mBMEC-CM FLSC-CM组诱导生成的细胞能重建照射鼠的造血系统.结论:骨髓内皮细胞条件培养液联合胎肝基质细胞条件培养液可促进鼠胚胎干细胞分化为具有造血重建能力的造血干细胞.     

骨髓间充质干细胞在造血干细胞移植中的作用

骨髓间充质干细胞(BM-MSC)是一类具有高度自我更新及多向分化潜能的组织干细胞。目前发现BM-MSC通过分泌多种细胞因子及细胞外基质维持骨髓造血微环境的稳定,从而实现其对造血的精细调控,促进造血干细胞植入及移植后的造血重建。同时由于其具有较低的免疫原性和对异基因活化的淋巴细胞具有免疫抑制作用,在移植免疫调节中有重要作用,对异基因造血干细胞移植后的移植物抗宿主病产生影响。本文就BM-MSC在这两方面的进展及在造血干细胞移植中的应用研究予以综述。     

人类胚胎干细胞向造血干细胞分化的微环境研究

目的 探讨胎肝基质细胞和骨髓基质细胞在诱导胚胎干细胞向血液血管干细胞分化中的作用,分析基因表达差异.方法 通过将分化4 d的EBs分别接种到以下两组中:(1)胎肝基质细胞层+细胞因子;(2)骨髓基质细胞层+细胞因子:诱导结束后,流式细胞术检测各组中血液血管干细胞标志KDR阳性细胞数以及造血干细胞标志CD34阳性细胞数,计数细胞分化过程中形成的造血干细胞样的集落数,比较诱导分化效果;收集胎肝基质细胞和胚胎骨髓基质细胞,采用cDNA芯片分析基因表达差异.结果 流式细胞术检测发现,两组中KDR+细胞的比例为分别为:(1.06±0.20)%、(8.8±1.49)%;CD34+细胞比例为分别为:(1.25±0.16)%、(9.19±2.10)%;血岛样集落数量分别为0.9±0.36、10.6±0.63;上述结果均以骨髓基质细胞联合细胞因子诱导方法效率最高.基因芯片(hBMSCs/hFLSCs)中总共有240条基因在骨髓基质细胞中高表达,397条基因的在肝脏基质细胞中高表达.对细胞因子、细胞黏附分子以及细胞外基质蛋白的基凶加以分析,结果发现在hBMSCs高表达的相关的21条基因,推测可能与造血分化相关.结论 人类胚胎十细胞向造血干细胞分化过程中,涉及到细胞与细胞之间的相互作用,相关的细胞因子、细胞黏附分子、细胞外基质蛋白等可能起重要的作用.     

骨髓基质细胞与造血调控研究进展

机体的正常造血依赖造血细胞和支持造血细胞生长发育的骨髓微环境的相互作用。骨髓基质细胞（BMSC）来源于骨髓间充质干细胞,在造血干／祖细胞（HSC／HPC）增殖、分化、成熟、进人血窦,并最终进人血液循环中发挥着重要作用。本文就近年来BMSC在造血调控中的作用及其机制研究进展综述如下。     

黄芪在外周血造血干细胞移植中应用的初步实验研究

目的为研究中药黄芪对外周血造血干细胞移植术后早期造血功能重建有无促进作用.方法以致死量辐照并行外周血造血干细胞移植的BALB/c小鼠为模型,移植后给予黄芪注射液10g/kg或20g/kg腹腔注射,连续15天,观察4周内外周血象的恢复情况,并对骨髓造血微环境行透射电镜观察.结果黄芪组小鼠外周血白细胞的恢复快于对照组,血小板的恢复与对照组无显著差异,两个黄芪剂量组之间无显著差异;电镜检查发现黄芪组小鼠骨髓中内皮细胞、肉状细胞的损伤轻于对照组,内皮细胞、网状细胞与造血原始细胞之间的接触较对照组紧密.结论黄芪能促进小鼠外周血造血干细胞移植术后早期白细胞的重建,其机理可能是通过保护和改善骨髓造血微环境,改善骨髓基质细胞与造血干细胞之间的接触,并促进G-CSF等内源性细胞因子的分泌.     

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.     

造血基质祖细胞在机体局部照射后迁徙规律——2.外周血含量的变化

应用局部照射法对小鼠造血基质祖细胞(CFU-F)在循环血中迁徙规律进行了研究。小鼠在局部照射20Gy后6小时循环血中能检到CFU-F,24小时达到高峰,之后下降,到96小时出现第二高峰,以后逐渐下降,6天趋于消失。正常情况下,循环血中未见CFU-F?;全身大剂量照射后,基质破坏,无再生来源,外周血中也未见CFU-F存在。可见,小鼠在局部照射后,其屏蔽部位造血基质祖细胞很快向受照部位迁徙参与造血重建。     

人骨髓造血基质细胞对HL－60白血病细胞株促分化作用的研究

以骨髓造血基质细胞体外培养体系为基础开展对ＨＬ－６０白血病细胞促分化作用的研究，Ｍｋ探讨正常人骨髓造血基质细胞对异常实质细胞的调控作用。结果表明，正常人骨髓这血基质细胞对人急性早幼粒细胞白血病ＨＬ－６０细胞具有逆转作用，表现在促分化和抑制增殖两方面。其机理主要以直接接触而发挥调控作用，分泌因子作用较小。     

免疫对辐射损伤小鼠造血重建的影响(二)预防免疫的作用

采用造血干细胞及造血祖细胞体内、外培养方法,观察其免疫刺激剂短小棒状杆菌预防小鼠对辐射损伤小鼠造血—免疫重建的影响。结果表明:提高小鼠免疫水平有利于免疫嵌合体形成并促进造血重建过程。主要表现机体具有促进和调节造血干细胞增殖与分化。双重机能的作用。然后早期以CFU—S增殖为主,继之为CFU—S分化增强期。提示我们,这种,处置可能是促进同种骨髓移植个体免疫耐受性的建立。这将是抑制GVHR发生的根本措施。     

免疫对辐射损伤小鼠造血重建的影响——(一)辐射损伤小鼠造血重建规律

为了减轻或避免骨髓移植受体发生移植物抗宿主反应(GVHR),深入揭示免疫嵌合体形成机制,我们开展了“辐射损伤小鼠造血重建免疫学影响的研究。本文主要观察了骨髓移植后各类造血细胞重建规律。结果表明,每根股骨骨髓细胞数和每脾细胞数均随照后时间后延而不断增加,二者间呈明显正相关关系;每根股骨内CFU—S、CFU—C、CFU—E含量则随照后时间延长呈指数增加。各类造血细胞重建过程中,CFU—S起步早、增殖速率快、CFU—E、BFU—E后照9天才开始再建。说明致死剂量照射机体仍具有调控造血重建能力,其程序为先促进CFU—S增殖机能,待干细胞池数目抵一定程度时,再增强其分化机能,从而,渐渐恢复正常造血过程。     

造血基质干细胞的研究（Ⅳ）骨源性造血基质细胞的性质

将移植２周后取出的骨皮质经过４～５周纯化培养后，可以形成大量的基质细胞或细胞球，将此类基质细胞体外再培养，细胞可贴壁、成灶，采用灶形成法测定不同时期收集的上清液。结果证实，此细胞能分泌自身增殖因子，维持细胞本身恒定，并能分泌集落刺激因子，促进造血实质细胞的增殖。