脐带间充质干细胞对CD34+细胞在小鼠体内归巢的影响及其机制研究

目的 探讨脐带来源间充质干细胞(MSC)对脐血来源CD34+细胞在NOD/SCID小鼠体内归巢的影响及其可能的机制.方法 将CD34+细胞与MSC细胞共移植入经放射线照射后的NOD/SCID小鼠,采用流式细胞术和RT-PCR检测移植后20 h NOD/SCID小鼠骨髓及脾脏中人CD34+细胞,计算其相应的骨髓和脾脏的归巢效率.将脐血CD34+细胞与脐带MSC体外共培养,检测MSC细胞对CD34+细胞趋化功能的影响;并于培养4、7 d检测培养后CD34+细胞表面CD49e、CD31、CD62L、CD11a等归巢相关黏附分子表达情况.结果 ①移植后20 h采用流式细胞术成功在小鼠骨髓和脾脏中检测到人CD45+细胞.共移植组CD34+细胞骨髓归巢率[(7.2±1.1)%]高于单移植组[(5.4±0.9)%](P<0.05).②RT-PCR结果 显示共移植组小鼠骨髓细胞和脾脏细胞,单移植组小鼠脾脏细胞扩增得到人GAPDH基因片段,而单移植组小鼠骨髓细胞未见明显扩增条带.③MSC存在时,CD34+细胞的体外迁移能力为(35.7±5.8)%,显著高于CD34+细胞自发迁移率[(3.5±0.6)%,P<0.05].④CD34+细胞与MSC体外共培养后细胞表面CD49e、CD31和CD62L黏附分子的表达水平高于CD34+细胞单独培养组.结论 MSC细胞与CD34+细胞共移植有利于CD34+细胞向骨髓、脾脏等造血器官归巢,这可能与MSC促进CD34+细胞迁移以及维持CD34+细胞表面归巢相关黏附分子的表达相关.     

人骨髓基质细胞促进脐血CD34+细胞的体外扩增和对NOD/SCID小鼠的植入

目的 研究人骨髓基质细胞(MSC)促进脐血CD34+细胞体外扩增及植入能力的作用.方法 分离、培养正常人的MSC作为滋养层细胞.在TPO、SCF、FL和G-CSF刺激下,比较有、无MSC滋养层细胞对扩增脐血CD34+细胞后,CD34+细胞和CFU数的增加倍数,以及植入非肥胖性糖尿病/重症联合免疫缺陷(NOD/SCID)小鼠的能力.结果 以骨髓MSC为滋养层细胞的培养体系可以更加有效地扩增脐血CD34+细胞.体外扩增1周总细胞数(TNC)、CD34+细胞和CFU的均数分别增加111.6、19.3和58.0倍;体外扩增2周后TNC、CD34+细胞和CFU的均数分别增加532.8、41.3和563.5倍.脐血细胞输入NOD/SCID小鼠6周后,移植未扩增脐血细胞的对照组小鼠骨髓细胞中人CD45+细胞比例仅为1.2%～3.7%;移植单纯细胞因子刺激扩增组小鼠骨髓中,人CD45+细胞比例为7.6%～12.1%;以MSC为滋养层扩增的脐血细胞移植组,人CD45+细胞比例达到45.3%～59.1%.结论 以人骨髓MSC为作为饲养层细胞,不但可以更加有效扩增脐血CD34+细胞,而且可以促进脐血细胞植入NOD/SCID小鼠的能力,有潜在的临床应用价值.     

不同时相移植人骨髓间充质干细胞对人脐血CD34^＋细胞植入NOD／SCID小鼠的影响

为了观察不同时相移植人骨髓间充质干细胞（MSC）对脐血（UCB）CD34^＋细胞移植的NOD／SCID小鼠造血重建的影响，明确最佳的移植时机，将体外培养扩增的人骨髓MSC分别于UCBCD34^＋细胞移植同时、移植前48小时及移植后48小时输入经^60Coγ射线照射的NOD／SCID小鼠，观察共移植后42天内小鼠外周血白细胞和血小板变化，并于移植后42天处死小鼠，用FACS检测外周血、骨髓和脾脏人源细胞含量。结果表明：（1）MSC和UCBCD34^＋细胞同时输注可明显降低外周血白细胞和血小板下降幅度，缩短白细胞和血小板恢复时间；二者不同时输注均不降低白细胞和血小板下降幅度，且输注UCBCD34^＋细胞后48小时输注MSC时外周血血小板恢复时间明显晚于同时输注者。（2）与单纯UCBCD34^＋细胞移植相比较，不同时相输注MSC均可促进UCBCD34^＋细胞的植入，三个共输注组间促进骨髓各系造血植入效应无明显差异。结论：人骨髓MSC与UCBCD34^＋细胞共移植时，以同时移植效果最佳，此结果为MSC的临床应用提供了实验依据。     

