干/祖细胞、造血干/祖细胞及造血干/祖细胞移植

干／祖细胞的研究是当前的热门课题,造血干／祖细胞移植已应用于临床。主要介绍干／祖细胞,造血干／祖细胞的基本概念和造血干／祖细胞移植的大致状况。     

造血干/祖细胞的体外扩增和临床应用

介绍造血干 / 祖细胞的体外培养和扩增取得的显著进展 :包括各种生物反应器的应用 ,三维培养系统的建立。扩增后的造血细胞在动物模型和临床上的应用已取得了初步成效。     

造血干/祖细胞造血记忆机制的研究进展

适应性免疫和固有免疫是相对独立又紧密联系的两种免疫应答。随着2011年"驯化免疫"(trained immunity,TI)这一概念的提出表明固有免疫细胞也具有免疫记忆,传统的适应性免疫才能建立免疫记忆的观点也受到了强有力的挑战。由于成熟的固有免疫细胞通常寿命比较短,而骨髓中造血干/祖细胞(hematopoietic stem/progenitor cells,HSPCs)是所有血细胞的来源,因此HSPCs如何维持固有免疫细胞的长期或短期记忆成为当前免疫学及造血领域研究的热点。近期研究表明,HSPCs也存在类似TI的现象,其机制主要涉及表观遗传修饰、代谢重编程、细胞因子与受体的表达调控等,这种HSPCs的免疫记忆方式被称为"造血记忆"(hematopoietic memory)。该文就近年来调控HSPCs免疫记忆的机制进展进行综述。     

造血干／祖细胞的基因转移

近年来发展的造血干／祖细胞基因转移技术被广泛用于血液遗传病的体细胞基因治疗研究。ＣＤ３４＾＋造血细胞含有高比例的原始造血干／祖细胞,是血液遗传病基因治疗的最佳受体细胞。以反转录病毒、腺相关病毒基因组为骨架构建的病功体因其高度感染特性而成为造血干／祖细胞基因转移的常用载体。随着珠蛋白基因表达调控规律的逐步阐明,人们已开始对人类最常见的血液遗传病－地中海贫血进行基因治疗的探索。     

远红外线对造血干/祖细胞生物学特性的影响

目的:了解远红外线对造血细胞增殖和定向分化的影响.方法:应用体外小鼠骨髓细胞培养技术,观察远红外线对拉-单祖细胞(CFU-GM),红系祖细胞(CFU-E)和成纤维细胞(CFU-F)增殖和分化的影响,并且利用免疫荧光纳米粒子(1FNB)检测靶细胞表面分化抗原(CD),进一步评佑远红外线对造血干/祖细胞的影响.结果:远红外线在37℃条件下照射时CFU-E、CFU-F和CFU-GM生成有促进作用,小鼠骨髓细胞表面标记有变化,靶细胞经2min照射后,增殖最旺盛.2min组与其它实验组(1min,5min,10min)数据经统计学处理,具有差异性(P均<0.05).结论:远红外线时小鼠骨髓造血干/祖细胞的增殖具有正调节作用并可诱导细胞表面标志改变.     

胚胎干细胞向造血干/祖细胞定向诱导分化的研究进展

胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)是指由胚胎内细胞团(inner cell mass,ICM)细胞经体外抑制培养而筛选得到的细胞,具有无限增殖潜能,在体外可以向造血细胞分化,有可能为造血干细胞移植和血细胞输注开辟新的来源．此外,ES细胞向造血干/祖细胞的定向诱导分化也为阐明哺乳动物造血发育的细胞和分子机制提供了良好的体外模型．对ES细胞向造血干/祖细胞定向分化的研究进展进行了综述．     

具有维持造血干/祖细胞能力的新型豆类凝集素的分离、纯化及功能鉴定

一种分离自豆类的新型凝集素不仅具有凝集活性,还具有体外长期维持造血干/祖细胞的能力.由眉豆（Dolichos lablab）中分离得到了这种多亚基的凝集素——FRIL（Flt3 receptor-interacting lectin）,并对它进行了核酸和蛋白质序列分析.免疫细胞分析显示,它的受体是CD34⁺造血干/祖细胞所特有的.在培养基中添加这种凝集素可长期维持CD34⁺细胞存活和增殖能力.以Flt3配基（FL）作为对照,在28天的培养时间内,相对于FL,FRIL可维持细胞较高的G0/G1期比例（80%以上G0/G1期）和长期培养中（14天以上）1.5倍以上的集落形成量.可见FRIL通过滞留造血干/祖细胞于G0/G1期而维持它们的自我更新潜能.     

用悬浮搅拌培养体系体外大量扩增人脐血造血干/祖细胞

目的 :建立一种简便、有效的脐血造血干 /祖细胞体外大量扩增培养体系。方法 :淋巴细胞分离液分离的脐血单个核细胞在SCF ,IL - 3,IL - 6三种细胞因子的作用下 ,于悬浮搅拌培养体系中培养 ,分析其总细胞数、CFU -GM、CD34+ 细胞的扩增倍数。结果 :脐血单个核细胞在悬浮搅拌培养体系中培养 12天后 ,其总细胞数、CFU -GM、CD34+ 细胞的扩增倍数分别为 6 .31± 1.5 2 ,2 0 .6 3± 1.5 4和 7.11± 1.12。结论 :悬浮搅拌培养体系是脐血造血干 /祖细胞体外大量扩增的有效培养体系。     

Wnt3a 转基因基质细胞的建立及其对脐血CD34+ 造血干/祖细胞扩增作用的研究

Wnt 信号通路在造血干/祖细胞自我更新的过程中发挥至关重要的作用 . 纯化的 Wnt3a 蛋白可以实现造血干/祖细胞的扩增 . 通过病毒转染原代小鼠骨髓基质细胞,建立转基因滋养层细胞 . 通过共培养对转基因滋养层细胞扩增 CD34+ 造血干/祖细胞的作用进行了研究 . 实验结果显示 , 与普通滋养层加细胞因子组相比,经转基因滋养层加细胞因子组培养的 CD34+造血干/祖细胞集落形成能力 (CFC) 是其 (1.55±0.06) 倍;混合集落形成能力是其 (1.95±0.26) 倍;高增殖潜能集落形成能力 (HPP-CFC) 是其 (1.45±0.40) 倍; LTC-IC 活性是其 (3.83±0.86) 倍 . 结果表明,转基因滋养层细胞通过分泌具有天然活性的 Wnt3a 蛋白能在体外有效地扩增造血干/祖细胞的数量 .     

