03造血微环境

第二节造血微环境 由骨髓基质细胞 微血管 神经和基质细胞分泌的细胞因子构成 是造血干细胞生成的场所 对造血干细胞自我更新 定向分化 增殖及造血细胞增殖 分化 成熟等调控其重要作用 一 骨髓微血管系统 完整血窦壁由内皮细胞 颗粒状基底膜 和外皮细胞构成 绝大部分血窦壁仅由一层内皮组成 血细胞释放时 血窦壁可形成窦壁孔隙 造血活跃时 窦壁孔隙增多 窦壁孔隙2 3 m 最大6 m 红细胞直径7 2 m 红细胞系统只有网织红细胞和成熟红细胞才能进入血液循环 幼稚红细胞核坚固不能变形无法通过 成熟白细胞核必须重排才能通过空隙进入血液循环 巨核细胞只有胞质穿过血窦壁释放血小板 二骨髓基质细胞及分泌因子 1 骨髓基质细胞由成纤维细胞 内皮细胞 脂肪细胞 网状细胞和巨噬细胞等多种细胞成分构成是能够粘附造血干细胞并支持和调控造血细胞定居 分化 增殖 成熟的内环境 2 骨髓基质细胞分泌的细胞因子干细胞因子 stemcellfactor 粒单系集落刺激因子 GM CSF 白细胞介素 IL 等 三 骨髓的神经来自于脊神经 与骨髓动脉伴行 骨髓神经调节血管的收缩和扩张 从而影响血液速度和压力 调节血细胞的释放 第三节造血干 祖细胞 造血干细胞 全能干细胞 如胚胎干细胞 具有形成一个完整个体的潜能 多能干细胞 具有分化多种组织细胞的潜能 却失去了发育成完整个体的潜能 如造血干细胞骨髓间质干细胞 神经干细胞等 专能干细胞 只能向一种类型或密切相关的两种细胞分化 如肝干细胞 肠上皮干细胞 1999年12月 美国 科学 杂志把干细胞生物学和以干细胞临床医用为内容的干细胞生物工程评为20世纪世界科学进展的最重要领域 山中伸弥 2012年诺贝尔医学奖获得者 多潜能干细胞 iPS 通过基因转移技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞 使体细胞重新编程为类似胚胎干细胞样的多潜能细胞 iPS技术不使用胚胎细胞 避免了伦理和法律等诸多问题使用患者自己的体细胞制备 所以不会有排斥问题成纤维细胞 角质细胞 神经干细胞 羊水细胞 血液细胞等都可诱导成为iPS iPS技术有望成为实施器官再生医学和现代生物细胞疗法的重要来源 在血液学领域 应用在造血干 祖细胞基础和应用研究 珠蛋白生成障碍性贫血 血友病等的治疗 造血干细胞胚胎干细胞发育而来 造血组织中含量极少 60年代初 在小鼠上证实动物造血干细胞的存在70年代证明人类造血干细胞存在 特征 高度自我更新能力 也称自我维持 不对称分裂 始终保持造血干细胞维持在一定水平 多向分化能力 造血干细胞可分化为红细胞 粒细胞 单核细胞 血小板和淋巴细胞等祖细胞 表面标志 阳性标志 CD34 CD133 CD14 CD45 Sca 1 KDR c kit 和Thy 1阴性标识 CD38 Lin HLA DR LFA 1 CD45RA和CD71 CD34 造血干 祖细胞分离纯化主要标志CD133 早于CD34 的干细胞标志 可能更优于后者干细胞因子受体c kit是一种络氨酸激酶活性的跨膜受体 90 c kit 细胞表达CD133 50 70 表达CD34胸腺抗原Thy 1比CD34出现早 造血祖细胞 来源 造血干细胞分化而来特征 单向分化和多向分化表面标志 CD34 CD38 在集落刺激因子作用下 造血细胞可在体外琼脂培养基上形成集落 每个集落称为一个集落形成单位 colony formingunit CFU 分化方向 1 淋巴系祖细胞 CFU LT细胞祖细胞 CFU TLB细胞祖细胞 CFU BL2 红细胞祖细胞 CFU E 3 粒单核系祖细胞 CFU GM4 巨核系祖细胞 CFU Meg5 嗜酸性粒细胞祖细胞 CFU Eos6 嗜碱性粒细胞祖细胞 CFU Bas 骨髓间质干细胞 mesenchymalstemcell MSC 是一种成体干细胞 具有多向分化潜能和高度自我更新能力等干细胞的共同特征 MSC占骨髓有核细胞的0