小鼠胚胎黄囊中的造血干细胞

本文比较了卵黄囊造血干细胞与胎儿的肝、脐血管和成人骨髓中的造血干细胞之间的区别,揭示了卵黄囊造血干细胞向各系细胞分化的过程,以及细胞因子、卵黄囊内皮细胞对其增殖,分化的影响。卵黄囊造血干细胞有很强的增殖,分化能力,且不表达组织相容性复合体抗原,故可运用该细胞促进机体造血功能的恢复。     

胚胎造血过程中的成血管血液干细胞

在胚胎发育过程中,血细胞和内皮细胞共同产生于特定时间和地点的中胚层间质细胞。利用多种体内外方法证明,导致中胚层决定和分化形成造血细胞和内皮细胞的祖细胞就是成血管血液干细胞。本文就体内内皮祖细胞和造血干细胞标记的追踪,体外胚胎干细胞向造血和内皮细胞的决定与分化,影响成血管血液干细胞的关键转录因子等方面,综述了近年来成血管血液干细胞存在的证据、诱导发生、影响因素和多分化潜能,以及未来研究的前景。     

《自然》：造血干细胞起源位置和时间表

美国宾夕法尼亚大学医学院的研究人员完成了大多数骨髓干细胞在小鼠胚胎中形成的位置和发育时间表。相关论文发表在1月7日的《自然》杂志。成年哺乳动物骨髓中的造血干细胞能产生身体的所有血液细胞类型,因此解密其来源可能会帮助研究人员更好地操纵胚胎干细胞．以产生新的血液细胞来进行疾病治疗。先前有研究指出,造血干细胞源自血管内一种数量很少的细胞-内皮细胞,     

SRSF1调控人胚胎干细胞向造血分化

可变剪接属于转录后调控,通过调控细胞增殖、分化等生物学过程影响细胞的命运决定与谱系分化。现有研究表明,剪接相关因子在造血发育过程中发挥重要作用,但剪接因子SRSF1在早期造血分化过程中是否有功能仍然未有报道。早期的研究证实,剪接因子SRSF2可通过调控NUMB的可变剪接影响生血内皮细胞产生。在人胚胎干细胞造血分化模型不同阶段细胞的RNA-seq以及RT-qPCR数据均表明,SRSF2与SRSF1在造血分化过程中的表达模式相似,在生血内皮产生阶段表达变化最显著。为了探究SRSF1在造血分化过程中是否影响生血内皮细胞的产生,该研究构建了诱导性过表达SRSF1的人胚胎干细胞稳定株,发现过表达SRSF1促进生血内皮细胞的产生;并且通过RNA干扰技术在生血内皮细胞产生阶段敲低剪接因子SRSF1,发现敲低SRSF1能抑制生血内皮细胞的产生。通过可变剪接体外报告系统证实剪接因子SRSF1能够结合到NUMB exon 9上的相关位点并且促进NUMB短转录本的产生。该研究证实,SRSF1能够影响生血内皮阶段,这可能是通过调控NUMB的可变剪接完成的,为生血内皮的产生提供了另一项理论依据。     

低氧通过上调Wnt5a促进人胚胎干细胞向生血内皮细胞分化

胚胎的早期发育是在低氧条件下进行的,低氧环境在胚胎血管发生及造血发育中起着重要作用,低氧条件能促进胚胎干细胞在体外向内皮细胞和造血细胞的分化,但低氧条件对造血细胞产生的具体作用及相应机制尚不清楚．本研究利用人Es细胞向造血祖细胞定向分化体系,发现低氧环境可以促进CD31＋TIE2＋造血内皮祖细胞的产生,2天后造血内皮祖细胞开始表达终生造血基因．进一步研究发现,低氧能够上调Wnt5a的表达,干涉Wnt5a能够抑制低氧环境对生血内皮细胞分化的促进作用．在正常氧环境下加入Wnt5a产生促进生血内皮细胞分化的效应,该效应与低氧处理促进生血内皮细胞产生的作用相似．本研究首次证明了低氧通过上调Wnt5a的表达促进人Es细胞向生血内皮细胞的分化,为ES细胞向生血内皮细胞的分化及造血祖细胞分化的研究提供了新的线索．     

