我国造血干细胞基础研究的新进展兼论干细胞可塑性

1995年以来我国造血干细胞工程与相关的生物学领域的研究发展迅速。有关造血干 祖细胞基因表达的研究 ,上海国家人类基因组研究中心陈竺、陈赛娟等为正常和急性白血病人骨髓造血干祖细胞cDNA文库的基因表达建立了一套先进的工作体系。他们在许多白血病细胞系的干 祖细胞中发现了 30 0个新的相关基因。中山大学医学院李树浓、黄绍良等从人的桑葚期胚胎干细胞成功地诱导出造血细胞等。北京输血研究所裴雪涛等从成人和胎儿的骨髓分离出成年源干细胞 ,又进一步诱导分化为骨、软骨、脂肪和神经原细胞等。他们成功地构建了胎儿和成人间充质干细胞cDNA扣除文库 ,获得了胎儿和成人间充质干细胞的差异表达基因及在胎儿特异表达基因。中国医学科学院天津血液学研究所、国家血液学重点实验室赵春华等证实从胚胎胰腺、骨髓和肝脏中都可以分离出人间充质干细胞 ,又证明G CSF可以使输注的间充质干细胞在体内促造血重建。北京基础医学研究所毛宁等的实验不支持间充质干细胞可以“横向分化”。最近他们发现小鼠胚胎干细胞的体外分化重现了胚胎早期造血发生的生物学程序以及Smad5基因调控在胚胎造血发生中的必要性和多样性 ,又表明其上游配体TGF beta家族分子在胚胎发生中的作用和特点。本文针对干细胞可塑性研究作了评     

体外扩增小鼠造血干/祖细胞及重建造血功能的研究

目的 探讨体内中性粒细胞的快速植入及长期重建造血的能力。方法 分离经氟尿嘧啶处理的雄性BDF1小鼠骨髓单个核细胞，以MoFlo细胞分选系统分离纯化CD34^ /c-kit^ 造血干，祖细胞，体外应用骨髓间充质干细胞共培养和阶段扩增结合的方法分别对分离的单个核细胞和CD34^ /c-kit^ 细胞进行体外扩增，并将扩增的有核细胞移植给经亚致死剂量照射的雌性小鼠。结果 以骨髓间充质干细胞为培养基质细胞，结合分阶段扩增方法，有效提高了各种细胞的扩增倍数，其中单个核细胞扩增的总有核细胞、CD34^ 细胞、GM-CFC和HPP-CFC扩增倍数分别为10．8，4．8，65．9和38．8，CD34^ /c-kit^ 细胞扩增的以上4种细胞扩增倍数分别为76．1，2．9，71．7和51．8；扩增细胞移植后可快速产生体内中性粒细胞的植入，并在2个月后的移植小鼠中仍可检测到移植的造血细胞。结论 与骨髓间充质干细胞的共培养，为造血干，祖细胞的有效扩增提供了良好的环境，分阶段扩增法加快了体外造血干，祖细胞的扩增和成熟，为移植后体内中性粒细胞的快速植入创造了条件。     

脐带血造血干细胞移植的现状与进展

脐带血造血干细胞代替骨髓移植已成为当今国内外血液学研究的热点。 2 0世纪 70年代初人们就发现脐带血含有大量的造血干细胞 ,脐带血同骨髓一样 ;2 0世纪 80年代末用脐带血代替骨髓移植取得了成功 ;2 0世纪 90年代我国无血缘关系用多个脐带血混合移植治疗小儿晚期恶性肿瘤取得了临床应用 [1 ]。由于细胞刺激因子和各种克隆刺激因子的联合应用 ,对脐带血组细胞进行培养 ,提示脐血中的造血干细胞与骨髓者可相 ,证明带血比成人骨髓细胞有更大的分化能力和更长的生存能力 [2 ] 。因此 ,脐带血造血干细胞移植在临床上越来越广泛应用 ,并且也取得…     

