第八章 电离辐射对造血系统的作用

1、 第一节第一节 造造 血血 系系 统统 概概 述述 一、造血的发育一、造血的发育 来源来源：胚外中胚层的间充质细胞：胚外中胚层的间充质细胞 1 1、卵黄囊造血、卵黄囊造血 1 1）迁徙：）迁徙： 卵黄囊（卵黄囊（2W2W）肝脏（肝脏（6W6W），脾（），脾（12W12W） 骨（骨（4 4月后）（定居）月后）（定居） 2 2）卵黄囊造血时期主要是红系造血；）卵黄囊造血时期主要是红系造血； 粒系和巨核系细胞很少。粒系和巨核系细胞很少。 2 2、肝脏造血、肝脏造血 肝脏造血主要以红系为主，粒系次之：肝脏造血主要以红系为主，粒系次之： 原因：原因： 胚胎需要红细胞运送氧以满足迅速发育的胚胎需要红细胞运

2、送氧以满足迅速发育的 需要需要 母体可以代为执行免疫功能，胎儿并不亟母体可以代为执行免疫功能，胎儿并不亟 需粒系细胞。需粒系细胞。 3 3、脾脏造血、脾脏造血 在肝脏造血时期，人胚胎约在肝脏造血时期，人胚胎约1212周开始，周开始， 脾也开始造血，生成红系细胞、粒系细脾也开始造血，生成红系细胞、粒系细 胞和淋巴系细胞等。胞和淋巴系细胞等。 生成粒系细胞的功能持续时间短，红系生成粒系细胞的功能持续时间短，红系 保持到出生前，淋巴系造血维持终生。保持到出生前，淋巴系造血维持终生。 二、造血器官二、造血器官 骨髓：红骨髓：红 黄黄 胸腺：胸腺：13131515岁，最重；岁，最重；3030岁后岁后 萎

3、缩萎缩 脾：胚胎脾：胚胎5 5月，造血；以后免疫月，造血；以后免疫 为主为主 淋巴结：散在分布淋巴结：散在分布 三、造血干细胞三、造血干细胞 1 1、定义、定义 具有高度具有高度自我维持自我维持或或自我更新自我更新 能力，进一步分化为各系祖细能力，进一步分化为各系祖细 胞潜能的胞潜能的低分化低分化细胞细胞 1) 1)低分化细胞；主要存在于造血组织，少低分化细胞；主要存在于造血组织，少 数在外周血数在外周血(1%)(1%)； 2 2）具有多向分化潜能，在适宜环境下，可）具有多向分化潜能，在适宜环境下，可 向各类成熟血细胞分化，产生和分化为向各类成熟血细胞分化，产生和分化为 各种血细胞；各种血细胞

4、； 3 3）具有自我更新能力，产生与亲代相同的）具有自我更新能力，产生与亲代相同的 子代造血干细胞；子代造血干细胞； 4 4）9090以上处于以上处于G G0 0期，强的增殖潜能。期，强的增殖潜能。 2 2、特点、特点 3、干细胞分类干细胞分类 全能干细胞全能干细胞 多潜能干细胞多潜能干细胞 多能干细胞多能干细胞 造血干细胞属于多能干细胞阶段。造血干细胞属于多能干细胞阶段。 Hematopoietic Stem Cells: Regulation of Fate Options 四、造血刺激因子四、造血刺激因子（HSFHSF） 结构和功能特性结构和功能特性 1 1、多为低分子量的糖蛋白家族，分

5、子量多介多为低分子量的糖蛋白家族，分子量多介 于于101080KD80KD； 2 2、信息含量丰富，构象特征明显，一个氨基、信息含量丰富，构象特征明显，一个氨基 酸残基的改变即导致功能改变；酸残基的改变即导致功能改变； 3 3、主要作用方式为旁分泌和自分泌；、主要作用方式为旁分泌和自分泌； 4 4、作用灵敏，有效浓度为、作用灵敏，有效浓度为1010-12 -12Mol/L Mol/L； 5 5、通过靶细胞表面受体，影响细胞的、通过靶细胞表面受体，影响细胞的 增殖分化；增殖分化； 6 6、作用有相对的系专一系和阶段性、作用有相对的系专一系和阶段性 7 7、刺激因子间有协同作用；、刺激因子间有协同

