造血干细胞的浓集及其功能研究

应用细胞毒剂和非连续密度梯度离必法可以提高小鼠骨髓CFU-S的相对浓度。实验研究表明，骨髓CFU-S是维持正常机体恒定造血或对照射小鼠促进造血恢复的主要细胞成分。在对750拉德γ线照射小鼠注射相同细胞数量的基础上，治疗效果随CFU-S浓集程度的提高而增强。小鼠注射细胞毒剂有影响骨髓CFU-S生理状态的作用，促进处于砌期的CFU-S转入增殖活动。因此，对照射小鼠移植经细胞毒剂或合并非连纹密度梯度离心后的造血干细胞，它将在CFU-S浓集的基础上迸一步提高其促进照射动物造血功能的恢复。     

小鼠骨髓造血干细胞(CFU-S、CFU-C)的性质和功能研究

应用细胞速度沉降装置测定了小鼠骨髓 CFU-S 和 CFU-C 的沉降速度,它们分别为4.67和6.13mm/小时。将分离后具有不同 CFU-S 和 CFU-C 浓集程度的组分输入受750拉德γ射线照射的受体小鼠,观察促进照射动物造血恢复的效果。结果证明,富于CFU-S 组分促进造血的潜力远远超过 CFU-C 组分。根据小鼠骨髓 CFU-S 和 CFU-C的细胞大小和生理功能的差别,支持它们是造血干细胞池中两类不同干细胞群的观点。     

辐射对造血微环境损伤在放疗中的意义

本文观察了500～3000rad、局部照射后一年内骨髓中CFU-S数的变化动态,同时了解造血微环境支持造血的功能之演变过程。实验发现,500rad照射后局部骨髓中CFU-S含量明显减少,恢复不稳定,同时造血微环境支持造血的功能亦有相类似的波形起伏的损伤修复过程。1000rad局部照射的骨髓中CFU-S有更显著的降低,恢复缓慢而不稳定,造血微环境支持造血的功能早期明显受损,以后虽有修复但不能恢复到正常水平。2000rad以上的X线照射可导致局部骨髓长期再生不良,造血微环境亦见剧烈而持久的功能缺陷,这一结果表明:局部照射后,屏蔽区正常造血干细胞不能在照射部位骨髓中正常种植增殖,其原因与局部造血微环境的功能障碍密切相关。     

罗汉果和熟地增加小鼠造血干细胞的数量和功能

目的：罗汉果和熟地具有增强机体免疫力,延年益寿的作用。本文研究罗汉果和熟地对造血干细胞的影响。方法各组小鼠连续喂养罗汉果或熟地3个月,流式细胞仪测量小鼠的外周血、脾脏和骨髓中免疫细胞和造血干细胞的变化;小鼠用半致死剂量的放射线照射后,连续喂养罗汉果或熟地1个月后,流式细胞仪测量罗汉果或熟地对于免疫细胞和造血干细胞损伤修复的作用。结果分析检测结果发现,与对照组相比,长期喂养罗汉果或熟地的小鼠骨髓和外周血中B细胞的比例降低,粒细胞的比例增加,T细胞没有明显变化;骨髓中造血干细胞的数量增加,尤其是长期造血干细胞数量增加显著。半致死剂量的放射线照射后,罗汉果或熟地喂养1个月,小鼠的粒细胞和T细胞都有明显的改善,造血干细胞的数量明显增加。结论罗汉果或熟地长期服用会增加小鼠造血干细胞的数量和功能,促进了辐射所致的骨髓抑制小鼠的造血干细胞的恢复。     

