造血檢驗的基礎理論

造血檢驗的基礎理論造血檢驗的基礎理論第1頁

Cancer,leadingkillerworldwide

Cancerclaims6,000,000deaths;10,000,000newcasesoccur;Increaseto15,000,000in造血檢驗的基礎理論第2頁

leukemiaclaims220,000deaths;

300,000newcasesoccur;

Leukemia,leadingkillerworldwide造血檢驗的基礎理論第3頁NormalCellsCancerCells不受限制過分增殖-腫瘤細胞最主要特征WhyandHow?造血檢驗的基礎理論第4頁第一節(jié)造血器官造血器官(hematopoieticorgan)-能夠生成并支持造血細胞分化、發(fā)育、成熟組織器官血細胞起源-中胚層原始間葉細胞,主要包含骨髓、胸腺、淋巴結、肝臟和脾臟。造血細胞造血(hematopoiesis)-造血器官生成各種血細胞過程造血檢驗的基礎理論第5頁BloodislandsinYolksacLiver(Spleen&lymphnodes)*Developingbones-Redmarrow*Inadultmarrowdisease*,theseorgansmayagainbesitesofhematopoietictissue-ectopicmyeloidtissue*

e.g.,myelofibrosis（一）胚胎期造血器官造血檢驗的基礎理論第6頁人胚第2周末開始~第9周止血島血管壁造血干細胞1.中胚葉造血期（卵黃囊造血）造血檢驗的基礎理論第7頁血管生成–血島卵黃囊中胚層成血管細胞血管內皮造血干細胞(HSC)發(fā)育中血細胞造血檢驗的基礎理論第8頁2.肝造血期胚胎第6周~胚胎第7個月紅細胞生成粒細胞生成骨髓、脾、胸腺、淋巴結造血造血檢驗的基礎理論第9頁3、骨髓造血期

紅骨髓紅系、粒系、巨核系、淋巴及單核細胞造血檢驗的基礎理論第10頁造血檢驗的基礎理論第11頁（二）出生后造血器官1.骨髓造血紅骨髓黃骨髓造血檢驗的基礎理論第12頁骨髓-海綿樣、膠狀柔軟富于血管造血組織-存在于長骨骨髓腔及各種骨骨松質網眼中造血檢驗的基礎理論第13頁骨骼

紅骨髓位于骨盆扁骨脊椎骨頭顱肋骨和胸骨造血檢驗的基礎理論第14頁紅骨髓造血組織網狀組織不一樣發(fā)育階段血細胞巨噬細胞脂肪細胞未分化間充質細胞血竇造血檢驗的基礎理論第15頁Macrophage血竇基質細胞脂肪細胞巨核細胞血小板

紅骨髓網狀纖維432基質細胞11-4

發(fā)育中細胞內皮細胞MF造血檢驗的基礎理論第16頁黃骨髓造血檢驗的基礎理論第17頁淋巴器官中樞淋巴器官周圍淋巴器官骨髓淋巴結、彌散淋巴組織胸腺脾臟造血檢驗的基礎理論第18頁2.淋巴器官造血胸腺脾淋巴結造血檢驗的基礎理論第19頁胸腺胸腺主要功效產生淋巴細胞、分泌胸腺素造血檢驗的基礎理論第20頁脾臟脾臟功效：T、B細胞分化成熟場所，含有造血、儲血、濾血和免疫反應功效。造血檢驗的基礎理論第21頁淋巴結造血檢驗的基礎理論第22頁3.髓外造血肝、脾、淋巴結胸腺、腎上腺、腹腔脂肪、胃腸道造血檢驗的基礎理論第23頁第二節(jié)造血微環(huán)境

（HematopoieticMicroenvironment）造血器官實質細胞四面支架細胞組織。骨髓基質細胞（Stromalcells）細胞外基質（Extracellularmatrix）**微血管系統(tǒng)、末梢神經、基質及其分泌細胞因子造血檢驗的基礎理論第24頁（一）骨髓微血管系統(tǒng)營養(yǎng)血管動脈小動脈毛細血管營養(yǎng)、能量等物質交換；調控血細胞釋放；調整組織內酸堿度、PO2、PCO2造血檢驗的基礎理論第25頁造血檢驗的基礎理論第26頁（二）骨髓基質細胞及其分泌因子骨髓基質細胞成纖維細胞（Fibroblasts）內皮細胞（Endothelialcells）脂肪細胞（Fatcells）巨噬細胞（Macrophages）造血檢驗的基礎理論第27頁Macrophage血竇基質細胞脂肪細胞

紅骨髓網狀纖維基質細胞內皮細胞基質組成巨噬細胞造血檢驗的基礎理論第28頁基質細胞胞漿細胞外基質

-纖維結合蛋白（Fibronectin，Fn）-膠原（Collagens）-層粘連蛋白（Laminin，Ln）-彈性蛋白（Elastin）-蛋白多糖（Proteoglycans）造血檢驗的基礎理論第29頁2.骨髓基質細胞分泌細胞因子GM-CSFIL干細胞因子（SCF）白血病抑制因子（LIF）轉化生長因子β（TGF-β）造血檢驗的基礎理論第30頁第三節(jié)造血干/祖細胞及骨髓間質干細胞干細胞全能干細胞多能干細胞

專能干細胞胚胎干細胞造血干細胞、骨髓間質干細胞、神經干細胞肝干細胞、腸上皮干細胞造血檢驗的基礎理論第31頁（一）造血干細胞和造血祖細胞

1.造血干細胞：又稱多能干細胞基礎特征：很強增殖潛能。多向分化能力。有自我復制能力。造血檢驗的基礎理論第32頁造血干細胞和祖細胞“龕”*造血組織本身分化低間葉細胞在取得適宜造血微環(huán)境

