造血干细胞发生学研究 Ⅲ.人胚脾和胸腺造血

前已报道人胚肝、骨髓造血的研究资料,对于该两组织造血发育的规律,实质细胞和间质细胞的相互联系,造血干细胞的可能来源等问题提出了一些设想和实验依据。而脾脏和胸腺在胚胎时期的一定阶段亦是造血功能的执行者,在这方面文献中涉及甚少,尤其是有关电子显微镜的资料更为缺乏。本文对此两种胚胎组织进行光镜和透射电镜的观察,以     

~3H-TdR测定人胚造血组织的功能

关于人胚胎时期的造血组织已有许多研究,其造血功能随胎龄不同有着特殊的时相变化。我们从动物实验得知,胚肝是旺盛的造血器官,利用标记化合物的参入证明胚肝细胞的造血功能是非常活跃的。但是对人类造血细胞的生理特性和代谢功能特性了解得仍不     

胚胎干细胞向造血细胞分化研究

胚胎干（embryonic stem,ES）细胞是来源于囊胚的内细胞团（inner cell mass,ICM）,具有发育的全能性或多能性,能嵌合到早期胚胎,在体内可以参与各种组织发育甚至包括生殖细胞;在体外分化培养条件下,可以顺序分化出各种组织细胞,与体内完整胚胎发育过程相符合,而且可以通过调节ES细胞某些基因的表达而调节其分化。因此,ES细胞是研究哺乳动物早期胚胎发育、细胞分化及其关键基因鉴定的理想模型。另外,胚胎生殖脊（embryonic germ,EG）细胞系也具有同样的生物学特性,它是由早期胚胎的原始生殖脊（primordial germ,PG）细胞建株而来。最近研究显示：ES细胞在体外不但可以分化为所有造血细胞系,而且还可以分化为具有长期增殖能力的造血干细胞。作者就胚胎干细胞向造血细胞和造血干细胞分化及其诱导因子和调控基因的表达作一综述。     

造血干细胞发生学研究——Ⅰ.人胚肝造血干细胞

人卵黄囊的血管内造血已被细致地观察过。卵黄囊的造血停止,肝成为主要的造血器官。肝造血持续到胎生7个月为止。Fukuda,T.在电镜观察中看到了肝造血中出现未分化的单个核细胞,提出预期的干细胞(presumptive stem cell)一词。近来有人对人胚造血提出卵黄囊、肝及骨等组织的造血三阶段。国内进行了胚肝扩散盒培养细胞的电镜观察,开展了各种因素对造血干细胞的调控研究。迄今为止对造血干细胞的发生学尚乏定     

胚胎干细胞体外分化为造血干细胞

造血干细胞移植已成为治疗白血病、再生障碍性贫血、重症免疫缺陷征、地中海贫血、急性放射病、某些恶性实体瘤和淋巴瘤等造血及免疫系统功能障碍性疾病的成熟技术和重要手段,另外这一技术还被尝试用于治疗艾滋病,已取得积极的效果。但是由于移植需要配型相同的供体,并且过程复杂,使得造血干细胞移植因缺少配型相同的供体来源以及费用昂贵而不能被广泛应用。胚胎干细胞是一种能够在体外保持未分化状态并且能进行无限增殖的细胞,在适合条件下能够分化为体内各种类型的细胞,研究胚胎干细胞分化为造血干细胞,不仅可作为研究动物的早期造血发生的模型,而且可以增加造血干细胞的来源,还可以通过基因剔除、治疗性克隆等方法来解决移植排斥的问题,从而为造血干细胞移植的发展扫除了障碍,因此有着重要的研究价值和应用前景。现对胚胎干细胞体外分化为造血干细胞的诱导方法,诱导过程中的调控机制,并对胚胎干细胞分化为造血干细胞的存在问题和发展前景进行讨论。     

胚胎干细胞向造血系统的分化

胚胎干细胞是指从囊胚期的内细胞团中分离出来的尚未分化的胚胎细胞,可分化形成各种组织类型。在合适的条件下,胚胎干细胞可发育成造血干细胞及各类成熟血细胞,为造血干细胞移植及血细胞输注开辟了新的来源,同时也为造血发生及造血调控研究提供了有效可靠的模型。本文将综述ES细胞向造血系统分化的诱导条件、调控机制及应用前景。     