人脐血间充质干细胞促进脐血CD34+细胞在NOD/SCID小鼠体内植入的实验研究

目的探讨人脐血间充质干细胞(MSC)联合人脐血CD34+细胞移植,能否促进CD34+细胞在NOD/SCID小鼠体内植入及加速其造血恢复.方法NOD/SCID小鼠于60Co 2.5 Gy照射后24h内由尾静脉输注胎儿脐血CD34+细胞1×105/只(低细胞量移植组)或1×106/只(高细胞量移植组),联合移植组同时输注脐血MSC 1×106/只.动态观察移植后小鼠外周血白细胞、血红蛋白和血小板恢复情况,于移植后第8周用流式细胞术检测存活小鼠骨髓中人CD45+、CD45+CD3+、CD45+CD19+和CD45+CD33+细胞的含量.结果①低细胞量移植时,联合移植组的植入率明显高于单纯移植组,分别为26.02%和16.52%(P＜0.05);高细胞量移植时,联合移植组和单纯移植组的植入率相近,分别为43.71%和39.23%(P＞0.05).②高细胞量联合移植组和单纯移植组的存活率分别为80%和70%;低细胞量联合移植组和单纯移植组的存活率分别为70%和50%.③无论高细胞量还是低细胞量组,联合移植小鼠白细胞、血红蛋白和血小板的恢复明显早于单纯移植组.④移植8周后,小鼠骨髓中人CD45+CD19+、CD45+CD33+细胞含量在低细胞量移植时,联合移植组高于单纯移植组;但在高细胞量移植时,两组之间差异无统计学意义.CD45+CD41a+细胞的含量无论在低细胞量和高细胞量移植时,联合移植组均高于单纯移植组.各组小鼠骨髓中CD45+CD3+细胞的含量均较少,且各组之间差异无统计学意义.结论①低细胞量移植时,人脐血MSC联合移植可提高人脐血CD34+细胞在小鼠体内的植入率.②人脐血MSC与人脐血CD34+细胞联合移植,加速NOD/SCID小鼠各系造血恢复,提高移植小鼠存活率.③MSC联合移植可促进人脐血CD34+细胞在NOD/SCID小鼠体内向粒系、B淋巴系和巨核系定向分化.     

小鼠骨髓腔内输注人脐血造血干/祖细胞植活水平的观察

目的 探讨小鼠骨髓腔内输注能否增强人脐血造血干/祖细胞(HS/PC)异种移植的植活能力.方法 将不同数量(1×103、1×104、0.5×105、1×105、5×105)的人脐血CD34+细胞经尾静脉和骨髓腔途径移植入经亚致死剂量照射的NOD/SCID小鼠.于指定时间点处死小鼠,用PCR法检测人17号染色体α-微卫星特异性片段及用流式细胞术检测人源CD45+细胞,观察脐血CD34+细胞在移植小鼠左、右两侧胫骨和股骨及脾脏等部位的归巢及其长期植活能力.结果 异种移植后24h,经骨髓腔移植5×105 CD34+细胞的小鼠肝、脾、肺组织,外周血,左右两侧胫骨和股骨、骨髓细胞均表达人17号染色体α-卫星特异性片段.不同数量的人脐血CD34+细胞经骨髓腔途径移植入NOD/SCID小鼠后,8周时其植活良好(检测部位包括输注部位右侧胫骨,以及非输注部位右侧股骨、左侧胫骨、左侧股骨、脾脏及外周血).分别经尾静脉和骨髓腔两种途径输注同一来源的人脐血CD34+细胞1.0×105,8周时两组间人造血细胞植活水平分别为(44.063±20.095)%和(45.881±22.316)%,差异无统计学意义(P＜0.05);而将移植CD34+细胞数降至1.0×104时,则经骨髓腔途径输注的人脐血CD34+细胞小鼠植活水平(54.019±31.338)%显著优于尾静脉输注途径[(12.197±10.350)%,P＜0.01)];当CD34+细胞输注量降至1.0×103时,仅有骨髓腔内输注组小鼠能见到人脐血CD34+细胞植活,且植活部位通常为非输注部位骨骼.结论 小鼠骨髓腔内移植能够增强人脐血造血干/祖细胞的植活水平.     