6、作用； 8 8、同一细胞因子的多源性、多能性、同一细胞因子的多源性、多能性、 多靶性和不同细胞因子的同源性、多靶性和不同细胞因子的同源性、 同功性和同靶性并存；同功性和同靶性并存； 9 9、形成反馈系统和调控网络。、形成反馈系统和调控网络。 五、造血微环境五、造血微环境（HM） 1 1、概念、概念 又称造血诱导微环境又称造血诱导微环境 造血干细胞在造血组织内赖以增殖和造血干细胞在造血组织内赖以增殖和 分化的微观区段分化的微观区段 2 2、组成组成 造血基质（造血基质（stromastroma） 细胞性基质细胞性基质：是：是HMHM结缔组织的主要组结缔组织的主要组 分，是分，是HMHM在细胞水平

7、调控造血的基础。包在细胞水平调控造血的基础。包 括：成纤维细胞、巨噬细胞、网状细胞、血括：成纤维细胞、巨噬细胞、网状细胞、血 窦内皮细胞等及其分泌的细胞因子窦内皮细胞等及其分泌的细胞因子 非细胞性基质非细胞性基质：主要由糖蛋白、蛋：主要由糖蛋白、蛋 白多糖和胶原组成；与细胞生长、分白多糖和胶原组成；与细胞生长、分 化、粘连、移动和增殖有关。化、粘连、移动和增殖有关。 各种化学成分：、各种化学成分：、VitVit C C、激素等、激素等 六、血细胞的更新系统六、血细胞的更新系统 粒系细胞：粒系细胞： 祖细胞祖细胞原粒原粒早幼粒早幼粒中幼粒中幼粒晚晚 幼粒幼粒 杆状核杆状核多叶核多叶核成熟成熟 红

8、系细胞：红系细胞： 祖细胞祖细胞原红原红早幼红早幼红中幼红中幼红晚晚 幼红幼红网织红网织红成熟成熟 巨核系：巨核系： 祖细胞祖细胞原巨核原巨核幼巨核幼巨核颗粒型颗粒型 （成熟型）（成熟型） 血小板血小板 血细胞生成动力学血细胞生成动力学 根据各类细胞的功能特征、将血细胞生根据各类细胞的功能特征、将血细胞生 成的动力学过程归纳成成的动力学过程归纳成分裂分裂增殖池、增殖池、成成 熟贮存熟贮存池和池和功能细胞功能细胞池三池。池三池。 1 1、分裂增殖池、分裂增殖池：中幼粒、中幼红、幼巨核：中幼粒、中幼红、幼巨核 以前的发育阶段。以前的发育阶段。( (可细分为造血干细胞可细分为造血干细胞 分裂池、造血

9、祖细胞分裂池和骨髓分裂分裂池、造血祖细胞分裂池和骨髓分裂 细胞池）；细胞池）； 2 2、成熟贮存池、成熟贮存池：分裂增殖池其后发育阶：分裂增殖池其后发育阶 段细胞亚群不再分裂增殖，只能不断成段细胞亚群不再分裂增殖，只能不断成 熟释入血循环；熟释入血循环； 3 3、机能池、机能池：各类成熟细胞。：各类成熟细胞。 干细胞池干细胞池4 46d,6d,增殖池增殖池 原、早、中晚、原、早、中晚、 幼粒幼粒 3.53.55.5d,5.5d, 成熟池成熟池 晚幼粒、杆状、晚幼粒、杆状、 分叶分叶 0.4d,0.4d, 机能池机能池 干细胞池增殖池成熟贮存池机能池 中性粒C骨髓 保持干细胞数 量恒定保证血 液

10、中足够的细胞 量 骨髓 继续分裂 骨髓血液 杆状核分叶 核 外周血 根据需要而变 化 红细胞骨髓 输送后代细胞 骨髓 将细胞培养成 网织红 无外周血 成熟为红细胞 血小板骨髓 多能干转化为巨 核细胞 骨髓 巨核细胞分化 产生血小板 无外周血 形成终末血小 板 淋巴C胸腺、淋巴结、 脾等 增殖分化为小淋 巴细胞 同左 发挥免疫监视 和防御 无同左 发挥免疫功能 第二节第二节 急急 性性 全全 身身 照照 射射 对对 造血系统的影响造血系统的影响 分型分型 6 68 8 GyGy（10 10 GyGy）以下，骨髓型放）以下，骨髓型放 射病，呈现急性辐射造血综合症射病，呈现急性辐射造血综合症 8 8

