Flt3和c-kit在脐血CD34+干/祖细胞中功能性表达及意义

为了解作用于早期造血的细胞因子受体Flt3和c-kit在脐血CD34~+造血干/祖细胞中的表达及功能,从蛋白和基因水平对其进行了研究。采用常规双色直接免疫荧光标记法,使用流式细胞术测定新鲜分离的和体外不同培养时间的脐血CD34~+造血干/祖细胞中Flt3和c-kit蛋白水平的表达,用RT-PCR法测定Flt3和c-kit的mRNA水平表达,并在体外对受体功能进行了探讨。研究结果显示,新鲜脐血CD34~+细胞中(68.8±15.4)％为Flt3~+,(50.6±12.7)％为c-kit~+,随着体外培养时间的延长,二者表达逐渐下降。结论:脐血CD34~+造血干/祖细胞在体外液体培养条件下Flt3和c-kit阳性表达可维持2-3周,其配体FL和SCF在培养的第1周内对细胞扩增效果最显著。     

CD34+造血祖细胞定向诱导分化为T/NK细胞的研究进展

成熟T/NK细胞具有重要的移植免疫和抗肿瘤免疫效应。利用造血干/祖细胞具有多向分化的潜能,通过体外培养体系(含促进T/NK细胞分化发育的以下成份:如SCF、Flt-3L、IL-2、IL-7、IL-12、IL-15、TNF-α等细胞因子,胸腺肽/胸腺素,胸腺基质细胞等不同组合),定向诱导其分化为成熟的T/NK细胞,可用于造血干细胞移植后的细胞过继免疫治疗。本文就CD34~+造血祖细胞定向诱导分化为T/NK细胞的实验研究的理论基础和进展作一综述。     

脐血造血干/祖细胞研究进展

脐血和骨髓均富含造血干/祖细胞,但二者在造血干/祖细胞的含量上存在差别。脐血中各CD34~+细胞亚群有着独特的免疫表型。脐血造血干/祖细胞能在体外扩增,扩增后的CD34~+细胞能在SCID小鼠体内重建造血。由脐血CD34~+细胞可以生成淋巴细胞和内皮细胞。脐血造血干/祖细胞移植与骨髓造血干/祖细胞移植在患者的生存率、复发率及移植免疫排斥等方面均具有可比性,有着极大的潜在价值。     

Caspase-3在脐血CD34+细胞中的表达及意义

为探讨脐血CD34＾＋细胞在不同细胞因子支持下体外扩增过程中caspase－3表达及意义，采用RT—PCR，Western blot和流式细胞术对脐血CD34＾＋细胞在体外扩增过程中的细胞增殖、细胞凋亡及caspase—3的表达进行了测定。检测结果显示，casPase—3　mRNA在新鲜分离的脐血CD34＾＋细胞中低水平表达，在细胞因子支持下体外培养3天，扩增的CD34＾＋细胞中caspase—3　mRNA和蛋白质水平表达上调，但在这两种细胞中仅能检测到分子量为32kD的非活性酶原形式的casPase－3，随着体外培养时间的延长，在无早期效应细胞因子SCF或FL存在的条件下，casPase-3被激活，可检测到分子量为20kD的裂解片段，细胞凋亡率增加。结论：虽然造血干／祖细胞的凋亡是个复杂的过程，但在脐血CD34＾＋干／祖细胞体外扩增过程中，caspase—3参与了细胞凋亡事件并发挥着重要的作用，早期效应细胞因子SCF和FL可减少造血干／祖细胞的凋亡，对造血干／祖细胞有保护作用。     

血小板生成素对CD34~ 造血祖细胞的协同扩增作用

血小板生成素(Tpo)是巨核细胞增殖分化和血小板形成的主要调控因子。为了探讨Tpo对CD34~ 造血祖细胞的协同扩增作用,我们利用免疫磁珠分离系统(MACS)分选出90.11％-97.57％纯度的脐带血CD34~ 细胞,在周的体外液体培养体系中,观察了Tpo与干细胞因子(SCF),IL-3,IL-6,红细胞生成素(Epo),粒-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和粒细胞集落刺激因子(G-CSF)不同组合的扩增效率。结果表明,Tpo具有明显的协同扩增作用,细胞总数、集落形成细胞(CFC)和CD34~ 细胞可分别被新增329.50±25.20倍,16.09±3.38倍和11.77±4.78倍,SCF IL-3 IL-6 Tpo组的扩增作用最强,含Tpo实验组的扩增效率明显高于不含Tpo组;同时,含Tpo的组合还使CFU-MK,CD41a~ 细胞,BFU-E和CFU-GM分别扩增了34.67±4.62倍,17.29±2.34倍,14.97±2.89倍和14.46±3.19倍。表明Tpo具有明显的扩增造血细胞的作用和刺激多系造血的活性。     