问题解答

问为什么胎儿和母体的血型不同却能共存? 答 A型血的母亲怀着一个B型血的胎儿,胎儿的整个发育过程要靠母血来供养,为什么胎儿与母体不发生溶血反应呢?胎儿在早期发育时分化出了造血干细胞和血管,待造血干细胞造血后形成了胎儿本身的循环体系,它通过胎盘与母体的血液循环发生联系。胎盘是由母亲子宫的底蜕膜和胎儿的绒毛膜共同构成的一个圆盘状结构,底蜕膜与绒     

间充质干细胞在动脉粥样硬化治疗中的研究进展

动脉粥样硬化是一种病因复杂的血管壁慢性炎症性疾病。动脉粥样硬化及其相关并发症已成为人类死亡的主要原因,然而,其病因和发病机制尚未完全阐明,治疗效果还不满意。目前已经证实,动脉内皮细胞功能发生障碍是动脉粥样硬化的始动过程,内皮细胞功能失调和内皮细胞丢失是动脉粥样硬化症的主要特点;而血管平滑肌细胞的异常增生在动脉粥样硬化的发生发展中也扮演着重要角色。因此,探索有效措施促进有益的内皮细胞再生并抑制平滑肌细胞增生是血管损伤防治的关键。近年来有研究发现,体外输注的间充质干细胞能够向受损部位募集,并进一步分化为内皮细胞,修复损伤血管。然而,也有研究显示体外输注的间充质干细胞还可以分化为血管平滑肌细胞进而在血管局部增生,参与血管再狭窄的发生。文中综述了间充质干细胞输注对动脉粥样硬化发展的最新研究进展,希望为后续开展的用间充质干细胞治疗动脉粥样硬化的研究提供一定的参考。     

脐血CD-34单个核细胞来源间充质干细胞研究

目的 :探讨分离培养脐血CD-3 4 细胞来源间充质干细胞 (MSC)及研究其生物学特征。方法 :取足月妊娠健康产妇胎儿脐血 ,分离其中单个核细胞 (MNC) ,去除CD 3 4 细胞 ,体外用低糖型DMEM培养基培养。观察细胞形态、测定生长曲线、利用流式细胞仪对培养细胞进行表型测定、细胞周期分析、体外诱导分化实验以及检测造血因子的表达情况。结果 :脐血CD-3 4 细胞中可培养出间充质干细胞 ,可诱导向成骨和脂肪细胞分化并表达IL 6、SCF和SDF 1等造血生长因子。结论 :从足月妊娠健康产妇脐血CD-3 4 细胞可分离培养出间充质干细胞 ,具有与其它来源MSC类似的表型及分化潜能 ,在体外传代可保持其低分化状态并表达造血因子 ,可作为组织工程的种子细胞和具有促进造血作用     

胚胎干细胞分化为血管内皮细胞的分子调控机制

胚胎干细胞在不同的诱导条件下具有多向分化的潜能,多种胞内外信号途径参与其分化过程的调控。现就胚胎干细胞向血管内皮细胞分化的诱导条件及分子机制做一综述,并阐明不同阶段的内皮前体细胞所表达的不同分子标志,同时提出胚胎干细胞在再生医学中的应用前景。     

骨髓造血干细胞龛

造血干细胞（hematopoietic stem cell,HSC）位于骨髓的造血微环境即龛（niche）中,它们与龛内特定的细胞相互作用以调节其自我更新和定向分化。研究发现,骨髓中的成骨细胞和内皮细胞与造血干细胞关系密切,分别构成了HSC龛中的成骨龛和血管龛,其中成骨龛维持静态的HSC微环境,而血管龛调控HSC的增殖、分化和动员等行为。对骨髓HSC龛的研究为将来临床治疗血液系统相关疾病提供了新的思路。     

iPSCs诱导的造血干细胞对内皮细胞血管生成作用的影响及相关作用机制研究

目的 体外实验探讨诱导多能干细胞(iPSCs)诱导的造血干细胞(HSCs)对内皮细胞血管生成作用的影响,及其相关的作用机制.方法 将iPSCs经体外诱导分化,形成造血干细胞(iPS-HSCs).实验分为两组,分别为单纯人脐静脉内皮细胞(HUVECs)组和iPS-HSC+HUVEC组(iPS-HSCs与HUVEC进行共培...     

