造血因子基因修饰的基质细胞诱导造血细胞向巨核系细胞定向扩增的研究

目的　为诱导造血细胞在体外向巨核系细胞定向扩增 ,观察了促血小板生成素 (TPO)、白细胞介素 11(IL 11)基因修饰的成纤维样基质细胞 (HFCL)对纯化的脐血CD 34 造血细胞向巨核系细胞定向增殖分化的影响。方法　以未经造血因子修饰的HFCL支持的造血细胞体外扩增作为对照 ,采用流式细胞仪检测脐血CD 34 造血细胞在TPO基因修饰的HFCL(TPO/HFCL)、IL 11基因修饰的HFCL(IL 11/HFCL)以及TPO和IL 11基因共修饰的HFCL(TPO IL 11/HFCL)的支持下 ,经过 7d的体外扩增后 ,扩增细胞中的CD 34 CD 4 1巨核系祖细胞和表型为CD 4 1CD 61较成熟的巨核系细胞的比例。结果　脐血CD 34 造血细胞经过 7d体外扩增后 ,CD 34 CD 4 1巨核系祖细胞在TPO/HFCL、IL 11/HFCL和TPO IL11/HFCL支持的扩增细胞中的比例分别为 (13.7± 2 .0 ) %、(9.9± 1.1) %、(14.5± 2 .0 ) % ,高于HFCL的 (6 .5± 1.8) % (P <0 .0 1) ;并表现为TPO/HFCL支持的扩增细胞中巨核系祖细胞的比例高于IL 11/HFCL(P <0 .0 5 )。而表型为CD 4 1CD 61的巨核系细胞在扩增细胞中的比例分别为 (11.9±0 .7) %、(2 4.1± 3 .1) %、(17.6± 1.9) % ,其中IL 11/HFCL和TPO IL 11/HFCL支持的扩增体系高于HFCL的 (10 .6± 1.5 ) % (P <0 .0 1) ;且IL 11/HFCL对CD 4 1CD     

脐血和外周血来源的巨核细胞体外扩增差异的研究

目的建立外周血(peripheral blood,PB)和脐血(cord blood,CB)来源的CD3+4细胞体外定向诱导扩增巨核细胞(megakaryocyte,MK)的最佳体系,探讨两种来源巨核细胞的扩增差异。方法以Ficoll-Hapaque分离“动员”的外周血和脐血单个核细胞,免疫磁珠分离纯化CD3+4细胞,在含胎牛血清的液体培养体系中,以不同细胞因子组合诱导两种来源的CD3+4细胞,定时进行细胞计数和流式细胞术检测培养体系中CD4+1细胞的含量;同时采用甲基纤维素半固体培养法进行巨核细胞集落培养,测定巨核细胞集落形成单位的数量。结果在血小板生成素(thrombopoietin,TPO)+胎肝酪氨酸激酶配体(FLT-3ligand,FL)+白介素6(interleukin-6,IL-6)+IL-3组合中,外周血来源的CD4+1细胞第10天扩增了131±18倍,脐血来源的CD4+1细胞在培养的第14天扩增了193±25倍,为增殖高峰。均明显高于同来源的其他3组(P<0.05),随着时间的推移两者的CD4+1细胞扩增倍数均呈下降趋势。结论TPO+FL+IL-6+IL-3组合均为CB和PB体外诱导扩增巨核细胞的最佳组合。CB来源的巨核细胞较PB来源的巨核细胞有更强的增生能力,而PB来源的CD3+4细胞产生巨核细胞的时间较CB来源的短,与临床上外周血造血干细胞移植的血小板造血重建快于脐血移植相一致。     