siRNA干扰p27基因表达对脐血CD34+细胞体外扩增影响的初步研究

造血干/祖细胞是一类被定义为具有自我更新和潜在重建造血能力的细胞.脐血是造血干/祖细胞的重要来源.通常人们应用高浓度的细胞因子刺激扩增脐血造血干/祖细胞,但导致其多向分化潜能及移植后造血重建能力下降.近来,Cheng等研究造血干/祖细胞的增殖周期特性发现,两种不同的Cip/Kip家族成员p21和p27可分别特异性地负向调控造血干/祖细胞增殖池的大小,p21可阻滞干细胞进入增殖周期,而p27可限制祖细胞的增殖周期.这为体外操纵造血干/祖细胞的增殖提供了良好途径.我们以pSilencer1.0-U6构建p27 siRNA表达载体转染脐血CD34＋细胞,以去除p27对造血祖细胞的增殖抑制作用,以一种不同于既往细胞因子刺激的方式,试图为体外扩增脐血CD34^＋细胞提供一种新的策略.     

血小板第4因子抑制巨核细胞系膜结合型c-kit的表达(英文)

细胞表面受体c-kit与干细胞因子(SCF)对维持血细胞的生成起重要作用。血小板第4因子(PF4)能特异性地抑制巨核细胞生成。在本实验中研究了PF4对两个巨核细胞系HEL和Dami的c-kit表达影响。结果显示,经PF4处理的两株细胞,其c-kit mRNA表达量均下降,细胞表面受体数量降低,SCF与c-kit的结合量亦下降,两组差异有显著意义。在对细胞膜CD34表达影响方面,PF4与TGFβ1的作用相反,PF4促进CD34的表达,而TGFβ1抑制CD34的表达。研究表明,PF4抑制巨核细胞生长的机理,部分途径可能是通过抑制c-kit/SCF而产生。     

CD34^＋造血祖细胞定向诱导分化为T／NK细胞的研究进展

成熟T／NK细胞具有重要的移植免疫和抗肿瘤免疫效应。利用造血干／祖细胞具有多向分化的潜能，通过体外培养体系（含促进T／NK细胞分化发育的以下成份：如SCF、Flt-3L、IL－2、IL-7、IL-12、IL-15、TNF-α等细胞因子，胸腺肽／胸腺素，胸腺基质细胞等不同组合），定向诱导其分化为成熟的T／NK细胞，可用于造血干细胞移植后的细胞过继免疫治疗。本文就CD34^ 造血祖细胞定向诱导分化为T／NK细胞的实验研究的理论基础和进展作一综述。     

不同细胞因子对两步法所得树突细胞的数量及功能的影响

从造血干细胞（HSC）诱导树突细胞（DC）传统方法是在GM-CSF＋TNF-α的基础上联合早期细胞因子一步诱导获得。但如果采用先扩增、后诱导的两步法则可以在保证DC功能的基础上显著提高DC数量。我们已经成功建立了一个先用SCF＋FL＋TPO＋IL-3扩增10d再加入GM-CSF、IL4、TNF-α诱导8d的两步法从脐血（CB）CD34^＋细胞大量获得DC的体系，但与文献报道类似，所得DC以CD1a^＋细胞为主，代表DC成熟状态的CD83表达不充分。因此，我们在前期工作的基础上探讨扩增阶段的细胞因子及诱导阶段的细胞因子对两步法所得DC的产量及功能的影响，以期进一步提高两步法所得DC的功能。     