骨髓动员对骨髓造血干细胞在心肌梗死后心脏中定植及分化的影响

目的观察小鼠心肌梗死后骨髓造血干细胞在心脏内的分化及细胞因子的影响。方法C57/BL6小鼠60只分为骨髓动员组和对照组,先后行脾切除、骨髓移植（骨髓供体为增强绿色荧光蛋白转基因小鼠）、骨髓动员及建立心肌梗死模型。心肌梗死后3周将小鼠心脏取出并切片行组织学及激光共聚焦显微镜免疫荧光检查。结果骨髓动员可以增加EGFP阳性细胞在心脏中梗死区和边缘区的定植,但绝大多数EGFP阳性细胞都同时表达CD45。仅发现有极少数骨髓来源的心肌细胞、成纤维细胞及血管内皮细胞,且与骨髓动员无相关性。结论骨髓动员能够明显促进骨髓来源细胞定植入小鼠心脏的梗死区;极少数骨髓造血干细胞可以分化为心肌细胞,其数量远不足以修复梗死心肌及改善心功能;骨髓造血干细胞不参与梗死区疤痕形成的病理过程。     

Zfx基因与干细胞自我更新

干细胞具有自我更新保持不分化状态的特性,不同的干细胞具有不同的自我更新机制. Zfx基因(zinc fin ger-X gene)在部分胚胎干细胞和造血干细胞中高表达,该基因高表达有利于胚胎干细胞和造血干细胞自我更新; Zfx基因表达不足或缺乏的胚胎干细胞和造血干细胞自我更新的能力下降,细胞凋亡明显增加.在胚胎干细胞和造血干细胞中发现一些Zfx基因直接调控的靶基因,Zfx 基因可能是控制各种干细胞自我更新的共同的分子机制. Zfx基因表达不足不影响胚胎干细胞和造血干细胞的分化,缺乏 Zfx基因的胚胎干细胞和造血干细胞能够正常分化为各自的功能细胞.     

胎肝中肝干细胞的免疫组织化学研究

目的采用免疫组织化学方法显示不同时期人胚胎肝脏的干细胞,分析肝干细胞的形态与分布特点及发育过程中干细胞在肝脏中的迁徙,探讨肝脏的发生发育及肝内干细胞的来源。方法不同发育时期胎儿肝脏,取材、固定、制成石蜡切片,ABC法检测肝干细胞特异性的表面标记物CD34、CK19、C-11和OV6。结果胎肝内汇管区周边界板处有卵圆样细胞表达CD34、C-11、CK19和OV6,阳性细胞紧密排列成管,呈鞘样包绕着早期汇管区,部分包绕着初级汇管区,随着次级汇管区的成熟,卵圆样干细胞逐渐局限于赫令氏管周围;此外,胚胎发育的不同阶段均可见CD34、OV6阳性的单核样细胞分散在肝索、肝血窦之内,多见于汇管区的问充质组织之内,肝血管内鲜见。结论胚胎发育早期汇管区周边界板处含有丰富的干细胞,可能是肝脏发育的起点,这些干细胞逐渐分化为胆管上皮样细胞,然后分化为肝细胞和胆管上皮细胞;造血干细胞是肝内的另一干细胞来源,造血干细胞在肝内受到诱导作用分化为小部分的肝实质细胞。     

血管平滑肌细胞的分化与血管内壁的构建

血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)的发育与血管壁的构建是目前相关领域中的重要学科前沿．国内外同行的工作多集中在血管发育初始阶段内皮细胞及其前体细胞在血管新生中的作用、调节因素及生物学机制．VSMCs参与血管壁早期构建,特别是VSMCs的募集与分化机制已经成为血管新生研究中的一个新领域． 本期发表的《 抑制Rac1蛋白活化阻碍胚胎发育早期血管新生 》(见696～701页)报道了韩雅玲教授及其合作者在这一领域取得的最新研究结果．Rac1是真核细胞内重要的一类信号传递分子,在细胞信号传递过程中发挥分子开关作用．他们采用胚胎干细胞(ESCs)为模型,建立稳定表达持续型Rac1和显性失活型Rac1编码序列的小鼠ESCs并制备胚胎小体,诱导分化后观察其对内皮细胞分化和迁移的影响,发现抑制Rac1可以干扰血管内皮细胞连接成血管网状结构,细胞骨架F-actin排列紊乱,细胞的迁移受到明显抑制,表明Rac1在胚胎早期血管发育过程中与内皮细胞的迁移有关[1]． 近年来,韩雅玲教授及其研究集体在VSMCs发育与血管构建、胚胎干细胞来源的拟胚体血管平滑肌发育与血管新生机制以及胚胎主动脉VSMCs起源等方面开展了研究,取得了一系列有价值的成果[2～11],可能为闭塞性和增生性血管病的发生及防治提供理论依据和候选基因．详见“相关链接”．     

