影响造血干细胞功能相关因素的研究进展

造血干细胞是一类具有自我更新及分化能力的成熟干细胞,有着维持血液系统稳态和再生的能力,其功能受到多种内外因素的调控。造血干细胞定居于骨髓低氧微环境中,依赖糖酵解途径进行能量代谢,保持其低活性氧水平。一旦造血干细胞发生铁过载等代谢失衡,低氧微环境被破坏,其功能会随之受损。雌激素能作用于造血干细胞表面的ER-α和ER-β受体,经多种细胞间信号通路影响其功能。此外,造血干细胞功能还与其衰老程度相关。本文就近年来影响造血干细胞功能相关因素的研究进展做一综述。     

活性氧水平对造血干细胞的影响以及研究进展

造血干细胞(HSCs)是一类具有自我更新和多向分化潜能的干细胞,而这一生理功能的维持受到多种内在机制和微环境因素的影响.目前,关于造血干细胞自我更新能力的维持以及调节等方面的研究很多,而活性氧(ROS)的水平对造血干细胞的影响也越来越受到人们的关注.最近的研究表明,细胞内活性氧水平较低的造血干细胞具有长期的自我更新能力.细胞内过多聚积的ROS会破坏HSCs的自我更新,导致细胞的凋亡,而使用抗氧化剂清除这些过多的ROS可以恢复并维持HSCs的功能[1].因此,对ROS水平的调节以及与调节有关分子机制的深入研究将会对血液系统疾病的治疗提供新的思路.     

活性氧水平对造血干细胞的影响以及研究进展

造血干细胞(HSCs)是一类具有自我更新和多向分化潜能的干细胞,而这一生理功能的维持受到多种内在机制和微环境因素的影响.目前,关于造血干细胞自我更新能力的维持以及调节等方面的研究很多,而活性氧(ROS)的水平对造血干细胞的影响也越来越受到人们的关注.最近的研究表明,细胞内活性氧水平较低的造血干细胞具有长期的自我更新能力.细胞内过多聚积的ROS会破坏HSCs的自我更新,导致细胞的凋亡,而使用抗氧化剂清除这些过多的ROS可以恢复并维持HSCs的功能[1].因此,对ROS水平的调节以及与调节有关分子机制的深入研究将会对血液系统疾病的治疗提供新的思路.     

活性氧水平对造血干细胞的影响以及研究进展

造血干细胞(HSCs)是一类具有自我更新和多向分化潜能的干细胞,而这一生理功能的维持受到多种内在机制和微环境因素的影响.目前,关于造血干细胞自我更新能力的维持以及调节等方面的研究很多,而活性氧(ROS)的水平对造血干细胞的影响也越来越受到人们的关注.最近的研究表明,细胞内活性氧水平较低的造血干细胞具有长期的自我更新能力.细胞内过多聚积的ROS会破坏HSCs的自我更新,导致细胞的凋亡,而使用抗氧化剂清除这些过多的ROS可以恢复并维持HSCs的功能[1].因此,对ROS水平的调节以及与调节有关分子机制的深入研究将会对血液系统疾病的治疗提供新的思路.     

红细胞生成刺激素和铁剂治疗肾性贫血新进展

红细胞生成刺激素(ESA)和铁剂在慢性肾脏病贫血治疗中已广泛应用且不断进步,目前最被看好的是低氧诱导因子和活化素A的相关通路,新型铁制剂也有望减少铁剂的用量。铁代谢主要受铁调素调节,铁调素主要受铁储备水平、低氧、炎症状态和造血的影响。本文主要综述了目前ESA和铁剂的最新药物进展,以及造血和铁代谢相关的分子机制与信号通路。     