脐血巨核细胞体外扩增及其功能的研究

目的研究扩增后脐血巨核细胞的生物学特性和功能,为脐血巨核细胞的扩增和临床应用提供依据。方法收集足月妊娠健康新生儿的脐带血,免疫磁珠法分离出其中的CD34^＋细胞。采用血小板生长因子（thrombopoietin,TPO）＋干细胞因子（stem cell factor,SCF）＋白细胞介素3（interleukin-3,IL-3）＋IL-6和TPO＋SCF两种细胞因子组合,将富集的脐血CD34^＋接种于无血清无基质细胞的悬浮培养体系中,分别在3、7、10、14d收集扩增产物。运用流式细胞术检测巨核细胞的表型;血浆块法检测巨核细胞集落（colony forming unit-megakaryocyte,CFU-MK）的形成;对巨核细胞进行DNA含量检测以评价其成熟程度;血小板体外活化实验及SCID小鼠体内移植实验评价扩增后巨核细胞的功能。结果不同细胞因子组合和培养时间扩增后,巨核细胞的数量和生物学特性不同。随着培养时间的延长,巨核细胞（CD41^＋）的数量逐渐增加,但培养至14d时增势减缓。因子组合TPO＋SCF＋IL-3＋IL-6各时间段的扩增能力（分别扩增5．2、40．7、121．2、149．7倍）均比因子组合TPO＋SCF（分别扩增3．8、27．4、85．9、106．5倍）强,但因子组合TPO＋SCF的扩增能力仍能满足临床的需要。巨核祖细胞（CD34^＋CD41^＋）的数量在第7天时最多（分别增加43．4和36．2倍）,这也被CFU-Mk所证实。DNA含量检测发现,随着培养天数的增加,多倍体细胞所占的百分比增加。体外血小板活化实验证实,扩增的巨核细胞在体外可产生血小板,有正常巨核细胞功能。移植后两组小鼠的骨髓中均检测到人CD45^＋和CD41^＋细胞。小鼠外周血中人血小板在移植后3d就可测到,5d就可达到高水平（分别为20．7％和17．9％）,维持20d以后才逐渐下降。结论通过对扩增后巨核细胞的生物学特性的研究,有助于寻找有效、简便、易于植入受者体内的扩增方法。体外扩增的脐血巨核细胞可植入骨髓并产生功能正常的血小板。     

人脐血间充质干细胞对脐血CD+34细胞体外扩增作用的研究

目的 探讨含人脐血来源的间充质干细胞(MSCs)体系在体外对脐血造血干细胞(HSCs)扩增作用。方法 (1)用含人脐血MSCs及不同造血生长因子(HGFs)组合的无血清扩增体系对人脐血CD34^ 细胞进行体外扩增。(2)于扩增前及扩增后第6、12天分别用双色流式细胞仪动态检测HSCs表面抗原标记：CD34^ 、CD34^ CD38^-、CD34^ CD3^ 、CD34^ CD19^ 、CD34^ 和CD34^ CD41^ 。细胞的含量。(3)按本实验室方法行体外半固体培养,观察扩增前后脐血细胞粒-单核细胞集落形成单位(CFU-GM)、爆式红系集落形成单位(BFU-E)、混合集落形成单位(CFU-Mix)及高增殖集落形成单位(CFU-HPP)集落形成情况。结果(1)含人脐血MSCs体系对脐血CD34^ CD38^ 细胞的扩增倍数在第6天和第12大分别为159和437倍。该业群百分比在单纯因子组扩增第12天时为1．98％,而在含脐血MSCs组为9．98%,明显高于扩增前。(2)集落培养表明,含脐血MSCs组扩增第12天与扩增第6天相比,其CFU-Mix和CFU-HPP的扩增倍数增加,而单纯因子组这两种集落的扩增倍数下降。(3)随扩增天数的增加,两组扩增体系中CD34^ CD3^ 和CD34^ CD41a^ 细胞均明显增加,而CD34^ CD19^ 和CD34^ CD3^ 细胞均明显减少。两组相比,含脐血MSCs组差异更显著。结论 (1)含脐血MSCs体系不仅能扩增更原始的造血干／祖细胞(HSPC),且具有在短期内(12d)保持HSCs不耗竭。(2)含脐血MSCs体系对脐血CD34^ 细胞向定向祖细胞的扩增,主要为髓系及巨核系祖细胞,而对其向淋巴系祖细胞的扩增具有抑制作用。     