SDF-1/CXCR4在肿瘤信号转导中作用的分子机制

CXC趋化因子受体4(CXCR4)是最主要的趋化因子受体之一,在多种类型细胞中均有表达,包括淋巴细胞、造血干细胞、内皮细胞和肿瘤细胞。CXCR4与其配体——基质细胞衍生因子1(SDF-1)(也称CXCL12)结合,能介导多种与细胞趋化、细胞存活或增殖相关信号传导通路。CXCR4与SDF-1轴涉及肿瘤的恶性演进、血管生成、转移和存活。因此,阻断CXCR4与SDF-1轴及下游信号通路成为相关治疗的分子靶标。     

基因修饰细胞介导的肿瘤治疗

肿瘤的基因治疗,最终都是通过基因修饰细胞介导完成的,这些基因修饰细胞可分为（1）免疫基因修饰的肿瘤细胞疫苗;（2）自杀基因或抑癌基因修饰的细胞疫苗;（3）基因修饰的树突状细胞（DC）疫苗;（4）基因修饰造血干细胞;（5）基因修饰淋巴细胞;（6）基因修饰血管内皮细胞及其它。它们在肿瘤的基因治疗中各有特点,本主要介绍这些方面的研究进展。     

兔骨髓基质干细胞向血管内皮样细胞的诱导分化

目的:研究血管内皮细胞生长因子(VEGF)联合碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)促进兔骨髓基质干细胞向血管内皮样细胞的定向诱导分化,为血管化组织工程骨研究提供实验基础.方法:采集2周龄兔后肢长骨骨髓,用全骨骨髓贴壁法进行原代培养,将获得的第2代骨髓基质干细胞以1× 105/mL密度接种于内皮细胞条件培养基(含10 μg/L VEGF,10 μg/L bFGF,10％胎牛血清的DMEM/F12培养液)进行体外诱导培养,对诱导2周的细胞进行细胞形态观察和表型、功能鉴定.结果:经血管内皮细胞条件培养基诱导2周后的细胞呈扁平形,多边形,表达血管内皮细胞特异性标志CD31、VWF因子,细胞具有吞噬DiI-Ac-LDL和摄取FITC-UEA-1的功能,诱导的细胞可在BD基质胶内形成管腔样结构.结论:血管内皮细胞生长因子联合碱性成纤维细胞生长因子可以成功诱导兔骨髓基质干细胞为血管内皮样细胞,有希望作为组织工程骨的血管化的种子细胞.     

脐血CD34-单个核细胞来源间充质干细胞研究

目的 :探讨分离培养脐血CD₃₄^- 细胞来源间充质干细胞 (MSC)及研究其生物学特征。方法 :取足月妊娠健康产妇胎儿脐血 ,分离其中单个核细胞 (MNC) ,去除CD₃₄⁺细胞 ,体外用低糖型DMEM培养基培养。观察细胞形态、测定生长曲线、利用流式细胞仪对培养细胞进行表型测定、细胞周期分析、体外诱导分化实验以及检测造血因子的表达情况。结果 :脐血CD₃₄^-细胞中可培养出间充质干细胞 ,可诱导向成骨和脂肪细胞分化并表达IL 6、SCF和SDF 1等造血生长因子。结论 :从足月妊娠健康产妇脐血CD₃₄^- 细胞可分离培养出间充质干细胞 ,具有与其它来源MSC类似的表型及分化潜能 ,在体外传代可保持其低分化状态并表达造血因子 ,可作为组织工程的种子细胞和具有促进造血作用     

转录因子与造血调控

血细胞生成是一个极其复杂的过程,转录因子在这个过程中起到了重要的调控作用。而转录因子的表达具有阶段和细胞系特异性。在造血干细胞的增殖和分化、髓系和淋巴系细胞等的成熟过程中,众多转录因子既相互作用又表现出各自的特异性。转录因子数目较多,该文仅就一些与造血细胞分化、成熟相关的转录因子近年来的研究进展作一介绍。