不同组合细胞因子与人参总皂苷对体外培养CD34^＋细胞分化的诱导效应

背景:造血生长因子可分别作用于不同的造血细胞和细胞的不同分化阶段。红细胞生成素可促进晚期红系祖细胞的增殖分化,白细胞介素3为多潜能集落刺激因子,对多种造血细胞的分化成熟具有促进作用。目的:观察细胞因子的不同组合及人参总皂苷对CD34 细胞体外定向诱导分化为红系血细胞的影响。设计:观察对比实验。单位:重庆医科大学。材料:实验于2002-07/2004-01在重庆医科大学组织胚胎学教研室、基础医学研究所、重庆市生物化学与分子药理学重点实验室完成。正常人骨髓细胞来自第三军医大学大坪医院胸外科无血液系统疾病患者手术摘除的肋骨,所有患者知情同意。人参总皂苷和试剂由重庆中药研究所惠赠。胎牛血清、FITCCD34 抗体、FITC标记同型对照小鼠IgG1为BectonDickinson公司产品,CD71 抗体为SantaCruz公司产品,血小板生成素、Flt-3配基、干细胞因子、白细胞介素-3为SantaCruz公司产品,红细胞生成素为Amgen公司。方法:应用阴性分选策略,以StemsepTM系统从正常人骨髓细胞中分离CD34 造血干/祖细胞。经造血细胞因子不同组合(白细胞介素3 红细胞生成素、干细胞因子 白细胞介素3 红细胞生成素、Flt-3配基 血小板生成素 干细胞因子 白细胞介素3 红细胞生成素)进行液体培养,并以干细胞因子 白细胞介素3 红细胞生成素为对照组,在其中加入终浓度分别为10,20,50,70,100mg/L人参总皂苷为加药组,检测细胞总数、CD71 细胞比例;在CD34 细胞培养体系中加入不同剂量的人参总皂苷(剂量同前)为药物组,以不加人参总皂苷为对照组,通过甲基纤维素半固体培养法检测人参总皂苷诱导CD34 造血干/祖细胞向红系祖细胞(早期红系祖细胞、晚期红系祖细胞)增殖与分化能力。主要观察指标:①不同的细胞因子组CD34 细胞体外增殖情况。②人参总皂苷对CD34 细胞定向诱导分化为红系血细胞的影响。③人参总皂苷对CD34 细胞形成红系祖细胞能力的影响。结果:①各因子组合中以Flt-3配基 血小板生成素 干细胞因子 白细胞介素3 红细胞生成素细胞因子组合诱导CD34 细胞分化为红系血细胞的能力最强,2周时CD71 细胞比例为(61.20±5.31)%。②人参总皂苷20mg/L是液体培养诱导CD34 细胞向红系分化的最佳浓度,与干细胞因子 白细胞介素3 红细胞生成素协同作用CD34 细胞2周后,CD71 细胞比例从(48.39±5.07)%增加到(56.20±1.40)%。③人参总皂苷10～50mg/L均能提高CD34 细胞形成早期红系祖细胞、晚期红系祖细胞的集落产率。结论:含有Flt-3配基 血小板生成素 干细胞因子 白细胞介素3 红细胞生成素的细胞因子组合,可诱导CD34 细胞定向生成大量的红系细胞;人参总皂苷能促进CD34 细胞定向诱导分化为红系血细胞。     

CD7阳性急性髓系白血病骨髓干／祖细胞5个基因表达的研究

本研究探讨abca5、mdr-1、kdr、dapk和irf-1 5个基因在CD7^＋急性髓细胞性白血病干／祖细胞的表达。利用实时定量RT—PCR（RQ—PCR）方法检测了15例正常骨髓（NBM）和16例AML患者骨髓单个核细胞（MNC）中5个基因的表达。采用流式细胞仪（FCM）分选8例NBM和21例AML患者骨髓CD34^＋CD38^＋祖细胞和CD34^＋CD38-干细胞,利用微量细胞RQ—PCR方法检测分选细胞中5个基因的表达。结果表明：NBMMNC均表达这5个基因,其中irf-1与dapk表达水平最高,相对表达量分别为4．08和3．86;abca5和mdr-1表达水平较低,为0．49和0．84;kdr表达最低为0．02。在经分选的CD34^＋CD38^＋祖细胞中,dapk和irf-1表达明显减低（P〈0．05）,kdr表达明显增加（P〈0．05）,其余2个基因无明显变化。在CD34^＋CD38^＋Lin-干细胞中,5个基因的表达均高于CD34^＋CD38^＋祖细胞,普遍增加至近2倍,而kdr增加了3倍,其中kdr和irf-l表达的增加具有统计学差异（P〈0．05）。与NBM相比,AMLMNC中5个基因的表达水平均有不同程度减低,以abca5、mdr-1、kdr和dapk最为显著（P〈0．05）。与AMLMNC相比,AMLCD34^＋CD38^＋细胞中,irf-1和dapk表达明显减低（P〈0．05）,其余3个基因表达增加,以kdr表达增加有统计学意义（P〈0．05）。AMLCD34^＋CD38^＋与CD34^＋CD38^-细胞比较,发现5个基因在CD34^＋CD38^＋细胞中的表达均增加,尤以kdr和irf-1的表达增加有意义（P〈0．05）。AMLCD34^＋CD38^＋CD7^＋细胞与CD34^＋CD38^-CD7-细胞中5个基因的表达均比CD34^＋CD38^＋细胞中的高,其中只有CD34^＋CD38^- CD7^＋细胞中KDR和CD34^＋CD38^-CD7^-细胞中KDR和irf-1的表达增加并具有统计学差异（P〈0．05）。结论：NBM中kdr主要表达在干／祖细胞中,而dapk和irf-1主要表达在较分化的细胞中。5个基因在干细胞阶段的表达均高于祖细胞阶段。AMLCD34^＋CD38^-CD7^＋细胞与CD34^＋CD38^＋CD7^-都具有干／祖细胞的基因表达特点。     