人造血干/祖细胞多态性的研究:Ⅲ.骨髓CD34~ 造血干/祖细胞功能亚群的分析

CD 34~ 造血干/祖细胞(HSC/HPC)是十分异质性的,由多个不同功能亚群所构成,在分化方向与重建造血等方面差异显著。本文对正常人骨髓CD 34~ HSC/HPC各亚群进行了较全面的分析。首先以阳性选择策略,采用Isolex~(TM) 50免疫磁球分选术富集骨髓CD 34~ HSC/HPC,其纯度>90%,随之采用免疫荧光抗体双标记二维流式细胞仪对其测定,发现高纯度的CD 34~ HSC/HPC可分为八个不同亚群:1.CD 34~ /CD 71~-(23.4%—56.6%)与CD 34~ /CD 71~ (33.4%—66.6%);2.CD34~ /CD 45~-(80.8%—82.5%)与CD34~ /CD 45~ (8.1%—11.2%);3.CD 34~ /CD 33~-(20.4%—80.6%)与CD 34~ /CD 33~ (14.6%—64.8%);4.CD 34~ /DR~-(6.3%—11.0%)与CD 34~ /DR~ (82.8%—85.5%)。用免疫胶体金——免疫桥酶联组化双染色对上述亚群进一步分析的结果与流式细胞仪的高度一致,为研究各亚群的功能与生物学特性提供了坚实基础     

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。     

一种新型生物反应器在造血干/祖细胞体外扩增中的应用

针对造血干/祖细胞体外扩增对培养环境的需求, 结合静/动态培养的特点, 开发了一种新型的生物反应器用于造血干/祖细胞的体外扩增.在该生物反应器内, 采用SCF TPO Flt-3细胞因子组合, 比较了静态和循环培养两种方式体外扩增脐血CD34 细胞的效果.培养7 d后, 总细胞分别扩增了(13.86 ± 4.26)和(7.23 ± 2.67)倍, 显示静态培养有利于总细胞的扩增; CD34 细胞扩增倍数、培养物中CD34 细胞含量均相近, 无显著性差异; 而CD34 CD38-细胞扩增倍数以及培养物中CD34 CD38-细胞的百分含量分别为(1.82 ± 0.58)和(3.90 ± 0.85)倍以及(9.45 ± 4.85)和(37.47 ± 14.06)%, 循环培养明显高于静态培养.可见, 在该生物反应器内, 采用静态和循环两种培养方式, 均能实现造血干/祖细胞的体外扩增, 但静态培养促使造血干细胞向定向祖细胞分化, 而循环培养则更有利于早期造血干细胞的扩增.     

一种新型生物反应器在造血干/祖细胞体外扩增中的应用

针对造血干/祖细胞体外扩增对培养环境的需求, 结合静/动态培养的特点, 开发了一种新型的生物反应器用于造血干/祖细胞的体外扩增。在该生物反应器内, 采用SCF+TPO+Flt-3细胞因子组合, 比较了静态和循环培养两种方式体外扩增脐血CD34+细胞的效果。培养7 d后, 总细胞分别扩增了(13.86 ± 4.26)和(7.23 ± 2.67)倍, 显示静态培养有利于总细胞的扩增; CD34+细胞扩增倍数、培养物中CD34+细胞含量均相近, 无显著性差异; 而CD34+CD38-细胞扩增倍数以及培养物中CD34+CD38?细胞的百分含量分别为(1.82 ± 0.58)和(3.90 ± 0.85)倍以及(9.45 ± 4.85)和(37.47 ± 14.06)%, 循环培养明显高于静态培养。可见, 在该生物反应器内, 采用静态和循环两种培养方式, 均能实现造血干/祖细胞的体外扩增, 但静态培养促使造血干细胞向定向祖细胞分化, 而循环培养则更有利于早期造血干细胞的扩增。     

OGT Regulates Hematopoietic Stem Cell Maintenance via PINK1-Dependent Mitophagy

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Kinetic Analysis of the ex vivo Expansion of Human Hematopoietic Stem/Progenitor Cells

The total cell expansion of human umbilical cord blood (CB) and adult bone marrow (BM) CD34+-enriched cells cultured in supplemented serum-free media, either over irradiated human feeder layers or in stroma-free systems, were characterized by a simple kinetic model using only two parameters: the specific cell expansion rate, mu, and the death rate constant, k(k). Both CB and BM cells can expand at approximately the same rate (0.21 day(-1)) in this culture system however, cell death depends on the presence of stroma and the environment in which the cells are cultured.     

综述: 造血干细胞衰老的研究进展

成体干细胞衰老是组织器官老化的重要原因之一.越来越多的证据显示,免疫系统的衰老起始于造血干细胞(HSC)功能的下降,即造血干细胞的衰老直接影响免疫系统的功能.然而,有关HSC衰老的机理和分子机制仍旧不清楚.在这篇综述中,我们总结了造血干细胞衰老的表型,同时从细胞内在及外在两个方面探讨论了HSC衰老的分子机制.