低氧适应对糖代谢的影响及其机制

学术背景:低氧应激状态下精作为首当其充的能源物质优先被动用,长期低氧应激机体糖代谢过程发生深刻影响,包括糖的摄取、利用、氧化等.因此研究低氧适应对糖代谢的影响及其机制尤为必要.目的:探讨低氧适应对糖代谢的影响及具可能机制,为低氧应用研究提供理论参考.检索策略:应用计算机检索PubMed数据库和中国期刊全文数据库1990-01/2007-07的有关文献,检索词为"低氧(缺氧),代谢酶,胰岛素,GLUT,HIF-1,AMPK",限定文章语言分别为英语和中文.共检索到338篇相关文献,其中中文文献215篇,英文文献123篇,对文献进行筛选,纳入标准:①选取针对性强,相关度高的文献.②对同一领域的文献选择近期发表或权威杂志的文献:排除重复研究和Meta分析类文章.最后40篇被选用.文献评价:选用40篇文献,其中8篇为综述、其余均为临床与实验研究.资料综合:伴随着低氧适应,机体糖磷酸化酶与糖原合成酶含量升高、活性增强,葡萄糖转运能力增强,可能是低氧诱导因子1上调了糖代谢有关的低氧基因表达;AMPK的激活通过一条未知的途径调节糖代谢过程.结论:糖代谢能力增强是低氧适应的重要标志之一;低氧适应糖代谢能力增强,在高原训练、预防和改善胰岛素抵抗方面有着广泛的应用前景.     

不同氧体积分数对人胚胎干细胞基因表达谱的影响

背景:低氧培养人胚胎干细胞的相关研究主要集中在干细胞多能性的维持及分化方面,而低氧对人胚胎干细胞基因表达水平的影响研究甚少。目的:观察不同氧体积分数对人胚胎干细胞基因表达谱的影响。方法:分别在低氧(体积分数5%O2)和常氧(体积分数21%O2)的条件下持续培养FY-hES-7细胞,收集晚期(第52代)细胞,运用全基因组表达谱芯片技术检测不同氧体积分数组FY-hES-7细胞的基因表达谱,并进行差异基因的功能富集分析及通路分析。结果与结论:与常氧组相比,低氧组表达上调(>2倍)的基因1840个,表达下调(>2倍)的基因1676个。利用基因本体分析发现低氧组表达上调基因与细胞表面受体信号转导、免疫反应、离子转运、生物代谢及细胞活动等功能相关,而表达下调基因则与转录调控,依赖DNA的转录调控、神经分化、细胞形态、胚胎形态、胚胎器官及各系统发育等功能相关。通路分析发现低氧组表达上调的基因与细胞因子受体的相互作用、免疫反应以及造血系统等通路的改变相关,而表达下调的基因则多与胚胎发育及肿瘤通路改变相关。不同氧体积分数下长期培养的人胚胎干细胞基因表达谱存在明显的差异,低氧组出现差异表达基因的功能分析表明低氧有助于人胚胎干细胞的自我更新,防止分化及降低成瘤性。     

低氧对间充质干细胞的影响

氧对于几乎所有的生命都是必需的,它维持能量代谢及细胞的功能,但机体多种细胞是处于生理或病理性低氧状态中,而体外细胞实验一般是在20%氧浓度下进行,并不符合生理状态。直到最近,关于低氧对于间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSC）的影响有了一系列的研究。体外实验表明,适度低氧下MSC的生长和存活能力更好,氧浓度可以影响MSC向成骨、成软骨、成脂的分化倾向,低氧能提高特异性受体和配体相结合所介导的迁移。低氧可影响胚胎干细胞、造血干细胞、神经干细胞的生理学特性也是一证据。干细胞对缺氧反应的分子机制主要涉及低氧诱导因子-1（hypoxic inducible factor-1,HIF-1）信号通路。本文综述了低氧对MSC的存活、增殖、分化和迁移的影响,以及涉及HIF-1等的分子机制。     