11、45 45 GyGy，肠型放射病，肠型放射病 50 50 GyGy，脑型放射病，脑型放射病 概述概述 1 1、造血组织是辐射高度敏感组织。受照后，、造血组织是辐射高度敏感组织。受照后， 血液系统很快就有十分明显的形态、功能血液系统很快就有十分明显的形态、功能 及数量、特性的变化。及数量、特性的变化。 2 2、临床分类诊断临床分类诊断有赖于血液系统变化。有赖于血液系统变化。 3 3、临床、临床病程和预后病程和预后在时相和程度上与血液在时相和程度上与血液 变化密切相关。变化密切相关。 电离辐射对血液系统的损伤效应电离辐射对血液系统的损伤效应 倍受重视：原因倍受重视：原因 4 4、临床、临床治疗的关

12、键治疗的关键措施之一是减轻造血措施之一是减轻造血 系统损伤和促进造血重建系统损伤和促进造血重建 5 5、辐射、辐射远后效应远后效应之一即表现为血液系统之一即表现为血液系统 异常贫血、白血病等的发生。异常贫血、白血病等的发生。 血液系统辐射损伤特点血液系统辐射损伤特点 1 1、受照后损伤早而重，恢复慢受照后损伤早而重，恢复慢。 其辐射损伤的修复能力相对较弱，其剂量其辐射损伤的修复能力相对较弱，其剂量 存活曲线的肩宽较窄。因此，造血系统辐存活曲线的肩宽较窄。因此，造血系统辐 射损伤后需射损伤后需数周数周甚至甚至数月方能恢复数月方能恢复, ,而造血而造血 组织承担机体适应防御及维持正常生命活组织承担

13、机体适应防御及维持正常生命活 动的重要功能，因此，一旦受照功能低下动的重要功能，因此，一旦受照功能低下 或数量减少，后果严重。或数量减少，后果严重。 损伤的主要环节是造血细胞增殖能力的丧失损伤的主要环节是造血细胞增殖能力的丧失 或抑制。其中造血干细胞和造血祖细胞是机体或抑制。其中造血干细胞和造血祖细胞是机体 赖以生成血细胞、维持稳态造血、保障生命活赖以生成血细胞、维持稳态造血、保障生命活 动正常进行的关键细胞，而其具有较高的辐射动正常进行的关键细胞，而其具有较高的辐射 敏感性敏感性。因此，造血干、祖细胞遭受辐射损伤、因此，造血干、祖细胞遭受辐射损伤、 增殖分裂功能减弱或丧失及其以后能否恢复对增

14、殖分裂功能减弱或丧失及其以后能否恢复对 骨髓型急性放射病的发生和发展以及结局起十骨髓型急性放射病的发生和发展以及结局起十 分重要的作用。分重要的作用。 2 2、造血干、祖细胞损伤使、造血干、祖细胞损伤使造血细胞增殖能力造血细胞增殖能力 丧失或抑制丧失或抑制 3 3、损伤程度与照射剂量关系密切、损伤程度与照射剂量关系密切 根据损伤轻重可以大致估计受照根据损伤轻重可以大致估计受照 剂量，根据病人血液系统的变化可作剂量，根据病人血液系统的变化可作 大致的分类诊断、医治计划等。大致的分类诊断、医治计划等。 4 4、损伤有时相性，因此可作为临床病程病损伤有时相性，因此可作为临床病程病 情和预后判断指标情

15、和预后判断指标 外周血象尤其是白细胞数的变化有明显外周血象尤其是白细胞数的变化有明显 的时相性，且与临床分期的时间一致，其的时相性，且与临床分期的时间一致，其 变化程度与病情轻重相平行。变化程度与病情轻重相平行。 5 5、可诱发感染、贫血、出血等并发症、可诱发感染、贫血、出血等并发症 损伤后造血功能低下甚至衰竭，血细胞损伤后造血功能低下甚至衰竭，血细胞 减少，诱发上述症状，这些症状相互影响减少，诱发上述症状，这些症状相互影响 彼此加重，从而形成恶性循环。彼此加重，从而形成恶性循环。 一、造血器官辐射损伤的表现一、造血器官辐射损伤的表现 一）骨髓辐射损伤一）骨髓辐射损伤 1 1、急性放射病的阶段