大豆异黄酮对辐射小鼠造血系统损伤防护作用的实验研究

研究大豆异黄酮(SoybeanIsoflavone,SI)对辐射损伤小鼠造血系统功能的影响。雄性昆明小鼠照射前补充SI,经4Gyγ射线照射,观察补充SI对电离辐射损伤小鼠内源性脾结节(CFU-S)数、骨髓细胞粒、巨噬系细胞集落形成单位(CFU-GM)数、骨髓细胞DNA含量及外周血淋巴细胞DNA损伤程度的影响。结果显示SI提高了辐射损伤小鼠CFU-S数,增加了骨髓有核细胞CFU-GM数,降低外周血淋巴细胞DNA损伤程度,对骨髓细胞DNA含量也有一定的增加趋势。表明SI可以提高辐射损伤小鼠造血干祖细胞的增殖能力,减轻辐射对骨髓细胞和外周血淋巴细胞DNA的损害,SI对辐射小鼠的造血系统有一定的防护作用。     

载氢-纳米氧化铈微泡对小鼠造血系统抗辐射作用的分析

为探讨载氢-纳米氧化铈微泡对小鼠辐射损伤的防护作用。本研究检测载氢-纳米氧化铈微泡的表征,并将60只BALB/c小鼠随机分为正常对照组、照射对照组、载氢-纳米氧化铈微泡组。小鼠经6Gy x射线一次性全身照射(剂量率2 Gy/min)。于照射后3 d和8 d处死小鼠,检测其外周血细胞数、脾脏和胸腺指数、骨髓和脾脏组织病理学变化。结果显示,照射后3 d和8 d,与正常对照组相比,载氢-纳米氧化铈微泡组和照射对照组的白细胞均明显下降,相比照射对照组,载氢-纳米氧化铈微泡组有改善(p<0.05或p<0.01);而载氢-纳米氧化铈微泡组和照射对照组的红细胞数和血红蛋白均略有下降,但差异无统计学意义。与正常对照组相比,微泡组的胸腺指数、脾脏指数均有下降,和照射对照组相比,载氢-纳米氧化铈微泡组的胸腺指数明显改善(p<0.05或p<0.01)。照射后3 d,与正常对照组相比,照射对照组的骨髓细胞较少,存在细胞碎片,载氢-纳米氧化铈微泡组骨髓细胞数量略有减少,存在细胞核松散现象。而照射后8 d,与正常对照组相比,照射对照组的骨髓细胞几乎找不到,载氢-纳米氧化铈微泡组骨髓细胞有一定数量,存在细胞凋亡现象。本研究表明,载氢-纳米氧化铈微泡通过保护造血组织、改善造血功能,对机体起到一定的辐射防护作用。     

造血干细胞辐射敏感性的比较

本文研究了在体内外照射条件下小鼠骨髓多向性造血干细胞(CFU-S)和粒系定向千细胞(CFU-C)的辐射敏感性。它们的 D_0值分别为103.4拉德和173.7拉德,反映了CFU-S 和 CFU-C 是两类在性质上不全相同的干细胞群。在目前尚未建立起除啮齿类动物以外的多向性造血干细胞测定技术的情况下,我们应用体外琼脂培养技术,比较了在体外照射条件下狗与小鼠骨髓 CFU-C 的辐射敏感性,它们的 D_0值分别为58.6拉德和190.2拉德,反映了两者在辐射敏感性上存在着明显的差异,为阐明不同种属动物的不同辐射耐受性提供了一个根据。联系到 AET 具有降低造血干细胞辐射敏感性以及提高动物的辐射耐受性的事实,进一步论证了在造血型放射病的发生和发展中,造血干细胞的损伤和修复是起着重要作用的。     

Cramp过表达对小鼠骨髓造血干细胞功能的影响

目的研究Cramp蛋白过表达对小鼠骨髓造血干细胞自我更新和分化能力的影响。方法应用流式细胞仪分析Cramp过表达转基因小鼠及同龄野生型小鼠的骨髓、脾脏、胸腺等组织器官中各种细胞的比例;分选骨髓造血干细胞,体外培养,观察其克隆形成能力。结果与野生型小鼠相比,Cramp过表达转基因小鼠的骨髓、脾脏、胸腺等组织器官中各种细胞的比例、骨髓造血干细胞的克隆形成能力等均无明显变化。结论本研究中,Cramp过表达转基因小鼠骨髓造血干细胞的分化能力、克隆形成能力无明显变化。     