造血干细胞的表面标志和临床应用

目的:探讨造血干细胞的来源、细胞表面标志及其临床应用前景。资料来源:应用计算机检索Medline1989-01/2006-12和Embase1986-01/2006-12期间有关造血干细胞、干细胞移植的文献,检索词“hematopoietic stem cells,stem transplantation”,并限定文章语言种类为English。检索万方数据库1990-01/2006-04期间相关文献,限定文章语言种类为中文,检索词“造血干细胞,干细胞移植”。资料选择:对资料进行初审,选取实验包括造血干细胞来源、细胞表面标志及造血干细胞的移植相关文献,删除明显不随机临床实验研究。资料提炼:共检索32篇关于研究造血干细胞的来源、细胞表面标志及造血干细胞的移植的随机和未随机实验研究,27篇符合纳入标准。排除的5篇实验是重复的同一研究。资料综合:干细胞是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的原始细胞。造血干细胞是干细胞的一种。成年人血液造血干细胞主要存在于骨髓,约占骨髓细胞的0.05%。其主要功能是通过不断分化产生各系造血祖细胞,终生为造血系统提供新细胞来源。造血干细胞群体存在着不同发育阶段的细胞,但血液干/祖细胞与其后续阶段的血细胞相比缺乏直接的形态学特征,所以对造血干细胞表面抗原的表达规律的研究,将为造血干细胞的进一步研究打下重要的基础。造血干细胞的应用包括造血干细胞移植和作为基因治疗的靶细胞。结论:人体内可能存在CD34 和CD34-两种造血干细胞,造血干细胞可以促进造血功能的重建,并可作为基因治疗的靶细胞。     

造血干细胞工程及应用领域

造血干细胞 (HSC)是最原始的造血细胞 ,它既能自我更新 ,又能产生所有造血细胞和某些非造血细胞。HSC起源于胚胎干细胞 ,它又是一种成体组织干细胞。近年来 ,造血干、祖细胞的体外扩增和诱导分化技术不断完善 ,并已广泛有效地应用于干细胞移植、基因治疗等领域     

有关造血干/祖细胞的若干新概念

近年来,我国实验血液学学科发展很快,本刊收到了许多高质量、高水平的好文章,令人欣喜鼓舞,但本学科的发展还不平衡,某些分子领域赶上或接近国际水平,而某些重要的细胞领域却远远地落后了。有关造血干、祖细胞的新概念,干细胞与祖细胞的界限以及早期和晚期祖细胞的区别等理论问题,有必要展开讨论,以引起大家的关注。 造血的定义为造血干/祖细胞增殖、分化形成血细胞的动态平衡过程。造血活动不包括成熟血细胞在体内储存、释放、分配的过程。造血     

急性早幼粒细胞白血病小鼠模型中造血增殖、定位和迁移特点的研究

目的:应用急性早幼粒细胞白血病(APL)小鼠模型研究白血病发病过程中白血病细胞和正常造血细胞增殖、定位和迁移的特点。方法:采用小鼠白血病移植实验及流式细胞术,监测其白血病发病过程中,骨髓和脾脏中白血病细胞和正常长期造血干细胞、免疫细胞组分的动态变化。结果:在APL模型小鼠的白血病发病过程中,骨髓中正常粒单系造血祖细胞在发病晚期呈现下降趋势,正常长期造血干细胞和共同淋巴祖细胞在发病晚期也明显下降。与之相反,在白血病发病过程中,脾脏正常长期造血干细胞未见明显下降,并呈现定位迁移或代偿增生的趋势,发病晚期,正常长期造血干细胞、共同淋巴祖细胞数量均显著上升。结论:白血病发病过程中正常长期造血干细胞和祖细胞及免疫细胞在细胞数量和造血器官的定位发生显著变化,提示造血微环境可能参与白血病的发生和发展过程。     