16、性病程、急性放射病的阶段性病程 初期初期： 照后数日，骨髓中有核细胞总数照后数日，骨髓中有核细胞总数 减少，红系细胞比例下降。减少，红系细胞比例下降。 假愈期假愈期： 照后照后1 12 2周内，骨髓造血细胞有丝分周内，骨髓造血细胞有丝分 裂指数稍见回升，红粒系细胞数亦略有增裂指数稍见回升，红粒系细胞数亦略有增 加，骨髓辐射损伤进入暂时回升阶段，成加，骨髓辐射损伤进入暂时回升阶段，成 为外周血象暂时性回升时相的出现的缘由。为外周血象暂时性回升时相的出现的缘由。 残存的造血干细胞增殖分化成熟约需残存的造血干细胞增殖分化成熟约需10 10 d d，故而暂时回升阶段常始于照后，故而暂时回升阶段常始于照

17、后11d11d后或后或 更晚。这种受损的造血干细胞增殖能力有更晚。这种受损的造血干细胞增殖能力有 限，几次分裂后就死亡或不育；加上缺乏限，几次分裂后就死亡或不育；加上缺乏 适宜的造血微环境等网络调控，适宜的造血微环境等网络调控，因此回升因此回升 只是一过性的、暂时的。只是一过性的、暂时的。 极期极期： 暂时回升阶段后骨髓辐射损伤进入暂时回升阶段后骨髓辐射损伤进入严严 重抑制阶段重抑制阶段，骨髓中血细胞生成进一步受，骨髓中血细胞生成进一步受 抑红系和粒系幼稚细胞数剧减或基本消抑红系和粒系幼稚细胞数剧减或基本消 失，粒系较成熟细胞数也明显减少。浆细失，粒系较成熟细胞数也明显减少。浆细 胞、破骨细胞

18、等可大量出现，荷脂细胞堆胞、破骨细胞等可大量出现，荷脂细胞堆 积，加上骨髓腔内的渗出和出血，骨髓失积，加上骨髓腔内的渗出和出血，骨髓失 去正常红色粥状外观，或呈灰黄色、或稠去正常红色粥状外观，或呈灰黄色、或稠 度降低。度降低。 恢复期恢复期： 能顺利渡过严重抑制阶段的病人可进入恢复能顺利渡过严重抑制阶段的病人可进入恢复 阶段。骨髓中可出现阶段。骨髓中可出现再生细胞，红系、粒系、再生细胞，红系、粒系、 巨核系相继回复巨核系相继回复。淋巴系细胞辐射损伤后的恢。淋巴系细胞辐射损伤后的恢 复起始不晚，但其基本恢复常拖延数月甚至更复起始不晚，但其基本恢复常拖延数月甚至更 久。久。 另外，另外，骨髓的辐射

19、损伤恢复常常是不完骨髓的辐射损伤恢复常常是不完 全的。全的。病人临床症状治愈后，有时遗留红病人临床症状治愈后，有时遗留红 细胞数低下或粒系造血灶小的可能，被认细胞数低下或粒系造血灶小的可能，被认 为是一类残余损伤，这种残余损伤有时表为是一类残余损伤，这种残余损伤有时表 现为潜隐性的，即一般状况下末见造血异现为潜隐性的，即一般状况下末见造血异 常而当机体急需血细胞生成时表现为增常而当机体急需血细胞生成时表现为增 殖能力降低，血细胞生成数减少。殖能力降低，血细胞生成数减少。 表表1、骨髓的变化、骨髓的变化 初期阶段初期阶段 时间时间 2 272 hr72 hr 变化变化 有核细胞总数有核细胞总数,

20、 ,有丝分裂指数有丝分裂指数 骨髓中各系造血骨髓中各系造血C C的辐射敏感性顺序：淋的辐射敏感性顺序：淋 巴巴CC红系红系C(C(原红、早幼）原红、早幼） 粒系（原粒、粒系（原粒、 早幼粒、中幼粒）早幼粒、中幼粒） 单核单核CC巨核巨核C C 极期极期4d4d15d15d 造血细胞基本消失，只有巨噬造血细胞基本消失，只有巨噬C C和网和网 状状C C，造血功能接近停止，造血功能接近停止 恢复期恢复期 16d16d20d20d 造血干造血干C C分裂增殖逐渐恢复。经分裂增殖逐渐恢复。经141421d21d 后骨髓组织可充满髓腔，是外周血回升后骨髓组织可充满髓腔，是外周血回升 的前提的前提 表表2