“龕”中可分化為造血干細胞或造血祖細胞造血檢驗的基礎理論第33頁2．造血祖細胞：又稱定向干細胞當前已確認造血祖細胞有：

A紅細胞系造血祖細胞.B粒細胞單核細胞系造血祖細胞.C巨核細胞系造血祖細胞。造血檢驗的基礎理論第34頁三、造血干（祖）細胞（一）造血干細胞（HSC）全能干細胞(THSC)（胚胎干細胞,ESC）多能干細胞造血檢驗的基礎理論第35頁干細胞分化細胞自我更新多向分化干細胞活化調整造血檢驗的基礎理論第36頁脾集落形成單位CFU-S正常小鼠骨骼和脾臟中造血組織X線照射殺死全部造血組織注射取自用染色體標志幼鼠造血細胞脾臟中重新出現造血島,伴有標識過細胞造血檢驗的基礎理論第37頁脾臟中重新出現造血島,伴有標識過細胞即供體細胞注射細胞能在小鼠脾臟中重建一個集落稱為脾集落形成單位COLONY-FORMINGUNIT-SPLEEN(CFU-S)脾集落生成細胞——多能干細胞（即造血干細胞）髓系干細胞（PSC）淋巴系干細胞（PLSC）造血檢驗的基礎理論第38頁造血干細胞特征性

-占骨髓細胞1%~2%-一些存在于外周血中

-CD34+-缺乏系特異系列抗原表面標志（CD3,CD4,CD8等）-多數細胞處于G0期或靜止期造血檢驗的基礎理論第39頁造血干細胞表面標志表面標志陽性標志陰性標志CD34、CD133、CD14、CD45Scal-1、C-kit、Thy-1CD38、Lin、HLA-DR、LFA-1、CD45RA、CD71造血檢驗的基礎理論第40頁

CD34是大家普遍認同造血干／祖細胞代表性表面標志，隨細胞分化成熟逐步降低甚至消失。CD34抗原分子量為105—120KD，為高度糖基化I型跨膜糖蛋白。CD34+造血細胞是一組異質性細胞群體，可深入分化為CD34+CD38+和CD34+CD38-兩個亞群。CD34+細胞群中90％為祖細胞，極少為造血干細胞。造血檢驗的基礎理論第41頁

即使CD34+細胞不全是造血干細胞，不過造血干細胞應全部表示CD34分子，所以經過篩選CD34+細胞最少能夠使造血干細胞得到富集。伴隨造血干細胞分化成熟，CD34表示水平逐步下降，成熟血細胞（Lin+）不表示CD34。而最近一些研究顯示，CD34+Lin-造血細胞又起源于CD34-Lin-。CD34表面標志從無到有，又從有到無，充分顯示了造血干/祖細胞產生、發(fā)育、分化和成熟全過程。造血檢驗的基礎理論第42頁造血干細胞分離純化

多年來，造血干細胞表面標志研究發(fā)展豐富了干細胞分離純化伎倆。依據造血干細胞表面標志，可經過免疫細胞化學、流式細胞儀、分子雜交和PCR等各種細胞生物學和分子生物學伎倆來檢測造血干細胞。正如上述所提及，現大多依然基于對CD34+細胞富集來篩選造血干細胞。造血檢驗的基礎理論第43頁密度梯度離心法分離單個核細胞造血檢驗的基礎理論第44頁（二）造血祖細胞（HPC）即定向干細胞失去自我更新能力只能朝有限分化方向或一個分化方向進行細胞增殖活動造血檢驗的基礎理論第45頁T細胞祖細胞（CFU-TL）B細胞祖細胞（CFU-BL）紅細胞早期（爆式）集落形成單位（BFU-E）紅系祖細胞（CFU-E）粒-單核系祖細胞（CFU-GM）巨核系祖細胞（CFU-Meg）嗜酸性粒細胞祖細胞（CFU-Eo）嗜堿性粒細胞祖細胞（CFU-Bas）造血檢驗的基礎理論第46頁47※概念：MSCs是起源于胚胎發(fā)育早期中胚層一類多能干細胞※起源：骨髓、肌肉、心臟、肝臟、腎臟、真皮、胰腺、肺臟等（四）間充質干細胞（MesenchymalStemCells,MSCs）

MackayAM，etal.TissueEng,1998PittengerMF,etal.Science,1999.WangJS,etal.JThoracCardiovascSurg,WoodburyD,etal.JNeurosciRes,JiangYH,etal.NatureZhaoZGetal.Bonemarrowtransplantation

.造血檢驗的基礎理論第47頁48

骨髓中除造血干細胞外還存在著一類具有多向分化潛能間充質干細胞，它含有廣泛分化潛能以及采集方便，輕易在體外培養(yǎng)、誘導和擴增特點，已成為細胞治療中最具發(fā)展?jié)摿毎鹪粗?含有很大應用價值。

JiangYH,etal.NaturePeisterA,etalBlood,ReyesM,etalBlood

骨髓源間充質干細胞造血檢驗的基礎理論第48頁49問題提出？

1.MSCs起源有限，而且異基因

MSCs歸巢效率低

2.骨髓MSCs是否受到疾病影響以

及受影響程度

造血檢驗的基礎理論第49頁50干細胞特點：1，自我更新能力2，在體外長久培養(yǎng)3，高度增殖能力4，在特定條件下能夠向多系細胞分化MeirellesL,BrJHaematol,DeansR&MoseleyA,ExpHematol,

JiangY,ExpHematol,

造血檢驗的基礎理論第50頁51

MSCs含有支持造血能力：骨髓MSCs經過表示細胞黏附分子和分泌各種造血調控因子來促進造血干細胞增殖和分化。