sIL-6R，IL-6和SCF对人脐血CD34^＋细胞的扩增作用

1995年,我们发现由于细胞因子(SCF)和白细胞介素6(IL-6)/可溶性白细胞介素6受体(sIL-6R)复合物同时激活c-kit和gp130信号系统,有利于CD34~ 细胞的扩增。在此基础上,我们进一步研究了同时激活这两个信号系统对更原始的脐血长期培养启动细胞(long-term culture-initiating cell,LTC-IC)和混合造血细胞集落形成单位(CFU-Mix)的扩增作用。     

链亲和素-胶体金原位杂交研究急性白血病的髓过氧化物酶基因表达

用链亲和素-胶体金原位杂交(ISH-SAG)检测了87例急性白血病、7株白血病细胞系和7例正常骨髓细胞的髓过氧化物酶(MPO)的基因表达。结果发现,7例正常骨髓细胞几乎不表达MPO mRNA;粒(单核)细胞系和急性髓性白血病(AML)细胞不同程度表达MPO mRNA;淋巴细胞系和急性淋巴细胞白血病(ALL)细胞不表达MPOmRNA;7例难分类急性白血病(UAL)中,4例表达MPO mRNA并对髓系抗原阳性;诊断为极低分化的AML;2例只表达免疫球蛋白重链基因,考虑为早期B细胞ALL;1例无任何细胞标志,考虑为急性未分化细胞白血病。上述结果表明,用ISH-SAG检测MPOmRNA敏感性高,特异性强,为确诊AML和区分ALL提供了一个更为有用的新手段,特别对识别停滞在细胞分化早期的AML意义更大。     

脐血CD34+CD38-早期造血祖细胞的体外增殖和凋亡

为了从适龄产妇脐血中分离出CD34^ CD38^-细胞，在体外较长时间培养后观察分析CD34^ CD38^-细胞分裂增殖、凋亡以及干细胞因子对CD34^ CD38^-细胞增殖的影响，用流式细胞仪从10例健康产妇脐血中分选出CD34^ 和CD38^-标记的脐血原始细胞．在添加IL-3、IL-6、GM—CSF、EPO、IGF—1和SCF6种混合因子的干细胞培养基中培养6个月，观察细胞并绘制生长曲线，用单细胞凝胶电泳检测干细胞因子对CD34^ CD38^-细胞生长的影响和用流式细胞仪检测CD34’CD38细胞凋亡情况。结果表明：脐血CD34^ CD38^-细胞可在体外较长时间培养增殖，无异常或过度的细胞凋亡发生。结论：通过控制培养条件，脐血CD34^ CD38^-早期造血祖细胞可在体外较长时间培养增殖，以作为大量脐血原始细胞移植的细胞来源.     