淋巴细胞对造血干细胞增殖的放大作用

小鼠的胸腺细胞对多向性造血干细胞(CFU-S)的增殖有明显的“放大”。作用,而这个“放大”作用的实现,是胸腺细胞与骨髓细胞之比例达到500∶1时为最好。小鼠胸腺细胞对多向性造血干细胞的分化也有明显的影响;本实验表明首先出现红系分化的增强,然后再出现粒系分化的增强。被激活的胸腺及脾脏的淋巴细胞(T细胞)对CFU-S的增殖具有更强的“放大”作用。在去胸腺小鼠的实验中表明ConA对CFU-S没有直接的作用。ConA作用于胸腺等T淋巴细胞,被激活的T细胞再作用于造血干细胞。本实验初步表明,淋巴细胞对造血干细胞的激活作用,必须在完整的活的淋巴细胞与造血干细胞直接接触或接近下才能实现。     

狗骨髓长期培养的贴壁层细胞及条件培养液对粒系祖细胞的影响

本文报告狗骨髓长期培养的初步研究结果。采用马血清与狗血清混合加入培养体系中,可建立起比较稳定的贴壁细胞层,可以维持19周以上。但是,这种贴壁层不能有效地维持造血干细胞的增殖与分化,上清液中血细胞与GM-CFU_C的数目,在第二次接种骨髓后2—3周即迅速下降。狗骨髓培养的条件液中存在着抑制GM-CFU_C生长的物质,但它对小鼠骨髓GM-CFU_C和CFU-S无影响。如以贴壁细胞作为底层,用双层琼脂平皿培养法与正常狗骨髓共同培养,发现贴壁细胞不仅没有抑制反而有加强CSF刺激GM-CFU_C生长的作用。因此对狗骨髓长期培养体系不能长期支持造血干细胞生长和繁殖的可能原因尚须作进一步探索。     

RunX3对小鼠骨髓造血干细胞功能的影响

目的研究RunX3基因对造血干细胞自我更新和分化能力的影响。方法流式细胞术测定小鼠骨髓干细胞和外周血单个核细胞的比例;通过竞争性骨髓移植实验检测RunX3转基因小鼠骨髓干细胞的功能。结果移植后来源于RunX3-/-小鼠骨髓干细胞供体的外周血细胞占总外周血细胞的比例与野生对照鼠相比无明显差异,移植后来源于RunX3-/-小鼠骨髓干细胞供体的外周血中髓系细胞占总外周血髓系细胞的比例较野生型对照鼠高。结论RunX3基因缺失对骨髓造血干细胞的自我更新没有影响,但其可能参与了骨髓造血干细胞的分化过程。     

胎肝造血干细胞在扩散盒培养条件下移植特性的变化

经体内扩散盒培养6d 后的 LACA 小鼠胎肝细胞移植给照射的同系成年小鼠,造血干细胞在受体脾脏和骨髓中的有效植入率比正常胎肝细胞明显提高。但这种效果在同种异基因受体小鼠中则完全消失。实验结果表明,个体发育屏障和移植免疫屏障是决定同种胎肝移植能否成功的两个重要因素。胎肝细胞经体内或体外培养后可以模拟造血干细胞在体内的发育成熟,从而增强对成年造血微环境的适应性。用短期体内培养的方法,可以改变胎肝造血干细胞的某些生理特性,从而减弱个体发育屏障,但不能克服胎肝同种移植中的免疫性抗力。为了保证同种胎肝移植的成功,必须进一步同时克服两种屏障。     