阵发性睡眠性血红蛋白尿症患儿骨髓CD34+CD59+细胞的体外扩增及克隆变化趋势的研究

目的：研究阵发性睡眠性血红蛋白尿症（PNH）患儿骨髓CD34+CD59+细胞的分离、纯化及体外扩增的条件,并对扩增后细胞的长期造血能力进行评估,为探索PNH患儿新的治疗途径提供实验依据。方法：采用磁珠-流式细胞仪二步分选法,从PNH患儿骨髓中分选出CD34+CD59+细胞,在不同细胞因子组合条件下进行体外扩增,并培养集落形成细胞（CFCs）及长期培养始动细胞（LTC-IC）。结果：体外扩增最适宜的细胞因子组合为干细胞因子+白细胞介素（IL）-3 +IL-6+FLT3配基+巨核细胞生成素+红细胞生成素,最适宜的扩增时机为第7天,此时CD34+CD59+细胞的扩增倍数为30.4±6.7倍。CD34+CD59+细胞在扩增以后,仍为CD59+细胞,能保持较好的形成CFCs的能力,仍能形成 LTC-IC,与扩增前相比差异无统计学意义;但PNH患儿CD34+CD59+细胞的扩增能力低于正常对照的CD34+细胞（P<0.01）。结论：PNH患儿的CD34+CD59+细胞能够进行体外扩增,扩增后的细胞仍然具备长期造血重建的能力,并且无向PNH克隆转化的趋势,说明对PNH患儿进行自体移植在临床上有可行性。     

RT-PCR动态检测体外扩增脐血巨核细胞GATA-1、NF-E2和GPⅡb mRNA的表达

目的研究体外扩增的脐血巨核细胞GATA-1、NF-E2和GPⅡb mRNA的表达情况,探讨SCF与TPO协同促进巨核细胞扩增的有效性。方法通过不同细胞因子组合诱导脐血巨核细胞扩增,RT-PCR方法进一步动态检测一个培养周期中SCF+TPO组GATA-1、NF-E2和GPⅡbmRNA。结果经14天培养后,SCF+TPO组扩增的巨核细胞的数量和纯度均较高,且GATA-1、NF-E2和GPⅡb mRNA的表达均呈时间依赖性。结论SCF和TPO的协同刺激在有效促进巨核细胞扩增的同时,也在有效诱导其分化。     

早产儿脐血造血干/祖细胞特点

目的对12例早产儿和18例足月儿脐血采集量、有核细胞数量、CD34+细胞比例、体外形成造血细胞克隆的能力进行比较研究。方法采用密闭式脐血采集袋,经脐静脉穿刺收集脐带血,按体积比5:1与60 g.L-1羟乙基淀粉(HES)混合、浓缩有核细胞,流式细胞仪检测CD34+细胞比例,甲基纤维素半固体培养基检测其脐血形成造血细胞克隆能力。结果早产儿脐血采集量及分离前后有核细胞数量均低于足月儿脐血[脐血采集量分别为(76.52±22.48)mLvs(94.21±20.32)mL,P<0.05;分离前有核细胞数量分别为(4.78±2.30)×108vs(8.36±2.51)×108,P<0.01;分离后有核细胞数量分别为(3.72±1.71)×108vs(6.54±1.94)×108,P<0.01)]。早产儿CD34+细胞比例高于足月儿脐血[(0.49±0.16)%vs(0.32±0.13)%,P<0.01],早产儿脐血体外生成红系爆式集落形成单位和粒-单系集落形成单位的能力也高于足月儿脐血[分别为(29.58±10.54)/2×105MNCvs(19.27±7.26)/2×105MNC,P<0.01和(45.28±16.2...     