21、、淋巴结、脾及胸腺的变化、淋巴结、脾及胸腺的变化 初期阶段初期阶段 淋巴结淋巴结 14d14d内，小、幼淋巴细胞内，小、幼淋巴细胞 核肿大、固缩、碎裂，巨核肿大、固缩、碎裂，巨 噬细胞吞噬碎片；小出血噬细胞吞噬碎片；小出血 灶；淋巴小结消失灶；淋巴小结消失 极期极期 高度萎缩，高度萎缩， 出血水肿出血水肿， 小结可见再小结可见再 生细胞生细胞 恢复期恢复期 形成小生发中形成小生发中 心，循环障碍心，循环障碍 消失消失 脾脾同上同上 胸腺胸腺 同上，同上， 但碎片清除较慢但碎片清除较慢 同上同上 少见细胞再生少见细胞再生 恢复晚、慢恢复晚、慢 2 2、急性放射病的病理变化、急性放射病的病理变化

22、1 1）造血系统初期阶段病理变化）造血系统初期阶段病理变化 血管充血，血窦破坏血管充血，血窦破坏 细胞碎片被吞噬与清除细胞碎片被吞噬与清除 较分化、存活的造血细胞继续存活障碍较分化、存活的造血细胞继续存活障碍 循环血细胞数下降循环血细胞数下降 严重增殖损伤后，可出现活跃再生、血细严重增殖损伤后，可出现活跃再生、血细 胞恢复胞恢复 2 2）造血系统极期病理变化）造血系统极期病理变化 造血机能降到最低，外周血细胞数最低造血机能降到最低，外周血细胞数最低 代偿适应机能接近消失代偿适应机能接近消失 病人全身衰竭、出血、感染病人全身衰竭、出血、感染 3 3）造血系统恢复期病理变化）造血系统恢复期病理变化

23、 中、重度于照后中、重度于照后35356363天恢复造血机能天恢复造血机能 防御机能恢复慢防御机能恢复慢 二、造血细胞的辐射损伤二、造血细胞的辐射损伤 脾结节形成单位或脾集落形成单位脾结节形成单位或脾集落形成单位 （colony forming unit-spleen, CFU-SCFU-S）：给给 致死剂量射线照射小鼠尾静脉内注入一定数致死剂量射线照射小鼠尾静脉内注入一定数 量的正常同系小鼠的骨髓细胞后，受体小鼠量的正常同系小鼠的骨髓细胞后，受体小鼠 脾表面出现肉眼可见的圆形结节，即脾结节，脾表面出现肉眼可见的圆形结节，即脾结节， 每一个脾结节称为一个每一个脾结节称为一个CFU-SCFU-S

24、 每一个脾结节来源于单个细胞每一个脾结节来源于单个细胞 （一）造血干细胞（一）造血干细胞 1 1、造血干细胞的辐射敏感性、造血干细胞的辐射敏感性 剂量存活曲线一般呈剂量存活曲线一般呈S S形，形， 体内、外放射敏感性相近，体内、外放射敏感性相近，D D0 0介于介于0.60.6 1.31.3GyGy，平均，平均0.90.9GyGy； 骨髓骨髓CFU-SCFU-S的的n n值值介于介于1 12.52.5，脾接近，脾接近1 1； D D0 0值和值和n n值随射线能量的增加而降低，中值随射线能量的增加而降低，中 子偶有例外；子偶有例外； 不同发育阶段及不同细胞周期敏感性不不同发育阶段及不同细胞周期

25、敏感性不 同。同。 不同比例中子不同比例中子r r线混合照射小鼠骨髓线混合照射小鼠骨髓CFU-S CFU-S 存活率与剂量的关系存活率与剂量的关系 BDF1BDF1小鼠在低剂量率 小鼠在低剂量率r r射线连续照射下股骨射线连续照射下股骨 CFU-SCFU-S的剂量存活曲线 的剂量存活曲线 2 2、造血干细胞的辐射损伤与修复、造血干细胞的辐射损伤与修复 损伤损伤 1 1）即刻效应：）即刻效应：照射后造血干细胞因坏死和凋照射后造血干细胞因坏死和凋 亡而数量迅速死亡亡而数量迅速死亡 2 2）辐射后效应：）辐射后效应：大剂量大剂量IRIR后，干细胞损伤或后，干细胞损伤或 死亡致数量减少，残存者增殖分裂