重组人血小板生成素早期干预救治重症急性放射病猴的实验研究

重组人血小板生成素（rhTPO）是一种能促进巨核系祖细胞增殖、分化生成血小板的造血因子,研究表明它能促进射线照射小鼠造血功能恢复,前期工作证明rhTPO早期干预可显著提高致死剂量照射小鼠的活存率.本文以7.0Gy照射恒河猴为重度骨髓型急性放射病（ARS）模型,研究了rhTPO早期干预对重症ARS的治疗作用,并与WR2721和＂500＂的辐射防护作用进行了比较,结果发现rhTPO早期干预可明显促进ARS猴造血功能恢复,改善ARS猴症状,简化对症治疗措施,提高重度骨髓型ARS猴活存率,其对重度骨髓型ARS的防治作用优于现有的辐射防护药WR2721和＂500＂,有望开发成安全有效的新型辐射防治药物.     

人胎肝细胞裂解液对照射小鼠多能造血干细胞的影响

本文采用内、外源脾结节形成测定法和流式细胞术观察了人胎肝细胞裂解液FLL及其峰组分在γ射线照射小鼠多能造血干细胞损伤修复中的作用。证明照后24h给予FLL及峰组分4—5能明显增加受照小鼠残存造血干细胞形成CFU-S的能力,促进处于G1/0期的造血干细胞提前进入增殖状态。     

胎肝造血干细胞的移植特性

胚胎发育中,肝脏是一个重要的造血器官。近年来胎肝移植的临床应用重新引起了人们的关注。本文应用染色体的 C-带染色法研究了小鼠骨髓和胎肝造血干细胞在照射受体小鼠中的增殖能力与相互间的竞争作用。实验结果表明胎肝造血干细胞在成年骨髓中的植入率比较同样条件下的成年骨髓造血干细胞低,但胎肝造血干细胞比较成年骨髓造血干细胞具有更强的自我更新或增殖能力。在同种胎肝造血干细胞移植中,为了降低同种移植抗力,提高移植的胎肝造血干细胞在受体中的耐受性,移植前对受体作适当的免疫抑制处理是必要的。因此,克服个体发育屏障和移植免疫屏障是提高同种胎肝造血干细胞移植效果中两个重要的研究课题。     

Exo-1基因对端粒酶缺陷小鼠造血干细胞植入效率的影响

目的利用不同的造血干细胞移植方式,探讨Exo-1基因缺失对端粒酶基因敲除小鼠的造血干细胞植入效率的影响。方法以CD45.1小鼠的骨髓细胞或骨髓造血干细胞为供体,以端粒酶基因敲除小鼠或Exo-1基因和端粒酶基因双敲除小鼠为受体,在给予不同剂量X线照射或不照射的情况下,重复进行静脉注射全骨髓细胞或分选的骨髓造血干细胞(c-kit+、Sca-1+、lineage-,KSL),于移植后1个月取外周血,流式分析嵌合率。结果未经X线照射及1 Gy、2 Gy照射情况下,端粒酶基因缺陷受体小鼠的外周血中供体来源的细胞嵌合率较低;6 Gy照射后,供体来源的外周血细胞嵌合率仍低于50%,而且端粒酶基因缺陷受体小鼠在移植后1个月内死亡较多;3 Gy照射可形成较高嵌合率,Exo-1基因缺失对端粒酶缺陷小鼠的造血干细胞植入效率的影响不显著。结论以端粒酶缺陷小鼠作为衰老模型研究造血干细胞植入效率时,3 Gy X线照射能够有效地形成较高的外周血供体细胞的嵌合率,但是Exo-1基因没有进一步提高造血干细胞在端粒酶敲除小鼠的植入效率。     