低氧培养对间充质干细胞生物学的影响

背景:氧参与细胞内ATP的合成以供细胞代谢,氧浓度也是调节细胞生理功能的重要因素。骨髓间充质干细胞的生理病理活动是在低氧状态下进行,其发生机制还不完全清楚。目的:回顾分析低氧培养对间充质干细胞生物学的影响的研究进展。方法:应用计算机检索1997-01/2011-10PubMed数据库相关文章,检索词为"mesenchymal stem cells,hypoxia,HIF";同时检索同期万方数据库、维普资讯网数据库和中国知网数据库相关文章,检索词"间充质干细胞,低氧培养,缺氧诱导因子",共检索到文献1120篇,最终纳入符合标准的文献48篇进行分析。结果与结论:低氧预处理的骨髓间充质干细胞凋亡率将降低,其作用机制是通过上调血管内皮生长因子表达、抑制p53凋亡信号的表达以及促进抗凋亡蛋白Bcl-2的高表达来降低细胞凋亡。低氧下骨髓间充质干细胞通过抑制WNT信号通路和骨形态发生蛋白信号通路等通路,增加损伤组织的增殖能力;缺氧组织可诱导间充质干细胞迁移至缺氧区域,参与此过程的主要信号通路包括:血管内皮生长因子信号通路、基质细胞衍生因子1信号通路以及c-Met信号通路;低氧可提高间充质干细胞的黏附性,主要通过诱导细胞骨架蛋白以及细胞间黏附分子的高表达而实现;缺氧下间充质细胞增加Angiopoietin-1和血管内皮生长因子等因子的表达来促进细胞分化。     

低氧诱导因子-2对红系造血和铁代谢调控相关蛋白作用的研究进展

低氧诱导因子(HIF)-2是由HIF-2α和HIF-1β组成的异二聚合体.HIF-1通过诱导红细胞生成素基因表达和调节铁代谢等调控红系造血.HIF-2在诱导红细胞生成素基因表达、调节造血微环境以及铁代谢调控相关蛋白等方面发挥着更重要的作用.本文就有关家族性红细胞增多症中的HIF-2α变异、HIF-2诱导红细胞生成素基因表达、HIF-2α基因敲除对造血微环境的影响以及HIF-2对铁代谢相关蛋白调节作用的研究进展作一综述.     

低氧诱导因子-2对红系造血和铁代谢调控相关蛋白作用的研究进展

低氧诱导因子(HIF)-2是由HIF-2α和HIF-1β组成的异二聚合体.HIF-1通过诱导红细胞生成素基因表达和调节铁代谢等调控红系造血.HIF-2在诱导红细胞生成素基因表达、调节造血微环境以及铁代谢调控相关蛋白等方面发挥着更重要的作用.本文就有关家族性红细胞增多症中的HIF-2α变异、HIF-2诱导红细胞生成素基因表达、HIF-2α基因敲除对造血微环境的影响以及HIF-2对铁代谢相关蛋白调节作用的研究进展作一综述.     

造血干细胞自我更新调控的研究进展

造血干细胞（HSC）是目前研究最为广泛、应用最为成熟的成体干细胞，对其表型和功能特点已有比较清楚的认识，但对于干细胞的基本功能——自我更新的调控机制仍然未有明确的认识。近年来研究发现一些内在因素对HSC自我更新具有强大的调控能力，如Wnt信号途径、Notch信号途径、同源盒（HOX）转录因子家族等可以调控HSC的自我更新能力。我们就HSC自我更新的调控途径和机制研究进展作一综述。     

骨髓间充质干细胞的生物学特性及其在血液系统疾病中的应用

骨髓间充质干细胞(MSC)是骨髓中除造血干细胞(HSC)以外的另一类具有自我更新及多向分化潜能的干细胞.Friedenstein等于1966年首先从兔的骨髓成纤维样细胞中证实了MSC的存在;1991年Caplan等将其命名为骨髓MSC.由于MSC与造血微环境关系密切且有强大的免疫调控能力,使其在血液系统疾病的发生、发展、治疗等方面均有着及其重要的应用价值.本文就MSC的生物学特性及其在造血调控、血液系统疾病中的应用研究现状及进展简要综述如下.     