抗小鼠CD122抗体促进脐血CD34^＋细胞在NOD/SCID小鼠体内的重建

本研究旨在探讨抗小鼠CD122抗体促进人脐血CD34^＋造血干细胞在非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷（NOD/SCID）小鼠体内的重建能力。对NOD/SCID小鼠进行半致死剂量γ射线照射,照射后腹腔注射200μg同型对照抗体或者抗小鼠CD122抗体,6-8 h后经尾静脉注射人脐血CD34^＋细胞或者注入PBS作为对照。处理后第2、3、4周取仅注射抗小鼠CD122抗体或同型对照抗体的小鼠外周血,动态监测小鼠NK细胞比例变化。在经过脐血CD34^＋细胞移植的小鼠中,利用流式细胞术对移植后小鼠骨髓中人CD45^＋比例以及CD45^＋细胞亚群中人CD34,CD19和CD33比例进行分析,观察抗小鼠CD122抗体对人造血干细胞在小鼠体内重建能力的影响。结果表明,用抗CD122抗体处理后2周和3周时,小鼠外周血中NK细胞比例分别为（4.6±0.6）%和（5.7±1.7）%,与注射同型对照抗体的NOD/SCID小鼠（12.2±1.4）%和（13.3±1.2）%相比下降约60%。在移植了人脐血CD34^＋细胞的小鼠中,同时用CD122抗体处理组在移植后6周和8周时小鼠骨髓中h CD45^＋比例分别为（63.0±12.2）%和（53.2±16.3）%,明显高于同型对照抗体组中h CD45^＋比例（7.7±3.6）%和（6.1±2.4）%。此外,经过抗CD122抗体处理组的小鼠移植8周后骨髓中仍能够明显的检测到人CD34^＋细胞的存在。结论：抗小鼠CD122抗体通过降低NOD/SCID小鼠的NK细胞的比例,大大促进了人脐血CD34^＋造血干细胞在免疫缺陷小鼠体内的重建能力。     

细胞因子介导的人脐血单个核细胞体外扩增并重建NOD/SCID小鼠造血及免疫功能

背景:细胞因子介导的脐血造血细胞体外扩增有望能解决脐血移植数量不足的问题.目的:实验拟确立在无基质培养条件下体外扩增脐血单个核细胞最合适的细胞因子组合及干细胞因子、FLT3配基协同促聚核细胞生成因子对造血及免疫重建功能的影响.方法:将新鲜脐血标本分离的单个核细胞接种于含有不同细胞因子组合的无血清无基质培养体系中培养7 d,根据不同细胞因子组合分组,将3因子干细胞因子+FLT3配基+促聚核细胞生成因子组合在无血清无基质条件下扩增培养7 d前后的脐血单个核细胞移植给经亚致死量照射的NOD/SCID小鼠.在扩增培养0,7 d检测脐血CD34+细胞数及CD34+CXCR4+,CD34+CD62L+,CD34+CD49d+的细胞数.脐血移植6周后通过流式细胞仪,PCR法检测存活小鼠体内的人源性细胞.结果与结论:移植6周后,存活小鼠体内均可检测到人源性CD45+细胞,扩增脐血移植组的NOD/SCID小鼠存活率和人特异性基因捡出率均高于新鲜脐血移植组和高于生理盐水移植组(P<0.05).扩增脐血组存活NOD/SCID小鼠骨髓中可检测到人髓系细胞(CD33+),T淋巴细胞(CD4+),B淋巴细胞(CD19+)和人造血干细胞成分(CD34+)细胞的表达.结果提示干细胞因子+FLT3配基+促聚核细胞生成因子3因子组合脐血造血细胞体外扩增是最合适的细胞因子组合,其扩增的脐血单个核细胞能够植入并重建NOD/SCID小鼠的造血及免疫功能.     