26、能力的死亡致数量减少，残存者增殖分裂能力的 抑制使射线作用停止后，其数量进一步减抑制使射线作用停止后，其数量进一步减 少；少； 辐射后效应与剂量有关，但比例关系不明辐射后效应与剂量有关，但比例关系不明 确。确。 1 1、照后干细胞池中有两部分造血干细胞，、照后干细胞池中有两部分造血干细胞， 一部分遭致死性损伤，分裂过程中死亡；一部分遭致死性损伤，分裂过程中死亡； 一部分仍具增殖潜能，是损失后恢复的一部分仍具增殖潜能，是损失后恢复的 基础。基础。 2 2、干细胞的增殖和分化相互制约处于相对、干细胞的增殖和分化相互制约处于相对 稳定状态，维持干细胞池的大小，使之稳定状态，维持干细胞池的大小，使之

27、处于动态平衡。处于动态平衡。 3 3、大剂量，自我更新、大剂量，自我更新分化，干分化，干C C； 小剂量，分化小剂量，分化增殖，干增殖，干C C数恢复数恢复 修复修复 （二）造血祖细胞（二）造血祖细胞 不均一的细胞群体，有系列、年龄不均一的细胞群体，有系列、年龄 结构的不同结构的不同 CFU-GMCFU-GM体外培养可见致密型、松体外培养可见致密型、松 散型及混合型三类形态不同的细胞散型及混合型三类形态不同的细胞 集落集落 红系随时间和形态的不同，亦有三红系随时间和形态的不同，亦有三 型型CFU-ECFU-E、preBFUpreBFU-E-E、BFU-EBFU-E 巨核系的集落亦有细胞数量和核

28、部巨核系的集落亦有细胞数量和核部 比等的差别比等的差别 1 1、组成、组成 2 2、辐射敏感性、辐射敏感性 CFU-GMCFU-GM剂量存活曲线形状与剂量存活曲线形状与CFU-SCFU-S 的颇相似，其影响因素也相似；辐射的颇相似，其影响因素也相似；辐射 敏感性略低；不同的亚群之间辐射敏敏感性略低；不同的亚群之间辐射敏 感性有异。感性有异。 红系祖细胞有早、晚之分。红系祖细胞有早、晚之分。 CFU-MKCFU-MK辐射敏感性略低。辐射敏感性略低。 3 3、祖细胞的辐射损伤和恢复、祖细胞的辐射损伤和恢复 CFU-GMCFU-GM集落的变化趋势特点：集落的变化趋势特点： 1 1）照后即刻三类集落数

29、均明显减少，但程）照后即刻三类集落数均明显减少，但程 度不同。致密型度不同。致密型混合型混合型松散型松散型 2 2）开始恢复时间不同。松散型（）开始恢复时间不同。松散型（2d2d）致致 密型（密型（3d3d）60Gy60Gy 照射部分包括骨髓：剂量照射部分包括骨髓：剂量202040Gy40Gy 二、结局：二、结局： 中等剂量：依靠自身恢复中等剂量：依靠自身恢复 大剂量：造血重建，造血干细胞移植大剂量：造血重建，造血干细胞移植 第五节第五节 急性放射造血综合征急性放射造血综合征 及造血细胞移植及造血细胞移植 放射造血综合征放射造血综合征（radiation hemopoietic syndrom

30、；RHSRHS）：中等剂量中等剂量 的的IRIR作用于机体后，造血系统首先遭作用于机体后，造血系统首先遭 到损伤并出现造血机能严重衰竭，对到损伤并出现造血机能严重衰竭，对 急性放射损伤的病程发展和预后有决急性放射损伤的病程发展和预后有决 定性的影响。定性的影响。 急性造血综合征急性造血综合征 1、RHS的近期后果的近期后果 造血系统的损伤造血系统的损伤：造血干细胞、造血：造血干细胞、造血 祖细胞损伤，各种血细胞产生断绝，祖细胞损伤，各种血细胞产生断绝， 血容量受损，结构破坏，机体的防御、血容量受损，结构破坏，机体的防御、 适应、免疫、凝血和止血等功能受损适应、免疫、凝血和止血等功能受损 并发症

31、：并发症：感染、出血感染、出血 2 2、RHS的远期后果的远期后果 造血干细胞长期处于较高或异常的细胞造血干细胞长期处于较高或异常的细胞 增殖活动，其增殖活动，其后果可能是后果可能是： 1 1）造血干细胞增殖功能衰竭，即造血干细）造血干细胞增殖功能衰竭，即造血干细 胞老化胞老化 2 2）无效造血增加，即造血祖细胞及幼稚细）无效造血增加，即造血祖细胞及幼稚细 胞增生活跃而外周血细胞没有相应增多胞增生活跃而外周血细胞没有相应增多 3 3）干细胞的）干细胞的DNADNA损伤未能准确修复或未损伤未能准确修复或未 修复，导致基因突变修复，导致基因突变 4 4）微血管壁纤维化，微循环不畅）微血管壁纤维化，