造血干细胞工程及应用领域

造血干细胞(HSC)是最原始的造血细胞，它既能自我更新，又能产生所有造血细胞和某些非造血细胞。HSC起源于胚胎干细胞，它又是一种成体组织干细胞。近年来，造血干、祖细胞的体外扩增和诱导分化技术不断完善，并已广泛有效地应用于干细胞移植、基因治疗等领域。     

人间充质干细胞对裸鼠体内造血重建影响的实验研究

间充质干细胞 (MSC)是骨髓中除造血干细胞和内皮祖细胞以外的另一种成体干细胞 ,有广泛的分化潜能 ,近年来其体内造血支持作用日益受到重视 ,我们对此进行了研究。材料和方法1　主要材料与仪器　骨髓取自胸科切除的非血液病患者肋骨。低糖DMEM干粉培养基为Gibco公司产品 ,胎牛血清为杭州四季青公司产品 ,BALB/c裸鼠购自广州南方医科大学动物中心 ,6～ 8周龄 ,雌雄不限 ,体重 18～ 2 3g,无病原菌条件下饲养。脐血取自广州南方医科大学附属珠江医院妇产科足月产妇 ,产前检测排除HIV、肝炎病毒等感染。CFU Mix甲基纤维素集落培养基Meth…     

脐带血造血干细胞移植

异基因骨髓移植或外周血干细胞移植(AlloBMT,Allo-PBSCT)是当前根治造血系统恶性肿瘤、骨髓衰竭性疾病、部分遗传性疾病疗效最好的方法．但最大的问题是HLA相符供体来源困难,使临床应用受到限制。脐血因含“高质量”造血干、祖细胞,故已成为良好的干、祖细胞供源来替代骨髓进行造血干细胞移植。随着对脐血基础研究的不断深入,脐血造血干细胞移植(Cord Blood Transplantaon．CBT)的临床应用也在不断地扩大。     

干细胞的临床应用：缺少大动物模型和人体试验

背景：近年来干细胞的基础和临床应用研究取得了一系列突破性进展。细胞替代疗法可以用来治疗传统治疗方案难以治愈的疾病,具有不可估量的临床应用价值。目的：综述干细胞在临床应用研究中的新进展。方法：使用计算机检索Pubmed数据库及中国学术期刊全文数据库（CNKI）2006至2014年有关干细胞临床应用的研究文献。英文检索词为“stemcells,inducedpluripotentstemcells,hematopoieticstemcells,bonemarrowmesenchymalstemcells,stemcelltransplantation,neurodegenerativediseases,myocardialinfarction,intestinalstemcells,inflammatoryboweldisease,acutelungfailure”,中文检索词为“干细胞,诱导性多能干细胞,造血干细胞,骨髓问充质干细胞,干细胞移植,神经退行性疾病,心肌梗死,肠道干细胞,炎症性肠病,急性肺衰竭”。排除陈旧性、与研究目的无关和内容重复韵文献,收集到47篇相关文献纳入综述。结果与结论：干细胞是一类具有自我更新能力的多向分化潜能细胞,根据干细胞的分化阶段,其可以分为胚胎干细胞和成体干细胞,也可以通过导入特定的转录因子将分化的体细胞重编程为诱导性多能干细胞。诱导性多能干细胞具备与胚胎干细胞类似的功能,是一种特殊的干细胞。在干细胞应用过程中,应重视可能出现问题的解决,例如社会伦理问题、干细胞的获取与存活、特异性诱导分化等,积极推动干细胞的应用。今后应多着眼于转化医学研究,建立大动物模型,填补人体试验和动物实验之间的证据,同时更多标志性的原始创新性工作急待开展。     

