CD34^—造血干细胞研究进展

新近研究发现,在小鼠和人体内存在一类CD34抗原阴性的造血干细胞,它们以其更广泛的增殖和分化潜能,向临床造血干细胞移植提出了新的挑战和选择,也引起了人们的关注,本文对CD34^-造血干细胞目前的研究进展加以阐述。     

造血干细胞移植条件对小鼠造血重建的影响

通过同种基因型小鼠构建造血干细胞移植模型,将预处理的全骨髓单个核细胞或c-Kit⁺造血干细胞移植至致死剂量照射的受体小鼠体内,动态监测移植2～16周后受体小鼠体内供体来源细胞造血重建以及嵌合情况,以期揭示不同群体的供体细胞以及预处理等因素对小鼠造血干细胞移植后造血重建的影响。实验结果显示,移植后早期(2周)全骨髓单个核细胞组髓系比例要高于c-Kit⁺细胞移植组,但全骨髓移植组受体小鼠呈现出较大的移植后不良反应,出现脱毛、食欲不振以及体重减轻的症状。c-Kit⁺细胞移植组在淋系重建上要早于全骨髓移植组,供体细胞的嵌合植入也早于全骨髓移植组,但两组实验组最终均能完成造血重建过程。实验结果表明c-Kit⁺细胞移植组在移植后能够较快地实现供体细胞植入,进而开始造血重建,且c-Kit⁺细胞移植组的不良反应要低于全骨髓移植组。结果说明在整体造血重建效果上c-Kit⁺细胞移植组要优于全骨髓移植组。     

巨噬细胞与造血

巨噬细胞作为造血基质的组分,构成了造血微环境的一部分,与造血的调控密切相关。本文讨论了巨噬细胞在造血组织的分布、特性、在造血调节的作用及其与造血细胞相互作用有关的表面受体。     

hESCs/hiPSCs体外诱导产生红细胞的研究进展及其临床应用的展望

人类胚胎干细胞和多功能诱导性干细胞的诞生,标志着干细胞研究已经跨入了全新的应用时代。干细胞研究领域的一个重要方向是特定谱系成熟细胞的定向诱导分化。在诸多的血细胞中,成熟红细胞因为无核而携带着最小量的遗传物质,可能作为最早的干细胞治疗产品而应用于输血替代治疗。最近,干细胞向造血细胞（包括红细胞）的研究正方兴未艾。但由于方法学上的偏差,诱导产生的红细胞的成熟度各有所不同。该文在结合了作者实验室的工作经验的基础上,对目前人类多潜能干细胞向红细胞特定诱导分化的方法做了综合的描述,并提出了该研究领域亟需解决的重大科学问题。     

Wnt信号通路在造血干细胞自我更新和扩增中的作用

Wnt信号分子是一类在无脊椎与脊椎动物的多种组织中广泛表达且进化上高度保守的信号刺激因子,由于它们在生长、发育、代谢和干细胞调节等多种生物学过程中的重要生物学功能而被广泛重视。根据其激活的信号通路不同,Wnt分子可分为经典和非经典两类。经典类和非经典类Wnt分子分别通过激活β-catenin、Ca2+及JNK信号通路而发挥作用。近年来的研究显示,经典和非经典Wnt信号通路均在造血干细胞的自我更新和功能维持的调控中发挥关键作用。该文通过对经典和非经典Wnt信号通路的分子调控机理的探讨,对近年来有关Wnt信号通路在HSC自我更新调控中的研究进展进行了综述,对Wnt信号通路与造血微环境中其他信号通路在造血发生、维持和重建中的关系进行了讨论。     

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。     

基于单细胞转录组分析的造血微环境研究进展

成体造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)是一类主要定居于骨髓,具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞。HSC能够源源不断地产生各谱系成熟血细胞以维持造血系统的动态平衡。HSC功能特性的维持不仅依赖细胞本身的内在调控,还受到其所处的造血微环境或造血龛(hematopoietic microenvironment or hematopoietic niche)中多种成分的影响,因此研究造血微环境对揭示稳态造血调控、HSC体外扩增以及血液系统疾病的发生和发展等具有重要意义。以往研究利用体内成像技术和细胞特异的基因敲除技术,发现了造血微环境中多种细胞、细胞因子以及细胞外基质等成分。但作为一个复杂的三维系统,造血微环境的细胞组成、空间区域划分以及在正常造血维持及应激条件下的作用目前仍有争议。近年来,单细胞组学技术的迅速发展为阐明造血微环境的细胞和分子的异质性提供了新方法,为造血微环境的研究翻开了新的篇章。该文就单细胞转录组测序技术在骨髓微环境研究领域的最新进展进行综述。     