胃肠道干细胞及胃肠疾病的干细胞移植治疗

目的:对胃肠道干细胞的特性、分布及其调控机制等进行总结归纳,分析胃肠道干细胞、造血干细胞、骨髓干细胞移植在胃肠疾病临床治疗中的应用情况及其存在的问题。资料来源:应用计算机检索CNKI2004/2006有关胃肠道干细胞及干细胞移植在胃肠道疾病治疗中应用的相关文章,检索词“胃肠道干细胞,胃干细胞,肠道干细胞,胃肠疾病”,限定文章语言种类为中文。应用计算机检索PUBMED1999/2004相关文章,检索词:gastrointestinal stem cell,gastric stem cells,intestinal stem cell,限定文章语言种类为English。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①有关胃肠道干细胞、胃干细胞、肠道干细胞增殖分化特性及其调控机制方面的相关文章;②有关胃肠疾病的干细胞移植治疗方面的相关文章。排除标准:①重复性研究;②陈旧性文献。资料提炼:共搜集到上述文章41篇,按上述标准纳入30篇,其中有关胃肠道干细胞及其在胃肠道损伤修复中应用的相关研究文章8篇,胃干细胞及其在胃肠疾病治疗中应用的相关研究文章3篇,肠干细胞及其在胃肠疾病治疗中应用的相关研究文章7篇,造血干细胞、骨髓干细胞移植在胃肠疾病及其他相关疾病治疗中应用的相关文章12篇。资料综合:胃肠道干细胞具有自我更新与增殖能力,一般认为,胃的干细胞定位于腺体峡部区域,肠道干细胞位于肠黏膜隐窝的基底部,胃肠道干细胞能根据组织需要调解细胞增生分化的速度,对维持胃肠黏膜更新及保持组织内环境稳定起着重要作用。肿瘤干细胞理论认为胃肠道肿瘤的发生与干细胞的突变有关,胃肠道干细胞可能是基因突变和积累的靶细胞。造血干细胞、骨髓干细胞移植在胃癌、炎症性肠病、胃肠道上皮损伤等胃肠道疾病治疗中得到广泛应用,并取得较好疗效,但胃肠干细胞的特异性标志及干细胞移植治疗胃肠道疾病的作用机制有待于深入研究。结论:胃肠道干细胞在胃肠道组织及细胞损伤修复中发挥着关键作用,胃肠干细胞突变以及生长调控机制异常可能导致胃肠肿瘤,在胃肠疾病治疗中造血干细胞、骨髓干细胞移植具有广阔的应用前景。     

转化生长因子β与造血干细胞的调控

转化生长因子β(TGF-β)是造血干细胞静息状态的主要调控者,在体外直接抑制干细胞的生长,直接并可逆地抑制具有长期再植能力的造血干细胞的生长;可以直接或间接地影响骨髓微环境;通过调节细胞表面的细胞因子受体和细胞内的周期调控蛋白的表达进行细胞调控.TGF-β对造血干细胞的调节在临床治疗中有潜在的应用价值.     

HOXB4转录因子在造血干细胞中表达调控机制的研究进展

作为同源盒基因（homeobox gene，hox）家族成员，HOXB4编码一类同源盒DNA依赖的结构域核蛋白，是一类特异性的转录因子，对造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSC）自我更新及分化之间的平衡起着重要的调节作用。为此，hoxB4在HSC中的表达调控机制备受关注。相关研究证明，hoxB4的一些上游调控因子，如上游激活因子-1（USF—1）、上游激活因子-2（USF-2）和核因子Y（NF—Y），以及一些造血细胞因子如血小板生成因子（TPO）及Wnt3a信号蛋白等，对hoxB4在HSC中的表达均起着重要调控作用。本文就hoxB4基因的结构、生物学特点及其在HSC中表达的调控机制作一综述。     

