骨髓微环境对造血的影响

,骨髓微环境对造血的影响,骨髓基质细胞及其特性,目录,骨髓微环境概述,1,机体的正常造血依赖造血细胞和支持造血细胞生长发育的骨髓微环境的相互作用。,基质细胞,LOGO,参与形成支持造血细胞生长的骨髓微环境细胞表面的附分子调控HSPC的迁移及回髓定位基质细胞分泌多种细胞因子对造血细胞的分化发育成熟发挥调控作用,造血生长因子基质细胞衍生因子(SDF-1/CXCLI2),细胞外基质由基质细胞分泌产生,大致包括三种大分子物质成分:胶原蛋白、糖蛋白及蛋白多糖。,骨髓造血微环境的作用主要是通过细胞因子可调节造血细胞的增殖与分化，通过粘附分子可使造血细胞与骨髓基质细胞相互直接接触，有利于造血细胞的定位和成熟细胞的迁出。,图8-5骨髓基质细胞与造血干细胞相互作用示意图,骨髓基质细胞与造血的关系,2,1.骨髓基质细胞的分离,BMSCs的分离方法大致有两种:全骨髓法和离心法.,全骨髓法是将抽取的骨髓直接加入培养瓶,由于BMSCs的贴壁生长而HSC悬浮生长,通过逐渐换培养液而获得BMSCs.有人认为培养早期骨髓造血干细胞对骨髓基质细胞有利.可促进骨髓基质细胞的生长和贴壁,而后期可通过换液将造血干细胞除去,离心法是用分离液将大部分造血细胞和单个核细胞分离出来,再经过体外贴壁培养换液除去造血细胞.优点：相对密度的减小有利于BMSCs充分吸收营养,促进生长缺点：该方法操作繁琐,细胞丢失多,污染机会增加,2.骨髓基质细胞的培养,图1不同时间培养骨髓基质干细胞倒置显微镜下观察A:培养0h(*100);B:培养48h(*100);C:培养4d(*100);E:培养40d(第6代,*200).,图2骨髓基质干细胞生长曲线,3.骨髓基质细胞的组成,成骨细胞,施万细胞,nestin+细胞,3.1成骨细胞成骨细胞是构成骨内膜微环境的主要组成细胞。纯化的成骨细胞能支持粒细胞生成以及HSC的存活和增殖并参与参与HSC的功能调节。研究指出排列在骨表面的N-钙黏素阳性CD45阴性的梭形成骨细胞（SNO细胞）是造血微环境的组成细胞，SNO细胞数目的增加与HSC数目的增加直接相关。SNO细胞可能是通过调节其他微环境成分的功能间接影响HSC,3.2内皮细胞内皮细胞是血管微环境的主要组成细胞。研究发现HSC动员时，静止的HSC会离开骨内膜造血微环境，向骨髓中央迁移，到达血管区，在那里重建造血。,3.3CAR细胞CAR细胞高表达血管细胞黏附分子-1，CD44，CD51和血小板衍生生长因子（PDGF）受体；HSC、淋巴系祖细胞和红系祖细胞增殖需要CAR细胞，CAR细胞敲除小鼠的HSC数目减少。这些证据都说明CAR细胞是造血微环境的组成细胞。,3.4nestin+细胞在骨髓中nestin+细胞分布于血管周围，在体内许多HSC和肾上腺素能神经元紧邻nestin+细胞生长。nestin+细胞是血管微环境的组成细胞。研究发现nestin+细胞中包含间充质干细胞和CAR细胞，说明间充质干细胞也是构成血管微环境的组成细胞。,3.5破骨细胞破骨细胞可以通过降解骨内膜的成分，从而促进HSC的动员。破骨细胞释放大量羟基磷灰石钙，这些羟基磷灰石钙与HSC上表达的钙离子受体相互作用，调控HSC功能。,3.6巨噬细胞研究表明，骨组织中的巨噬细胞对骨内膜处的成骨细胞的功能具有调节作用巨噬细胞对于维持骨内膜HSC微环境起着重要的作用。,3.7施万细胞无髓鞘施万细胞也是造血微环境的组成细胞，在骨髓中施万细胞与HSC相邻，施万细胞能够产生转化生长因子（transforminggrowthfactor-beta，TGF-），通过与HSC表面的TGF-受体作用，调控HSC滞留在骨内膜微环境和HSC的自我更新,骨髓基质