人急性B淋巴细胞白血病-NOD/SCID/IL2rγnull新生小鼠异种移植模型的建立

本研究旨在应用NOD/SCID/IL2rγnull新生小鼠建立人急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)的异种移植模型。NOD/SCID/IL2rγnull新生期(出生48 h之内)小鼠经亚致死剂量(100 cGy)137Cs全身照射后,由面静脉输注FACSAria流式细胞仪分选纯化的B-ALL患者骨髓CD3-CD4-CD8-CD34+CD19+细胞,于移植后8-12周用流式细胞术检测受鼠外周血、骨髓和脾脏中人源细胞的植入水平及其免疫表型,并通过HE染色评价人源B-ALL细胞在受鼠各组织器官中的迁移浸润能力。结果表明,在接受B-ALL患者CD34+CD19+细胞移植的受鼠外周血、骨髓和脾脏细胞中,不仅检测到了不同程度的人源B-ALL(huCD45+CD19+)细胞的植入〔(83.36±10.05)%,(93.88±5.05)%,(88.31±5.01)%〕,而且植入细胞具有与B-ALL患者相似的细胞形态和免疫表型特征。此外,人源B-ALL细胞广泛迁移浸润到受鼠的肝脏、肺脏、肾脏和脑等组织器官中。结论:NOD/SCID/IL2rγnull新生小鼠模型能够支持B-ALL患者CD34+CD19+细胞的高水平植入,是对人B-ALL进行体内功能性研究的新型异种移植模型。     

不同来源人造血干/祖细胞在NOD/SCID小鼠体内归巢能力的差异

目的 比较不同来源的人造血干／祖细胞在NOD／SCID小鼠体内归巢能力的差异性，并探讨其体内归巢能力与膜表面归巢相关分子CXCR4表达水平的相关性。方法 采用流式细胞术（FACS）检测新鲜脐血、冻存脐血、动员后外周血（mPB）及骨髓来源的CD34^＋细胞表面CXCR4表达水平；将荧光染料CFSE标记的人CD34^＋细胞移植人接受照射的NOD／SCID小鼠，移植后20小时检测已归巢于NOD／SCID小鼠骨髓及脾脏中不同来源的人CD34^＋细胞，计算其相应的骨髓及脾脏归巢效率；并将小鼠股骨制成组织切片，荧光显微镜下观察人CD34^＋细胞在小鼠骨髓腔内的分布。结果 新鲜脐血、冻存脐血、mPB和骨髓CD34^＋细胞膜表面CXCR4表达阳性率分别为（49.52±1．12）％。（46．12±2．29）％，（48．50±2．48）％和（65．39±1．27）％，CD34^＋细胞在NOD／SCID小鼠骨髓的归巢效率分别为（3．00±0．44）％，（2．84±0．46）％，（4．06±0．70）％及（5．76±0．52）％；在脾脏的归巢率分别为（1．88±0．12）％，（1．80±0．15）％，（1．90±0．22）％，（2．16±0．34）％。归巢的CD34^＋细胞主要分布于小鼠股骨的骨内膜区域。结论 脐血CD34^＋细胞膜表面CXCR4水平低于mPB和骨髓。经冻存复苏后脐血CD34^＋细胞膜表面CXCR4水平略有下调。脐血CD34^＋细胞在照射NOD／SCID小鼠的骨髓归巢效率低于mPB和骨髓。     

多发性骨髓瘤原代细胞异种移植小鼠模型的建立

目的 利用人多发性骨髓瘤(MM)原代细胞在非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷(NOD/SCID)小鼠中建立人MM异种移植模型.方法 将2例MM终末期患者骨髓或外周血单个核细胞(MNC)悬液通过尾静脉分别输注给3只NOD/SCID小鼠.每周称量体重,移植2周后以流式细胞术(FCM)检测小鼠外周血中CD45+细胞百分比.当小鼠出现苍白、竖毛、精神萎靡或体重下降20％时,取小鼠脾脏及肝脏行组织病理学检查,FCM检测外周血、骨髓、脾脏和淋巴结细胞悬液中CD45+ CD38+细胞的百分比.结果 来源于病例1和病例2的MNC移植小鼠的平均体重分别自输注MM原代细胞第7周和第5周后开始下降;以对照组小鼠的单个核细胞做阴性设门,分别于移植(26±4)d和(16±4)d后,在病例1细胞来源组和病例2细胞来源组的小鼠外周血中检测到人CD45+ CD38+细胞,且其比例随时间延长而逐渐增高,实验终点时分别达(16.2±3.0)％和(31.3±3.5)％;组织病理大体形态观察发现小鼠脾脏、肝脏及淋巴结均不同程度增大,镜下可见典型的恶性浆细胞浸润;FCM检查骨髓、淋巴结和脾脏细胞表面标志,均发现一群人源CD45+ CD38+细胞.结论 成功建立了人MM原代细胞异种移植的免疫缺陷小鼠模型.     