32、微循环不畅 二、造血细胞移植二、造血细胞移植 一）一）骨髓造血干细胞移植骨髓造血干细胞移植 1 1、骨髓移植嵌合体、骨髓移植嵌合体 (BMTC） 把正常机体的骨髓造血细胞移植到把正常机体的骨髓造血细胞移植到 受致死剂量照射的同系或同种受体受致死剂量照射的同系或同种受体 内，使受体的造血免疫组织得以内，使受体的造血免疫组织得以 恢复，而且淋巴造血组织几乎全部恢复，而且淋巴造血组织几乎全部 被供体细胞所代替被供体细胞所代替 嵌合体机体内的淋巴组织对供体和嵌合体机体内的淋巴组织对供体和 受体受体MHCMHC具有双重的免疫耐受性具有双重的免疫耐受性 自身移植自身移植 同种骨髓同种骨髓 同基因移植：如孪

33、生兄妹同基因移植：如孪生兄妹 HLAHLA（human leukocyte A system） 相合相合 骨髓移植的分类骨髓移植的分类： 2 2、并发症、并发症 1 1）移植物抗宿主反应）移植物抗宿主反应（graft versus host graft versus host reactionreaction，GVHR）：骨髓移植后，由于骨髓移植后，由于 骨髓供受体之间存在免疫遗传学差异，骨髓供受体之间存在免疫遗传学差异， 注入受体内的骨髓细胞中的免疫活性注入受体内的骨髓细胞中的免疫活性 细胞（细胞（T T细胞）被受体组织不相容性抗细胞）被受体组织不相容性抗 原所致敏，在受体内增殖到一定程度原

34、所致敏，在受体内增殖到一定程度 时，时，攻击受体靶细胞攻击受体靶细胞而发生的受体免而发生的受体免 疫反应疫反应 发生需要的特定条件发生需要的特定条件 ：移植物中必需含有足够数量能识别：移植物中必需含有足够数量能识别 宿主移植抗原的免疫活性细胞宿主移植抗原的免疫活性细胞 ：宿主处于免疫无能或免疫功能缺陷：宿主处于免疫无能或免疫功能缺陷 而无法清除植入的细胞而无法清除植入的细胞 ：宿主与移植物间组织相容性不同：宿主与移植物间组织相容性不同 主要表现：主要表现： 植入的供者免疫活性细胞主要攻击受植入的供者免疫活性细胞主要攻击受 者的淋巴组织系统、造血系统、单核者的淋巴组织系统、造血系统、单核 吞噬细

35、胞系统、皮肤、肝脏及消化道吞噬细胞系统、皮肤、肝脏及消化道 上皮细胞。上皮细胞。 临床表现为生长停滞、消瘦、腹泻、临床表现为生长停滞、消瘦、腹泻、 体重减轻、脱毛和肝脾肿大、贫血等体重减轻、脱毛和肝脾肿大、贫血等 预防预防 组织配型。组织配型。HLAHLA配型相同的个体配型相同的个体 T T细胞分离。分离供体中细胞分离。分离供体中T T细胞细胞 T T淋巴细胞灭活淋巴细胞灭活 免疫抑制剂免疫抑制剂 2 2）宿主抗移植物反应）宿主抗移植物反应（host versus graft host versus graft reactionreaction , ,HVGRHVGR）：即排斥反应。指临）：即

36、排斥反应。指临 床上进行器官、组织移植时，受体排床上进行器官、组织移植时，受体排 斥移植物的免疫反应斥移植物的免疫反应 复杂的细胞免疫和体液免疫复杂的细胞免疫和体液免疫 发生发生HVGRHVGR的条件的条件 1 1）供体的）供体的MHCMHC与受体的不相合与受体的不相合 2 2）受体本身仍具有一定的免疫能力）受体本身仍具有一定的免疫能力 3 3）感染（）感染（infection） 3 3、结论、结论 骨髓移植有一定的适应征，适应于骨髓移植有一定的适应征，适应于极重度骨极重度骨 髓型急性放射病和轻度肠型放射病髓型急性放射病和轻度肠型放射病（8Gy8Gy以以 上）上） 选择骨髓供体，以选择骨髓供体