体外扩增脐血间充质干细胞的生物学特性和

目的从脐血中分离单个核细胞(MNCs),体外培养扩增间充质干细胞(MSCs)并研究其生物学特性和诱导分化潜能.方法取35份足月顺产新生儿脐血,密度梯度离心法分离出其中的MNCs,采用含胎牛血清的DMEM培养基体外培养扩增MSCs.显微镜下观察MSCs的形态、细胞化学染色,流式细胞仪测定MSCs的细胞免疫表型,体外诱导分化实验检测MSCs分化成骨细胞、脂肪细胞和神经细胞的能力.结果从12份脐血中可培养出MSCs,形态上与从其他来源的MSCs类似,可传至20代而无形态上的变化.细胞化学染色示碱性磷酸酶(ALP)阴性,非特异性酯酶--α-丁酸萘酚酯酶(alpha-naphthol butyric acid esterase,NBE)阳性.其表达CD29、CD44和CD105,特别是人类MSCs标记SH-2 和 SH-3 阳性,而CD3、CD14、CD19、CD34和CD45阴性,说明它们并非来自造血细胞.这些MSCs在适当诱导分化剂的作用下,2周左右可以诱导分化形成骨细胞, 20天左右可以诱导分化形成脂肪细胞.脐血MSCs预诱导12 h后,胞体发生收缩,细胞边缘有细的突起.正式诱导5 h后大多数细胞呈现典型的神经元样.结论胎儿脐血MNCs可分离培养出MSCs.这些MSCs具有与其他来源MSCs类似的表型及分化潜能.     

体外扩增脐血间充质干细胞的生物学特性和诱导分化能力的研究

目的 从脐血中分离单个核细胞(MNCs)，体外培养扩增间充质干细胞(MSCs)并研究其生物学特性和诱导分化潜能。方法 取35份足月顺产新生儿脐血，密度梯度离心法分离出其中的MNCs，采用含胎牛血清的DMEM培养基体外培养扩增MSCs。显微镜下观察MSCs的形态、细胞化学染色，流式细胞仪测定MSCs的细胞免疫表型，体外诱导分化实验检测MSCs分化成骨细胞、脂肪细胞和神经细胞的能力。结果 从12份脐血中可培养出MSCs，形态上与从其他来源的MSCs类似，可传至20代而无形态上的变化。细胞化学染色示碱性磷酸酶(ALP)阴性，非特异性酯酶——α-丁酸萘酚酯酶(alpha-naphthol butyrjc acid esterase，NBE)阳性。其表达CD29、CD44和CD105，特别是人类MSCs标记SH-2和SH-3阳性，而CD3、CD14、CD19、CD34和CD45阴性，说明它们并非来自造血细胞。这些MSCs在适当诱导分化剂的作用下，2周左右可以诱导分化形成骨细胞，20天左右可以诱导分化形成脂肪细胞。脐血MSCs预诱导12h后，胞体发生收缩，细胞边缘有细的突起。正式诱导5h后大多数细胞呈现典型的神经元样。结论 胎儿脐血MNCs可分离培养出MSCs。这些MSCs具有与其他来源MSCs类似的表型及分化潜能。     

冻存脐血中血小板、血小板微粒的变化及其与CD34^＋细胞粘附分子表达关系的观察

研究新鲜和冻存脐血中血小板(PLT)、血小板微粒(PMPs)含量的变化，以及它们对脐血CD34^ 造血干／祖细胞粘附分子表达的影响。测定冷冻前后，脐血中PLT、PMPs的含量，以及脐血CD34^ 细胞与PMPs孵育后粘附分子(CD41a，CD61，CD62P)的变化。结果，冻存脐血中PLT含量减少、PMPs含量增加；新鲜PMPs上调CD34^ 细胞粘附分子表达的作用比冻存PMPs强；脐血PLT经过深低温冷冻后仍然能被激发产生PMPs，并能上调CD34^ 细胞粘附分子表达。结果显示：我们可以用冻存的PLT来获得PMPs，以提高干细胞粘附分子表达。     

Megakaryocyte growth and development factor is a potent growth factor for primitive hematopoietic progenitors in the human fetus