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。     

胚胎干细胞的研究进展

胚胎干细胞（ESC）是来源于哺乳动物早期胚胎的内细胞团中的一种二倍体细胞,具有发育的全能性。ESC的体内和体外分化在分子水平有许多相似之处。在现有培养条件下。小鼠ESC体外分化的细胞类型或结构主要有4种：内皮细胞与血管,肌细胞和心肌、造血细胞和神经细胞,最近的研究提示;造血干细胞（HSC）来源于胚胎内的特定区域,HSC的产生可能受尚未发现的胚胎生长因子调节。ESC为从胚胎着手明确早期造血过程提供了方便有效的实验途径。人ESC的研究及应用尚面临一系列伦理问题,对ESC的研究具有广阔的应用前景。     

再论造血干细胞研究的若干新动向

当今造血移植物工程发展的方向造血干细胞非血缘移植的继续发展面临四大障碍 :供源少 ,植入难 ,GVHD重 ,恶性病复发多。各种造血干细胞异基因移植方案 ,诸如尽量清除T细胞的骨髓移植 ,固然可以减轻GVHD ,却使植入难 ,复发更多 ;动员的外周血移植 ,如果CD34 细胞的剂量达10 6 kg ,明显提高植入率 ,但由于外周血中过多的成熟T细胞而使GVHD加重 ;动员的外周血超大剂量(megadose)CD34 细胞移植可以提高植入率、减轻或不发生GVHD ,但复发率又增高等。总之 ,目前没有一种造血异基因移植物能全面解决植入、GVHD和复发等问题。供源缺乏…     

脐血间充质干细胞的造血支持

背景：脐血造血干细胞移植价值日益突出,造血干细胞体外扩增已成为干细胞领域的研究热点。目的：复习相关文献,对脐血间充质干细胞支持造血作用研究现状与应用前景进行综述。方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中2001至2012年关于脐血间充质干细胞造血支持作用的文章,中文检索词为＂脐血间充质干细胞,造血干细胞,CD34＋细胞,体外扩增＂,英文检索词为＂Hematopoietic stem cell expansion,CD34＋cell expansion,Umbilical cord blood mesenchymal stem cells＂。最终选择35篇文章进入结果分析。结果与结论：脐血间充质干细胞支持造血作用的多种作用机制,包括分泌多种具有造血支持作用的细胞因子,表达与造血细胞相互作用的黏附分子等。因此,体外扩增造血干细胞,临床联合移植间充质干细胞和造血干细胞,提高造血重建的能力,具有广阔的研究前景。     

造血干细胞移植治疗难治性多发性骨髓瘤

背景：近年来,多发性骨髓瘤发病率有所增长,然而治疗相当棘手。造血干细胞移植技术不断改进,新的药物应用于临床,以及移植联合新药治疗,为患者带来新的希望。目的：总结近年来造血干细胞移植及其与新药联用方案治疗难治性多发性骨髓瘤的新进展。方法：应用计算机检索PubMed、ISI平台BP＋Medline数据库及万方、维普数据库1990年1月至2012年4月有关造血干细胞移植及免疫调节剂、蛋白酶体抑制剂联合移植的文献报道,排除陈旧的、内容重复的文章。结果与结论：检索及筛选后保存22篇中英文文献,并对其进行分析,得出造血干细胞移植以及联合新药的治疗策略使得大剂量化疗和自体干细胞移植治疗的效果得到显著改善。移植前加用新药诱导和移植后用新药维持治疗可以延缓进展期,提高总体生存率。异基因造血干细胞移植治疗可以使多发性骨髓瘤患者获得长期的分子生物学缓解并治愈。多种治疗方法的组合及优缺点比较,可更好的为临床医师在实践中根据患者实际情况进行决策,最大程度满足患者的需要。     