造血干细胞自我更新的相关信号分子:作用及途径

背景:造血干细胞数目少,且在体外容易分化,这对其应用于移植存在很大的困难.目的:文章集中阐述了Wnt、Notch、Bmi_1、Shh、HOXB4信号分子在维持造血干细胞自我更新调控中的作用及其途径.方法:以HSC、Wnt、Notch、Bmi_1、Shh、HOXB4为检索词,检索PubMed数据库(2002-01/2008-12).文献检索语种限制为英文.纳入与造血干细胞自我更新相关信号分子密切相关的文献.排除重复性研究和Meta分析.结果与结论:计算机初步检索到216篇文献,对其中30篇文献进行研究.造血干细胞是具有自我更新、较强分化发育和再生能力、可以产生各种类型血细胞的始祖细胞,被广泛应用于治疗血液系统疾病,但是造血干细胞在体外容易分化,这对其应用于移植存在很大的困难.如何使造血干细胞在体外扩增和处理的同时保持造血干细胞的自我更新特性成为关键问题.近年来通过不同信号通路增强造血干细胞自我更新能力的信号分子成为研究热点.文章集中阐述了Wnt、Notch、Bmi_1、Shh、HOXB4在维持造血干细胞自我更新调控中的作用及其途径,发现上述5种信号分子均具有增强造血干细胞自我更新的功能.此外还有一些因素在维持造血干细胞自我更新的过程中起重要作用,如作为内源性因素的一系列转录因子Oct-4、Ehox、Nanog、SCL、Runx1等,探讨它们相互作用形成的调控网络如何调控造血干细胞的自我更新,将成为造血干细胞自我更新领域研究的一个重点.     

Wnt和Notch信号通路在造血干细胞自我更新调控中的研究进展

造血干细胞的自我更新受自身内在基因和其所处微环境信号的共同调控。两条经典的发育调控通路Wnt,Notch信号通路在造血干细胞自我更新调控中起着至关重要的作用。目前研究证实Notch信号对Wnt信号介导的维持造血干细胞未分化状态是必需的。在此对Wnt和Notch信号在造血干细胞自我更新调控中的作用,尤其是二者的串话作一综述,并对其应用前景和今后的研究方向作出展望。     

α-肿瘤坏死因子的造血调控作用

血细胞的生长及调控是生命科学中的研究热点 ,它涉及细胞因子及其受体相互作用与信号传导、细胞间相互作用等。许多血液系统疾病也与造血调控关系密切[1],因而有学者提出 :弄清造血细胞增殖分化的正负调控是根治各类贫血的关键[2 ]。α 肿瘤坏死因子 (TNFα)是一种多效应的细胞因子 ,其生物活性广泛 ,参与许多疾病的病理生理过程。近期研究发现它作为一种重要的造血负调节因子 ,不仅影响造血干细胞的增殖分化 ,而且与铁代谢关系密切。探讨它在血液系统疾病中的变化 ,是从分子水平上研究造血调控的一大突破 ,本文就此作综述如下。1　TNFα…     

HOXB4基因在造血干细胞自我更新中的调控作用

造血干细胞（hematopoietic stem cell,HSC）具有高度自我更新能力和多向分化潜能,HSC的自我更新是由促进生长的正调控信号和导致凋亡的负调控信号之间的平衡来调控的。在正调控信号中,HOXB4通过激活不同的信号通路增强HSC的自我更新,同时又不影响维持正常稳态造血的调控机制。提高HOXB4的表达水平,能够极大地增强HSC的自我更新功能,但基本不影响细胞的分化、系特异性及终末细胞的形态和功能。不仅如此,HOXB4还可增强胚胎干细胞（embryonic stem cell,ESC）的造血潜能,促进ESC向造血细胞分化。因此,HOXB4和（或）HOXB4的靶基因的表达上调可能在干细胞移植和基因治疗等方面具有广阔的应用前景。本文就HOXB4基因参与调控造血干细胞的自我更新,HOXB4对HSC的分化特异性及终末分化的“零”效应及HOXB4调控HSC自我更新的分子机制等进行综述。