Megakaryocyte growth and development factor (MGDF), or thrombopoietin, has received considerable attention as a therapeutic agent for treating thrombocytopenia or for its use in the ex vivo culture of hematopoietic stem cells. MGDF is known to support the growth of a broad spectrum of hematopoietic precursors obtained from adult or neonatal tissues, but its effects on the growth of fetal progenitors and stem cells has not been studied. Human CD38(+)CD34(2+) progenitors and CD38(-)CD34(2+) cells, a population that contains stem cells, were isolated from midgestation liver and grown under defined conditions with MGDF and various cytokines known to support the growth of primitive hematopoietic precursors. In clonal assays of colony-forming cells (CFCs), MGDF supported the growth of 15-25% of candidate stem cells when combined with granulocyte colony-stimulating factor, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), flk-2/flt3 ligand, or stem cell factor. MGDF was observed to strongly support the early stages of hematopoiesis and expansion of high proliferative potential CFCs. More mature progenitors were expanded nearly 78-fold in 1 wk of culture with MGDF+SCF+GM-CSF. MGDF alone was also found to support the short-term (2 d) survival of CD38(-)CD34(2+) high proliferative potential CFCs. The effects of MGDF were more modest on CD38(+)CD34(2+) progenitors with only additive increases in colony formation being observed. These findings suggest that MGDF administration in fetuses and neonates may strongly affect the growth and mobilization of primitive hematopoietic progenitors and that MGDF may find use in the ex vivo growth and expansion of fetal stem cells.     

胚胎干细胞诱导分化为造血干细胞重建造血功能的作用

目的探讨胚胎干细胞（ESC）定向分化来源的造血干细胞（HSC）体内重建造血功能的作用。方法将小鼠E14.1胚胎干细胞采用三步诱导法在体外分化发育为HSC,流式细胞仪检测HSC表面标志性抗原CD34^＋/Sca-1^＋的表达,体内畸胎瘤形成实验检测其致瘤性,造血克隆形成（CFU）实验观察其体外造血集落形成情况,免疫磁珠分选纯化HSC移植给经亚致死剂量γ射线照射的雌性小鼠观察其体内重建造血的功能。结果多种造血刺激因子联合应用能有效促进ESC发育为含丰富造血前体细胞的胚胎体（EB）,诱导14 d后,EB中CD34^＋/Sca-1^＋细胞数达峰值,为（13.72&#177;2.07）%。收获此阶段的EB行第二步诱导分化16 d后,CD34^＋/Sca-1^＋细胞数可增至（24.62&#177;2.50）%,CFU培养出现红系和粒系造血克隆;在骨髓基质细胞加胎肝基质细胞上清液培养体系中进行第三步诱导分化15 d后,CD34^＋/Sca-1^＋细胞达峰值,为（58.64&#177;4.20）%,CFU培养能形成较多的红系、粒系/巨噬细胞系及混合细胞集落,W right-G iemsa染色显示为原始的造血细胞。此阶段的HSC经分选纯化后移植给经γ射线照射后的小鼠,移植组小鼠＋10 d造血功能开始恢复,观察40 d后除血小板恢复较慢外,白细胞、红细胞、血红蛋白等指标已接近正常,植入率为71.4%,存活率为43.0%,染色体检测证实已由受体鼠的XX转为供体鼠的XY。结论采用分阶段诱导的方法,可在体外定向诱导小鼠ESC分化发育为HSC,此来源的HSC较安全,无致瘤性,并具备体内重建造血功能的能力。     

Birthweight of full-term infants is associated with cord blood CD34+ cell concentration

AIM: CD34+ cell counts are used to define the haematopoietic stem cell potential of a given cord blood transplant. The aim was to test the hypothesis that high concentration of cord blood haematopoietic progenitor and stem cells could be a reflection of intrauterine growth, of which birthweight is an indicator. METHODS: Simple and multiple regression analyses were applied to test cord blood bank data on 1368 infants for associations of selected obstetric factors and cellular contents of cord blood. RESULTS: When groups were formed based on the extreme values (5th versus 95th percentiles) of a given variable, e.g. birthweight, the term infants having the highest birthweights were found to have statistically significantly higher median cord blood CD34+ cell concentrations. Also, infants in the top 50th percentile of relative birthweight had higher median CD34+ cell concentration than infants in the low 50th percentile. In multiple regression analysis, the correlation between birthweight and CD34+ cell concentration was statistically clearly significant. Notably, while an expected correlation between gestational age and nucleated cell concentration was found, there was no association between infant gestational age and CD34+ cell concentration. CONCLUSION: Haematopoietic progenitor and stem cells may reflect intrauterine growth and have a more central role in foetal development than has been reported earlier.     