造血干细胞生物学——研究与展望

造血干细胞（hematopoietic stem cell,HSC）是目前研究方法最为多样、研究技术手段最为成熟的一类组织干细胞,并且已经被成功运用于临床上对白血病以及先天性免疫缺陷等疾病的治疗。近年来,通过对一系列“转基因”与“基因敲除”小鼠模型的分析,人们对造血干细胞在胚胎早期发育过程中的发生与起源、造血干细胞“自我更新”与“定向分化”的调节机制、骨髓中造血干细胞的微环境（niche）对造血干细胞功能维持的调控,以及造血干细胞与白血病干细胞之间的相互关系等诸多方面都取得了很大的进展。如何实现造血干细胞的体外长期培养与扩增,实现胚胎干细胞（embryonic stem cell,ESC）或诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell,iPS细胞）向造血干细胞进行有效的定向分化,以及探索造血干细胞在病理状态（如癌症、贫血、衰老等）或应激状态下（如炎症与感染、组织损伤、代谢异常等）的功能变化,都将会是今后造血干细胞研究的重要方向。     

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。     

油菜裂外壁小孢子胚在分子水平上具有胚体/胚柄分化

早期合子胚取材困难, 难以开展相关研究。前人的工作表明, 油菜(Brassica napus)裂外壁小孢子胚胎发生系统能够较好地模拟合子胚的分化模式, 因而可替代早期合子胚胎作为研究材料。但目前尚缺乏该胚胎发生系统中胚胎具有胚体/胚柄分化的分子水平的证据。该文首次证明了油菜WOX家族基因能够用于标记胚体/胚柄的分化过程, 利用胚柄标记基因BnWOX8的表达模式, 从分子水平上证明了带胚柄的裂外壁小孢子胚的确存在胚体/胚柄的分化。研究结果为充分利用油菜裂外壁小孢子胚胎发生系统, 解决早期胚胎取材困难的问题奠定了坚实的基础。同时, 建立了活体激光切割分离特定细胞的技术, 结合用于少量细胞RNA提取的活体特异细胞RNA提取技术, 为鉴定少量特异分化细胞的基因表达模式提供了一个可行且明确的解决方案。     

昆虫造血作用和造血干细胞研究进展

昆虫血细胞（insect hemocyte）在昆虫代谢、 发育变态以及先天免疫等方面承担着重要的作用。昆虫只有先天免疫系统, 血细胞所行使的免疫功能对于昆虫对抗外源病菌尤为重要。本文主要介绍了昆虫血细胞类型、 造血作用、 造血干细胞及造血相关因子的相关研究。通过特殊染色和形态学观察, 果蝇Drosophila血细胞主要由3类细胞组成, 而鳞翅目等大部分昆虫血细胞由5类细胞组成。昆虫血细胞主要存在于循环血液环境及造血器官内, 而在这两个系统中都存在有进行复制的血细胞, 这为研究昆虫造血干细胞特性和其定位提供了一个很好的系统。果蝇血细胞祖细胞来自于胚胎中胚层细胞, 然后再分化为各种血细胞, 这一系列分化过程由造血因子所调控。     

小鼠胚胎干细胞来源的HPP-CFC体外和体内造血活性分析

小鼠的造血系统起源于胚胎发育7d的卵黄囊胚外中胚层,研究表明胚胎干细胞（Embryonic stem cells, ES cells）体外分化模型能够模拟卵黄囊造血的发生过程;此外,诱导ES细胞体外定向造血细胞分化对于建立治疗性克隆以治愈多种血液病具有重要的研究和应用价值。高增殖潜能集落形成细胞（High proliferative potential colonyforming cells, HPPCFC）是体外培养的最原始的多潜能造血前体细胞之一。本研究发现：小鼠ES细胞在体外分化5～14d形成的拟胚体中含有HPP-CFC。其再生潜能与胚胎期9d的卵黄囊来源的HPP-CFC相似,与骨髓来源则不同。RT-PCR分析表明：ES细胞来源的HPP-CFC表达与造血干细胞增殖相关的特异性转录因子和多种造血生长因子受体。但分化12d的拟胚体细胞和HPP-CFC集落细胞移植受致死剂量照射的小鼠不能产生典型的脾结节。因此,ES细胞来源的HPP-CFC在体外和体内造血活性的差异值得更深入地研究。     

Quox-1基因同源序列在人胚早期发育中的表达

以Quox-1基因的特异性片段b_2为探针,与人基因组DNA作Southern杂交,结果显示,人基因组中存在Quox-1基因的同源序列。以抗Quox-1蛋白的抗体与早期人胚胎组织的切片作免疫组化反应研究了Quox-1基因同源序列在人胚早期发育过程中的表达,结果表明其表达有明显的时间和空间特异性。胚龄30天以前,Quox-1基因的同源序列在人胚包括神经管等许多部位表达,30天以后表达部位局限于脊索、心肌细胞、生肌节、消化道上皮及周皮等处。文中讨论了Quox-1基因同源顺序对人类胚胎早期发育过程可能的调控作用。     

杉木胚胎选择过程中几种酶的组织化学定位

杉木胚胎选择过程中几种酶的组织化学定位成小飞（中国林科院森林生态环境研究所,北京１０００９１）裸子植物胚胎选择过程是多个胚系竞争性生长过程,而某些酶的活动与胚生长发育密切相关。因此研究胚胎选择的内部机理将很行意义。本文研究了杉木多胚早期、多胚中期和优...     