脐血造血干/祖细胞免疫表型的流式细胞术双标法分析及其意义

目的比较脐血和骨髓中造血干/祖细胞(HSPC)的免疫表型差异.方法使用流式细胞术(FCM)双标法对38份脐血及10份骨髓HSPC进行免疫表型分析.结果①脐血有核细胞中CD34+细胞所占比例与骨髓中相近,约为0.5%;②脐血CD34+细胞中CD34+CD38-[(17.C4±5.37)%]、CD34+HLA-DR-[(32.65±10.71)%]及CD34+H-CAM+(CD44+)[(77.84±7.69)%]亚群含量均高于骨髓[含量分别为(8.26±3.19)%、(14.05±1.67)%和(70.02±6.40)%],CD34+CD13+、CD34+CD19+亚群比例低于骨髓.结论脐血与骨髓CD34+细胞比例相近,但前者较原始的干细胞含量更高,故脐血是极具潜力的HSPC来源;而脐血CD34+细胞中髓系及淋系祖细胞含量低于骨髓,可能是脐血移植后造血及免疫重建缓慢的原因之一.     

Differential transduction efficiency of SCID-repopulating cells derived from umbilical cord blood and granulocyte colony-stimulating factor-mobilized peripheral blood.

The gene transfer efficiency into nonobese diabetic/severe combined immunodeficient (NOD/SCID)-repopulating cells (SRCs) derived from umbilical cord blood (UCB) (n = 11 NOD/SCID mice) and granulocyte-colony stimulating factor (G-CSF)-mobilized peripheral blood (MPB) (n = 64 NOD/SCID mice) was compared using a clinically relevant protocol and a retrovirus vector expressing the enhanced green fluorescent protein (EGFP). At 6-9 weeks after transplantation, the frequency of transduced human cells in the bone marrow (BM) (40.5% +/- 2.4% [mean +/- SE]) and spleen (SPL) (36.4% +/- 3.2%) in recipients of UCB cells was significantly higher (p < 0.001) than that observed in the BM (2.2% +/- 1.8%) and SPL (2.0% +/- 2.6%) in recipients of MPB. In subsequent studies, MPB was cultured for 2-8 days in cytokines prior to transduction to determine if longer prestimulation was required for optimal gene transfer. A significant increase in gene transfer into CD45(+) human cells and clonogenic cells derived from MPB SRCs was observed when cells were prestimulated for 6 days compared to 2 days prior to transduction (p = 0.019). However, even after 6 days of prestimulation, transduction was still significantly less than UCB. A substantial discrepancy exists in the ability to introduce genes effectively via retrovirus vectors into SRCs derived from MPB as compared to UCB.     

人胎儿血造血干/祖细胞的生物学特性及其移植实验

背景:造血干细胞来源目前包括骨髓干细胞、外周血干细胞和脐带血干细胞,寻找新的干细胞来源以满足临床移植需要一直是人们的希望。从妊娠第5周起,肝脏中发育成完善的血窦系统,此后造血干细胞就可以随血液流动迁移。目的:观察人胎儿血造血干/祖细胞的生物学特性并对其进行非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷小鼠移植。设计:对照实验。单位:广西医科大学第一附属医院血液科。对象:①细胞来源:21例胎儿血标本取自胎龄为18～29周[(24.2±3.2)周]死亡胎儿及21例足月脐带血标本取自广西医科大学第一附属医院产科2002-10/2003-02。所取的血标本均取得其家属的知情同意。②实验动物:非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷小鼠12只,6～7周龄,雌性,无菌饲养于超净工作台中。方法:采用流式细胞术,检测胎儿血的造血干/祖细胞表面标志,包括CD34,CD38,HLA-DR及CD90,同时与21例足月儿脐血作比较。并将人胎血单个核细胞移植给6只经亚致死量照射的非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷小鼠,5周后观察其植入情况,采用流式细胞术检测小鼠骨髓中人白细胞的含量,以及采用聚合酶链反应检测小鼠骨髓中的人Cart-1基因。主要观察指标:①胎血和脐血造血干/祖细胞表面标志的表达情况。②将胎血细胞移植给非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷小鼠的植入情况。结果:①人胎血中CD34 细胞的百分率显著高于足月脐血[(2.2588±0.7209)%,(1.5729±0.4783)%,P=0.0004],CD34 CD38-细胞和CD34 CD90 细胞的百分率也均显著高于足月脐血[(1.2986±0.4706)%,(0.8710±0.4095)%,P=0.0016;(0.9300±0.4692)%,(0.5600±0.3658)%,P=0.0324]。②6例胎血中的4例可顺利重建经亚致死量照射的非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷小鼠的造血,移植后5周在小鼠骨髓中仍可检测到人的白细胞和人Cart-1基因。结论:人胎儿血中有比足月脐血更高含量的造血干/祖细胞,其单个核细胞能植入非肥胖糖尿病/重症联合免疫缺陷小鼠骨髓,并重建髓、淋巴系全面造血。胎儿血有望成为多能造血干细胞来源。     