Ex vivo expansion of umbilical cord blood hematopoietic progenitor cells by combinations of cytokines

Ex vivo expansion of hematopoietic progenitor cells in the umbilical cord blood mononuclear cells (CB-MNC) was investigated in liquid culture system with various combinations of cytokines (stem cell factor [SCF], interleukin [IL]-3, IL-6, granulocyte-colony stimulating factor [G-CSF], erythropoietin [EPO], and interferon [INF]-γ). Non-lineage-committed hematopoietic progenitor cells and lineage committed hematopoietic progenitor cells were represented as CD34⁺CD38^? and CD34⁺CD38⁺ subpopulations, respectively. Although absolute CD34⁺CD38^? cell numbers decreased even in the presence of multicytokines, the combinations of SCF plus IL-6 and SCF plus IL-3 plus IL-6 plus INF-γ were significantly effective in maintaining CD34⁺CD38^? cells than the other combinations (P < 0.05). After 4 weeks of culture, CD34⁺CD38^? cells disappeared in all combinations of cytokines. Absolute CD34⁺CD38⁺ cell numbers increased in the presence of cytokines. Maximal expansion of CD34⁺CD38⁺ cells were observed in the combinations of SCF plus IL-3 plus IL-6 plus EPO (19.8 ± 3.3 -fold) and SCF plus IL-3 plus IL-6 plus G-CSF (18.3 ± 2.6). The combination of SCF plus IL-3 plus IL-6 was also effective to expand CD34⁺CD38⁺ cells (15.8 ± 3.9). However, the expansion was transient and they decreased to zero within 3 weeks. In the combinations of SCF plus IL-6 and SCF plus IL-3 plus IL-6 plus INF-γ, maximal expansion was inferior to the others but CD34⁺CD38⁺ cells were maintained more than 4 weeks. These results suggested that the indication of CBT can be expanded into older children by ex vivo augmentation of CB hematopoietic progenitor cells using multi-cytokines.     

人类巨细胞病毒感染对脐血造血祖细胞增殖的影响(英文)

目的：探讨人类巨细胞病毒(HCMV)感染对脐血造血祖细胞(CFU-GM、CFU-E、BFU-E、CFU-Mix及CFU-Mk)体外增殖的抑制作用及其机制。方法：20例脐血标本收集于正常足月顺产新生儿。实验共分5组:(1)3个HCMV感染组,每个感染组分别加入0.1 mL的103、104及105空斑形成单位(PFU)HCMV-AD169病毒液于培养体系中;(2)灭活对照组,加入同体积灭活HCMV病毒液;(3)空白对照组,不加HCMV病毒液,代之以同体积的IMDM。采用造血祖细胞体外半固体培养技术,培养、观察、计数HCMV-AD169株对脐血CFU-GM、CFU-E、BFU-E、CFU-Mix及CFU-Mk集落数、抑制率和集落维持时间;并用聚合酶链反应(PCR)技术检测集落细胞内HCMV-DNA。结果：(1)在造血祖细胞培养体系中加入不同滴度的HCMV-AD169后,104和105PFU滴度感染对CFU-GM、CFU-E、BFU-E、CFU-Mix及CFU-Mk集落形成均有显著的抑制作用,103PFU滴度感染对CFU-Mix及CFU-Mk集落形成有显著的抑制作用,与空白对照组和灭活对照组比较,差异有显著性(P<0.05)。病毒滴度越高,抑制程度越明显(P<0.05)。(2)104和105PFU滴度感染组CFU-GM、CFU-E、BFU-E、CFU-Mix及CFU-Mk集落维持时间较对照组明显缩短(P<0.01),103PFU滴度感染组CFU-Mix和CFU-Mk集落维持时间较对照组明显缩短(P<0.01)。(3)PCR显示3个感染组的CFU-GM、CFU-E、CFU-Mix及CFU-Mk集落细胞内均有HCMV-AD169DNA存在。结论：HCMV-AD169能直接感染CFU-GM、CFU-E、BFU-E、CFU-Mix及CFU-Mk造血祖细胞,并抑制造血祖细胞的增殖,这可能与HCMV感染患儿出现粒细胞减少、血小板减少和贫血等造血功能紊乱有关。