GM-CSF对脐血CD34+巨核祖细胞体外扩增及分化的影响

本实验旨在研究GM-CSF对脐血CD34^＋细胞诱导分化为巨核细胞的影响.采用免疫磁珠法分选CD34^＋细胞,在含有TPO＋IL-3＋SCF并添加了不同浓度（5、20、100ng/ml）的GM-CSF的无血清培养基中进行培养.培养6、10、14天后计数单个核细胞（MNC）,检测CD41^＋细胞比例和CFU-MK.结果表明,培养14天后3种不同浓度GM-CSF对MNC均有明显的扩增作用,其中以20和100ng/ml GM-CSF的扩增效果较好.3种不同浓度的GM-CSF均使CD41^＋细胞比例增加,20和100ng/ml与5 ng/ml GM-CSF相比更能提高CD41^＋细胞的比例.5和20 ng/ml的GM-CSF能促进CFU-MK的形成,但100ng/ml的GM-CSF却抑制CFU-MK的形成.结论：在TPO＋IL-3＋SCF细胞因子组合中添加GM-CSF有利于促进脐血CD34^＋细胞诱导分化为巨核细胞.     

混合脐血血浆对脐血CD34^＋细胞体外扩增的作用

采用两步法分离出脐血CD34~ 细胞,比较研究了混合脐血血浆联合IL-3,IL-6,GM-CSF,Epo 4种中、晚期造血因子和单纯的4种造血因子情况下脐血CD34~ 细胞的体外扩增。结果表明,混合脐血血浆联合造血因子对粒-巨噬细胞集落形成单位(granulocyte-macrophage colony-forming unit,CFU-GM),红系爆式集落形成单位(burst-forming unit of erythriod,BFU-E),混合集落形成单位(minxed colony-forming unit,CFU-mix)3种集落的扩增效果明显优于单纯的4种造血因子联合组,差异具有统计学意义(P<0.01),但单纯混合脐血血浆扩增效果较差。脐血造血细胞扩增对子成人脐血移植有重要意义。上述结果提示,混合脐血血浆的扩增成功,可代替或弥补早期造血生长因子的作用,用于脐血造血细胞的体外扩增。     

热休克蛋白90α、70、27mRNA在急性白血病细胞中表达的研究

运用RNA分子杂交的方法,观察了热休克蛋白(heat shock protein,HSP)90α、70、27在22例白血病病人细胞,正常血细胞及K562红白血病细胞系中的表达。结果表明:16例白血病病人中,4例急性淋巴细胞白血病(ALL),6例急性非淋巴白血病(ANLL)、1例慢性粒细胞白血病急变期(慢粒急变)和2例骨髓增生异常综合征(MDS)血细胞呈现HSP27高水平表达,较正常血细胞显著增多,ALL(5例)与ANLL(7例)白血病细胞HSP27表达水平无明显改变。检测了7例白血病细胞HSP70的表达水平,除1例ALL及1例MDS明显升高外,其余5例(包括1例ALL,3例ANLL和1例慢粒急变)显著低于正常血细胞。17例白血病病人细胞(包括9例ANLL、5例ALL、2例慢粒急变和1例MDS)HSP90α表达水平均升高,明显高于正常。结果提示:白血病细胞HSP90α表达水平的升高可能与白血病细胞活跃异常增殖有关,而HSP27基因的高表达可能不是某种急性白血病的特殊标志。     

microRNA在人脐血CD34^＋CD38^-、CD34^＋CD38^＋细胞中的差异性表达

为进一步探讨microRNA（miRNA）在造血调控中的作用奠定基础,比较了miRNA在人脐血CD34^＋CD38^-、CD34^＋CD38^＋细胞中的差异性表达。从人脐血中分离单个核细胞（MNC）,应用FACSVantage分选流式细胞仪分选CD34^＋CD38^-、CD34^＋CD38^＋细胞;抽提miRNA后与miRNA芯片杂交,应用生物信息学技术分析miRNA芯片的表达结果。结果发现,miRNA在人脐血CD34^＋CD38^＋细胞的表达水平比在CD34^＋CD38^-细胞的表达水平降低至1／2以下者共11个,表达水平升高至2倍以上者共73个,以上84个miRNA被称为“干细胞性”miRNA。经比较Georgantas等和芯片表达结果,发现有12个（14、29％,12／84）相同的miRNA。部分miRNA经历了类似于CD34在造血细胞表面的发展历程。应用生物信息学技术可寻找到新的与造血调控相关的miRNA簇及miRNA的下游靶基因。结论：“干细胞性”miRNA在正常造血中发挥着重要作用,即miRNA的系统表达模式一造血干／祖细胞基因表达谱一造血干／祖细胞的自我更新和系列定向分化。