造血祖细胞基因转染在造血细胞体外扩增中的作用

如何有效地扩增早期造血祖细胞而避免其过度分化,是造血细胞体外扩增领域中急待解决的问题之一。应用基因转染技术促进早期造血祖细胞体外是一种新方法,该方面的研究已日益受到重视。     

RNA修饰调控造血发育和白血病发生的研究进展

胚胎造血发育和成体造血稳态维持是复杂有序、高度保守的过程,受到诸多因素,包括细胞内转录因子、信号通路及表观遗传修饰和细胞外造血微环境的精密调控. RNA修饰将表观修饰从转录水平提升到转录后精确调控的新层面,参与调控多项重要生命过程,其在血液发育及白血病发生中的调控作用已有多项研究.本文系统总结了RNA修饰在胚胎造血发育、稳态维持及白血病发生中的功能和分子机制,不仅有助于完善目前对造血系统发育以及正常造血和恶性转化的认识,而且为寻找潜在的白血病治疗靶点提供了新思路.     

MicroRNA调控造血干细胞发育

造血干细胞是目前研究最为深入的成体干细胞,是极富应用前景的研究领域,然而其维持自我更新以及多向分化潜能的分子机制尚不明.MicroRNA (miRNA)是一类崭新的调控性非编码小分子RNA,在监控生物体个体发育和细胞增殖、分化进程中起着重要作用.miRNA参与包括胚胎干细胞和多种成体干细胞的发育进程,人类造血干细胞及其发育过程中也存在特征性miRNA表达谱,参与调控造血干细胞发育进程,以miRNA为分子靶点的防治造血功能低下疾患的研究具有广阔的应用前景.     

应用乙二醇冷冻小鼠胚胎：优化和简化程序的探索

提高解冻胚胎的发育能力和简化冷冻解冻程序是胚胎冷冻研究的两大永恒的主题。尽管乙二醇（EG）广泛用于家畜胚胎冷冻,但很少用于冷冻小鼠和人胚胎。为数很少的以EG慢冻小鼠或人胚胎的研究均采用较为复杂的人胚冷冻程序,未见简化程序和用EG冷冻小鼠桑椹胚的报道。采用简单的牛胚胎冷冻程序研究了发育时期、EG浓度、平衡方法、添加蔗糖以及解冻后脱除EG等对小鼠胚胎冻后发育能力的影响。结果显示：（1）致密晚期桑椹胚冻后体外培养囊胚发育率（81.92%±2.24%）和孵出率（68.56％±2.43%）显著（P＜0.05)高于4-细胞、8-细胞胚胎和致密早期桑椹胚胎;（2）1.8mol/L EG冷冻小鼠致密晚期桑椹胚的囊胚发育和孵出率显著高于其它浓度;（3）在EG中平衡10min的冻后囊胚发育显著好于平衡5、20或30min;（4）两步平衡冷冻胚胎的囊胚发育率和孵出率显著高于一步平衡;（5）用EG冷冻小鼠胚胎无需添加蔗糖;（6）解冻后可不脱除EG;（7）冻后发育的早期囊胚和囊胚细胞数明显少于体内发育胚胎。因此,用EG冷冻小鼠胚胎的最佳方案为：致密晚期桑椹胚用1.8mol/L EG不添加蔗糖、两步平衡15min、以简单的牛胚胎冷冻程序冷冻解冻、解冻后不脱除EG直接培养或移植。     

中华鳖造血和免疫器官的个体发育

采用常规孵化的中华鳖胚胎为材料,对不同发育时期造血和免疫器官进行了组织学研究,描述了卵黄囊、胸腺、肝、脾、肾以及骨髓的形态结构变化。发现胚胎期首先出现的造血器官是卵黄囊。此后,卵黄囊的造血干细胞出现在胚体的血循环中,造血功能相继在胚胎胸腺、肝、脾、骨髓(可能还包括肾)中产生。胸腺是中华鳖免疫系统发育的第一个淋巴器官,来自卵黄囊的干细胞在此先分化成小淋巴细胞,然后再迁移至脾脏。脾脏发育中首先出现各发育阶段的红细胞、嗜酸性的细胞和少量粒细胞,淋巴细胞出现较晚,未发现淋巴小结。在胚胎期肝脏发育过程中可见不同发育时期的红细胞和嗜酸性的细胞。在肾的发育过程中,尚可观察到嗜酸性的细胞和类似头肾组织的细胞团。直至出壳前,骨髓内方可见各发育阶段的各系细胞[动物学报49(2)：238—247,2003]。     

《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,