天然杀伤细胞在受照射小鼠中的造血调控作用

研究了天然杀伤（ＮＫ）细胞对受致死剂量γ线照射的同系小鼠的造血调控作用。ＡＭＳ／５小鼠经９Ｇｙγ线全身照射后立即经尾静脉注射ＮＫ细胞（５×１０５）,可明显提高受照小鼠３０ｄ活存率,照后８ｄ小鼠骨髓中ＣＦＵ－ＧＭ数量明显高于对照和脾细胞注射组,照射后３０ｄ,ＮＫ细胞注射组活存小鼠的骨髓有核细胞数和ＣＦＵ－ＧＭ数已恢复到正常的７６％─９６％。病理组织学观察显示,输注ＮＫ细胞可使小鼠骨髓、脾脏的组织损伤程度减轻,造血功能增强,表现为造血灶数增多,造血细胞功能活跃,核分裂相增多,且涉及红系、粒系、巨核细胞系造血。ＮＫ细胞可能通过直接与造血干细胞相互作用或改善造血微环境等促进“内源性”造血功能,从而发挥对造血的正调控作用。提示ＮＫ细胞在小鼠造血功能的平衡维持中起重要作用。     

体外培养的胎肝细胞半同系移植效果的研究

以Dexter体系成功地建立了小鼠胎肝细胞体外长期培养技术。培养的胎肝造血干细胞(CFU-S)有旺盛的增殖力。半同系移植研究证实,5×10~6个培养细胞(含780～1200CFU-S)可使9.5Gy γ-线照射的受体小鼠30d和60d存活率达80％和74％。1个月造血功能恢复。无移植物抗宿主病(GVHD)征象,并在受体内形成了稳定的嵌合体。说明体外培养的胎肝细胞能有效地重建造血。观察小鼠移植后14.5个月的远期疗效,其造血机能健全,体内CFU-S的移植效力与正常相似。然而CFU-S的再生速率和自我更新力均较正常同龄鼠低,揭示出长期增殖状态的造血干细胞功能上的变化。     

组胺H2受体拮抗剂对骨髓造血重建的影响

用组胺H_2受体拮抗剂(甲氰咪胍或呋喃硝胺)处理正常和亚致死量γ-射线照射小鼠,探讨正常体内造血和再生骨髓中造血重建与组胺受体的关系。发现非毒性剂量的甲氰咪胍对正常小鼠骨髓多能造血干细胞(CFU-s)无抑制作用,但可抑制小鼠体内粒单系祖细胞(CFU-GM)的生长和亚致死量照射后CFU-s产率的恢复。组胺可能与骨髓的再生有关,组胺H_2受体拮抗剂可抑制骨髓的造血重建。     

Exonuclease-1缺失延缓端粒酶缺失小鼠造血微环境的衰老

目的研究Exo-1对端粒酶缺失小鼠造血微环境衰老的影响。方法以端粒酶基因敲除小鼠（Terc-/-）和Exo-1基因敲除小鼠（Exo-1-/-）杂交,并进一步互交产生第三代端粒酶基因敲除小鼠（G3Terc-/-）以及第三代Terc和Exo-1双基因敲除小鼠（G3Terc-/-Exo-1-/-）。以CD45.1野生型小鼠的骨髓细胞为供体,以2月龄G3Terc-/-或G3Terc-/-Exo-1-/-小鼠为受体,进行骨髓移植。在受体小鼠9月龄时,取骨髓、脾脏、胸腺、外周血等组织器官的细胞进行流式分析,研究G3Terc-/-和G3Terc-/-Exo-1-/-受体小鼠中的野生型供体来源的造血干细胞的发育分化。结果同G3Terc-/-小鼠相比,G3Terc-/-Exo-1-/-双基因敲除受体小鼠骨髓中野生型供体来源的B220＋细胞比例升高,前体B细胞的比例也明显升高;脾脏B220＋细胞的比例明显升高;胸腺发育正常;外周血中B220＋细胞比例升高。结论 Exo-1缺失延缓了端粒酶基因敲除小鼠造血系统微环境的衰老,从而逆转了端粒功能障碍引起的骨髓造血干细胞发育分化异常。