甲壳动物血细胞及其在免疫防御中的功能

甲壳动物的免疫反应主要依靠吞噬、包囊和凝集，属于非特异性免疫。血细胞在甲壳动物的免疫系统中具有重要作用。造血组织和造血干细胞为血细胞的生成、补充和更新提供了保障。血细胞成熟后分为不同类型，对血细胞分型的研究正在从采用传统的形态学方法向采用生物技术方法的方向发展，单克隆抗体技术已经应用于血细胞分型，结果更为客观准确。不同类型的血细胞在细胞化学特性与功能方面表现出明显差异。在甲壳动物的免疫反应中，血细胞数量在不同的免疫应激状态下发生明显变化。当外来病原体较小时，血细胞通过吞噬作用吞入病原体，在细胞内部将病原杀灭；而当入侵的病原体或寄生虫的个体大于10 μm时则以多个血细胞的包囊作用或凝集作用来完成。甲壳动物的免疫反应是一个交互作用的复杂过程，必然涉及多层次、多个因子的参与。其中造血组织的结构，血细胞的产生及调控机理，采用单克隆抗体技术对血细胞进行分型标准的建立，免疫因子在免疫反应中的功能及它们之间的相互作用的网络关系等尚需深入研究。     

甲壳动物血细胞及其在免疫防御中的功能

甲壳动物的免疫反应主要依靠吞噬、包囊和凝集,属于非特异性免疫。血细胞在甲壳动物的免疫系统中具有重要作用。造血组织和造血干细胞为血细胞的生成、补充和更新提供了保障。血细胞成熟后分为不同类型,对血细胞分型的研究正在从采用传统的形态学方法向采用生物技术方法的方向发展,单克隆抗体技术已经应用于血细胞分型,结果更为客观准确。不同类型的血细胞在细胞化学特性与功能方面表现出明显差异。在甲壳动物的免疫反应中,血细胞数量在不同的免疫应激状态下发生明显变化。当外来病原体较小时,血细胞通过吞噬作用吞入病原体,在细胞内部将病原杀灭;而当入侵的病原体或寄生虫的个体大于10μm时则以多个血细胞的包囊作用或凝集作用来完成。甲壳动物的免疫反应是一个交互作用的复杂过程,必然涉及多层次、多个因子的参与。其中造血组织的结构,血细胞的产生及调控机理,采用单克隆抗体技术对血细胞进行分型标准的建立,免疫因子在免疫反应中的功能及它们之间的相互作用的网络关系等尚需深入研究。     

三七总皂苷对斑马鱼胚胎初级和次级造血的抑制作用

目的探讨三七总皂苷(Panax notoginsenosides,PNSs)对斑马鱼胚胎造血的作用,为三七的药理学应用提供实验依据。方法通过乙醇提取得到PNSs,用50、100μg/mL的PNSs从75%外包时期开始处理斑马鱼胚胎。收集发育至不同时期的胚胎,检测药物处理后,斑马鱼初级造血和次级造血的分子标记的变化。结果 PNSs处理后,初级造血的分子标记gata1、hbbe3明显下降,生成的红细胞显著减少;PNSs处理还可以抑制造血干细胞(hematopoietic stem cell, HSC)发育。次级造血的分子标记runx1,cmyb在PNSs处理下表达下调,由HSC分化生成的T淋巴细胞分子标记rag1表达也显著降低。有意思的是,PNSs对斑马鱼初级和次级造血的抑制作用均呈剂量依赖效应。结论孕期可能需要慎重使用三七总皂苷药物。     

造血干细胞的研究进展

干细胞研究是一门新兴的学科。经过50多年的努力,造血干细胞的研究已经成为当今生物医学领域中发展最快的领域。介绍了造血干细胞的来源、分离纯化和检测方法以及“可塑性”等方面的研究情况,并详细说明了一些主要的造血干细胞表面标志以及造血干细胞在干细胞移植、细胞治疗和基因治疗等方面的临床应用和前景。     

造血干细胞移植与捐献

造血干细胞移植技术在临床上的应用越来越广泛,是目前白血病等难治性疾病的重要治疗方法之一,给广大患者带来了福音,但目前造血干细胞来源不足制约了其在临床上的广泛应用。介绍了造血干细胞移植与捐献的相关知识,包括造血干细胞移植的种类、临床应用、采集的过程、捐献的流程及捐献对供体的安全性等,旨在提高对造血干细胞捐献的认识。     

人胎肝中一种35kD成分的造血调控研究

３－５月胎龄人肝脏造血异常活跃。其中造血干细胞约有３０－４０％处于细胞周期Ｓ期,远高于成年骨髓中约１０％的比例。胎肝中存在活性很高血的造血干细胞增殖刺激因子可能是这一活跃功能的分子基础。基于这种事实,本文用小鼠ＣＦＵ－Ｓ“自杀”率对这种活性进行了检测。经过多步分离纯化,获得一分子量约３５ｋＤ的单一活性组分,定名为ＦＬＳ－４。ＦＬＳ－４作用于脐带血ＣＤ３４细胞,使其＾３Ｈ－ＴｄＲ掺入率提高近１倍,与     