NOD/SCID小鼠脐血单个核细胞骨髓腔内移植的实验研究

目的观察骨髓腔内移植(iBM)人脐血单个核细胞(MNC)对小鼠造血重建和免疫功能恢复的作用。方法NOD/SCID小鼠经137Cs全身照射后,在4h内无菌条件下局部麻醉后从尾静脉或骨髓腔内输注分离脐血MNC。受体小鼠随机分为5组:①对照组:骨髓腔内输注培养液;②阳性对照组(iTV):尾静脉输注脐血MNC3×107/只;③实验Ⅰ组(iBM1):骨髓腔内输注脐血MNC3×106/只;④实验Ⅱ组(iBM2):骨髓腔内输注脐血MNC1×107/只;⑤实验Ⅲ组(iBM3):骨髓腔内输注脐血MNC3×107/只。对照组4只小鼠,实验Ⅱ组7只小鼠,其余每组5只。24h后观察iBM22只小鼠未移植侧胫骨骨髓腔脐血细胞的迁移分布,动态观察移植后小鼠的存活和造血重建情况,7～8周后处死各组小鼠,检测骨髓细胞表面CD分子表达、碳青花(DilCM)染料示踪研究和脐血βactin的DNA标记。结果①照射后骨髓腔内输注脐血MNC,24h后在未输注脐血MNC的一侧胫骨骨髓细胞膜有DilCM标记;②7～8周后小鼠存活14只,其中对照组存活1只,iTV组、iBM1组各存活2只,iBM2组存活4只,iBM3组存活5只;③外周血常规检查结果显示iBM组白细胞的恢复速度比iTV组和对照组快而且稳定;④移植后存活小鼠骨髓细胞表面CD45标记、DilCM染料示踪研究和βactin均显示人源的标记。结论经iBM途径移植脐血MNC至NOD/SCID小鼠骨髓可以重     

In vivo effects of myeloablative alkylator therapy on survival and differentiation of MGMTP140K-transduced human G-CSF-mobilized peripheral blood cells.

High-intensity alkylator-based chemotherapy is required to eradicate tumors expressing high levels of O6-methylguanine DNA methyltransferase (MGMT). This treatment, however, can lead to life-threatening myelosuppression. We investigated a gene therapy strategy to protect human granulocyte colony-stimulating factor-mobilized peripheral blood CD34+ cells (MPB) from a high-intensity alkylator-based regimen. We transduced MPB with an oncoretroviral vector that coexpresses MGMT(P140K) and the enhanced green fluorescent protein (EGFP) (n = 5 donors). At 4 weeks posttransplantation into nonobese diabetic/severe combined immunodeficient (NOD/SCID) mice, cohorts were not treated or were treated with low- or high-intensity alkylating chemotherapy. In the high-intensity-treated cohort, it was necessary to infuse NOD/SCID bone marrow (BM) to alleviate hematopoietic toxicity. At 8 weeks posttreatment, human CD45+ cells in the BM of mice treated with either regimen were EGFP+ and contained MGMT-specific DNA repair activity. In cohorts receiving low-intensity therapy, both primitive and mature hematopoietic cells were present in the BM. Although B-lymphoid and myeloid cells were resistant to in vivo drug treatment in cohorts that received high-intensity therapy, no human CD34+ cells or B-cell precursors were detected. These data suggest that improved strategies to optimize repair of DNA damage in primitive human hematopoietic cells are needed when using high-intensity anti-cancer therapy.