按造血发育程序诱导小鼠胚胎干细胞为造血干细胞重建体内造血的实验研究

为研究小鼠胚胎干细胞(ESC)定向诱导分化为造血干细胞(HSC)在体内重建造血的功能,将小鼠E14ESC诱导为拟胚体(EB),EB细胞利用Transwell非接触共培养体系在人主动脉-性腺-中肾(AGM)区、胎肝(FL)及骨髓(BM)基质细胞饲养层上依次诱导,收获各阶段EB细胞,以流式细胞仪检测Sca-1+c-Kit+细胞含量,并接种于NOD-SCID小鼠以检测体内致瘤性。再将不同诱导阶段的EB来源细胞移植到经致死量60Coγ射线照射的BALB/c雌鼠,将受鼠随机分为5组:①AGM组,②AGM+FL组,③AGM+FL+BM组,④照射对照组,⑤正常对照组。观察各组生存率、造血重建和植入状况。结果显示:EB细胞经人AGM区和FL基质细胞共培养后Sca-1+c-Kit+细胞达到峰值(21.96±2.54)%;NOD-SCID小鼠在接种经人AGM区基质细胞诱导的EB细胞后可出现畸胎瘤,而接种经人AGM区+FL基质细胞诱导EB细胞后未见肿瘤形成;AGM组及照射对照组动物全部死亡,而AGM+FL组及AGM+FL+BM组生存率分别为77.8%、66.7%,移植后21天外周血象基本恢复,在存活受鼠检测到供体来源Sry基因。结论:按胚胎造血发育程序,体外经人AGM区、FL及BM基质细胞连续诱导小鼠ESC分化的HSC可安全、有效地重建体内造血。     

Allogeneic stem cell transplantation in the treatment of acute myeloid leukemia: An overview of obstacles and opportunities

As an important treatment for acute myeloid leukemia, allogeneic hematopoietic stem cell transplantation(allo-HSCT) plays an important role in reducing relapse and improving long-term survival. With rapid advancements in basic research in molecular biology and immunology and with deepening understanding of the biological characteristics of hematopoietic stem cells, allo-HSCT has been widely applied in clinical practice. During allo-HSCT, preconditioning, the donor, and the source of stem cells c...     

Autologous peripheral blood progenitor cell transplantation

Harvesting of autologous peripheral blood stem cells (PBSCs) has been facilitated by using currently available, efficient apheresis technology at the time of rebound from chemotherapy while patients are receiving recombinant growth factors, i.e., granulocyte (G) or granulocyte-macrophage (GM) colony stimulating factor (CSF). Ideally pheresis should be done before patients have had extensive stem cell toxins, i.e., alkylating agents or nitrosoureas. This strategy has facilitated the use of high dose chemoradiotherapy given as a single regimen or in a divided dose for patients with solid tumors or hematologic malignancies and results in more rapid engraftment than bone marrow transplantation (BMT). Although mere are no assays which measure repopulating stem cells, enumeration of CD34⁺ cells within PBSCs is a direct and rapid assay which provides an index of both early and late long-term reconstitutive capacity, since it correlates with colony-forming unit (CFU)-GMs, as well as pre-progenitor or delta assays and long-term culture-initiating cells (LTC-IC). A threshold of ≥2 × 10⁶ CD34⁺ cells/kg recipient body weight has been reported to be required for engraftment, but may vary depending upon the clinical setting. Strategies for mobilization of normal PBSCs also increase tumor cell contamination within PB in the setting of both hematologic malignancies and solid tumors, but the significance of these tumor cells in terms of patient outcome is unclear. Recently isolation of CD34⁺ cells from PBSCs has been done using magnetic beads or immunoabsorption on columns or rigid plates in order to enrich for normal hematopoietic progenitors and potentially decrease tumor cell contamination. As for other cellular blood components, standards have been developed to assure efficient collection and processing, thawing, and reinfusion, and to maintain optimal PBPC viability. Finally, future directions of clinical research include expansion of hematopoietic progenitor cells ex vivo; use of umbilical cord or placenta as rich sources of progenitor cells; syngeneic hematopoietic stem cell transplantation; related and unrelated allogeneic hematopoietic stem cell transplantation; treatment of infections, i.e., Epstein Barr virus, or tumor relapse after allogeneic BMT using donor PBSC infusions; and gene therapy approaches.