一个能封闭造血祖细胞对重组人IL3反应的单克隆抗体—HI98

本文报道一种抗髓系细胞分化抗原单抗HI98,属于 IgM,与90%以上人外周血粒细胞,72%单核细胞和56%骨髓细胞反应。与一些上皮细胞有交叉反应。HI98单抗能抑制胎肌浸液诱导的人 GM-CFU 集落形成,最大抑制率达75%。用基因重组的 IL3和 GM-CSF纯品研究证实 HI98单抗只能特异性地抑制IL3诱导的 GM-CFU 和 BFU-E 集落形成,而对 GM-CSF 诱导的 GM-CFU 和 BFU-E 集落形成没有影响。因而生物学试验的结果与Lewis 在今年维也纳会议上报告的 IL3结合抑制试验结果完全一致,表明 HI98单抗的特异性是针对人类 IL3受体,一是一个抗 IL3受体抗体;在国内外尚未见报道。为研究人 IL3受体的基因调控及其与造血细胞增殖、分化、癌变之间的关系和造血因子间的相互作用提供了一个重要的工具。     

移植干细胞增加患癌风险

据《新科学家》杂志网络版11月27日报道，加拿大不列颠哥伦比亚癌症研究机构的科学家分析了过去20年里900名接受造血干细胞移植（又称骨髓移植）患者的医疗记录。其中绝大多数为白血病患者。结果发现，这些病人中，有28人在接受造血干细胞移植10年内又患了其他癌症，如皮肤癌、肺癌或乳腺癌。     

自体造血干细胞移植治疗急性白血病:历史传承、体系建设与优化

自体造血干细胞移植(autologous hematopoietic stem cell transplantation,ASCT)是急性白血病(acute leukemia,AL)缓解后治疗的重要方法,尤其是对首次完全缓解(first complete remission,CR1)的低危、中危急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML),复发后再次完全缓解(CR2)的急性早幼粒白血病(acute promyelocytic leukemia,APL)及费城染色体阳性急性淋巴细胞白血病(Philadelphia chromosome-positive acute lymphoblastic leukemia,Ph⁺ ALL)的患者而言,ASCT具有良好的临床疗效。微小残留疾病(minimal residual disease,MRD)状态、预处理方案、移植后维持治疗等因素与ASCT后的疾病预后密切相关。中国医学科学院血液病医院实施了中国第一例ASCT,并结合基础与临床研究逐渐形成和不断完善了ASCT治疗AL的诊疗体系,取得了良好的临床疗效...     

VentX促进人类造血干细胞向红系分化

GATA-2作为GATA家族成员,其通过与靶基因的GATA结合位点结合,在造血系统发育中起关键性的调节作用。VentX是非洲爪蟾蜍xvent基因同源的哺乳动物基因,最近研究发现,其参与了中胚层的分化定型及造血干细胞的维持,并且在细胞衰老、增殖、分化及炎症反应等的调节中发挥功能。为探索VentX基因与GATA-2的关系及其对造血干细胞红系分化的调节功能,首先在K562细胞株中进行了VentX启动子分析,发现GATA-2可以通过结合到VentX启动子区两个GATA结合位点来顺式调控Vent X;继而在人骨髓(造血)干细胞中的实验显示,过表达GATA-2或过表达VentX,均可抑制CD34~+细胞的增殖,促进CD34~+细胞向红系分化。以上实验结果为临床红细胞来源提供了有价值的研究线索。     

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。     

《细胞一宿主与微生物》：研究称HIV可感染造血干细胞

美国研究者发现。HIV可隐藏在造血干细胞中。研究人员在最近出版的《细胞一宿主与微生物》杂志上报告了这一研究成果。为拓展艾滋病新疗法提供了可能。尽管当前的艾滋病病毒（HIV）／艾滋病（AIDS）治疗力争能够控制这种疾病,但任何治疗的最终目标都是完全消灭这种病毒。不幸的是,完全消灭HIV是一项非常艰巨的任务,因为这种病毒在休眠的CD4＋T细胞中建立了潜在的储藏库。美国研究者日前研究发现,HIV能够传染造血干细胞（HSC）,因此,HIV的储藏库可能比之前的预想更为持久。研究人员认为,这一发现为拓展新的艾滋病疗法提供了可能。     

小鼠胎肝和骨髓造血基质细胞贴壁层对红系祖细胞生长的影响

本实验以Dexter培养体系作小鼠胎肝和骨髓造血基质细胞贴壁培养。在所获的基质细胞贴壁层上作红系造血祖细胞集落培养,观察两种来源造血基质细胞对红系集落生长的影响。实验结果表明,胎肝造血基质细胞贴壁层能明显促进早期红系造血祖细胞(BFU-E)形成集落,却不明显影响晚期红系造血祖细胞(CFU-E)的生长。成年小鼠骨髓造血基质细胞贴壁层对BFU-E和CFU-E均有刺激生长的作用;但对前者生长的刺激性影响较胎肝造血基质细胞贴壁层为弱。造血基质细胞贴壁层对红系集落生长的促进作用主要是通过体液因子实现的,细胞间短距离调节的影响亦不能除外。