37、，以HLAHLA相合者为佳相合者为佳 GVHRGVHR的发生与移植骨髓中的的发生与移植骨髓中的T T淋巴细胞数量淋巴细胞数量 有关有关 间质性肺炎也是骨髓移植后的主要并发症和间质性肺炎也是骨髓移植后的主要并发症和 影响疗效的原因之一影响疗效的原因之一 确定适合作骨髓移植后，宜及早进行，力争确定适合作骨髓移植后，宜及早进行，力争 在临床极期早中期已有植入细胞的增殖分化在临床极期早中期已有植入细胞的增殖分化 二）胎肝造血干细胞移植二）胎肝造血干细胞移植 胎肝胎肝CFU-SCFU-S骨髓骨髓CFU-SCFU-S 红、粒、巨核红、粒、巨核 系脾结节比例系脾结节比例 多多少少 辐射敏感性辐射敏感性抗性抗

38、性敏感敏感 增殖能力增殖能力强强较强较强 植入率植入率弱弱强强 结论结论 照射剂量过大或合并症严重的放射病病人作胎照射剂量过大或合并症严重的放射病病人作胎 肝移植的疗效不佳，中等偏重或肝移植的疗效不佳，中等偏重或 重度急性骨髓重度急性骨髓 型放射病人较为适宜型放射病人较为适宜 胎肝移植不易长久植活，重建长久性造血；但胎肝移植不易长久植活，重建长久性造血；但 短期重建造血和对免疫系统的刺激作用有利于短期重建造血和对免疫系统的刺激作用有利于 平安度过极期，有益于机体恢复平安度过极期，有益于机体恢复 移植后除个别发生畏寒低热外，未见严重毒副移植后除个别发生畏寒低热外，未见严重毒副 作用，亦无严重作用

39、，亦无严重GVHRGVHR。 三三) )、外周血造血干细胞移植、外周血造血干细胞移植 优点优点 有些癌症病人发生骨髓转移，抽取自有些癌症病人发生骨髓转移，抽取自 体骨髓难免有癌细胞污染的可能，收体骨髓难免有癌细胞污染的可能，收 集外周血细胞则可避免骨髓癌细胞的集外周血细胞则可避免骨髓癌细胞的 污染。污染。 采集方便，可在清醒状态下进行，且采集方便，可在清醒状态下进行，且 可多次采集可多次采集 重建造血功能和免疫功能比较快重建造血功能和免疫功能比较快 缺点缺点 干细胞数量低，需要用动员剂或分干细胞数量低，需要用动员剂或分 离扩散离扩散 有时可被某些癌细胞污染有时可被某些癌细胞污染 避免不了避免不

40、了GVHRGVHR的危险的危险 四）脐带血造血干细胞移植四）脐带血造血干细胞移植 脐带血长期被认为无用而丢弃。脐带血长期被认为无用而丢弃。 近年来发现、脐带血中的造血祖细胞数近年来发现、脐带血中的造血祖细胞数 比成年人外周血多得多；而且它们处于比成年人外周血多得多；而且它们处于 血细胞发育的较早阶段，其增殖能力明血细胞发育的较早阶段，其增殖能力明 显高于骨髓。显高于骨髓。 优点：优点： 来源丰富、价格低廉，采集简便，对产妇来源丰富、价格低廉，采集简便，对产妇 和新生儿无恙和新生儿无恙 含有高浓度强增殖能力的造血干、祖细胞，含有高浓度强增殖能力的造血干、祖细胞， 单份血即能满足几乎全部患儿和近半

41、数成单份血即能满足几乎全部患儿和近半数成 年病人之需。年病人之需。 其中造血细胞的抗原表达弱淋巴细胞的其中造血细胞的抗原表达弱淋巴细胞的 细胞毒作用低，诱发细胞毒作用低，诱发GvHRGvHR或排斥反应的危或排斥反应的危 险较小。险较小。 较骨髓移植更易找到较骨髓移植更易找到HLAHLA相合的无关供体，相合的无关供体， 建库的难度较小建库的难度较小。 不足不足： 单份脐带血对某些成年病人还达不到移植单份脐带血对某些成年病人还达不到移植 所需的细胞数量，几份脐带血增加免疫遗所需的细胞数量，几份脐带血增加免疫遗 传性差异而发生排斥或传性差异而发生排斥或GvHRGvHR的可能。的可能。 急性急性GVH

42、RGVHR发病率较低，但对抗白血病作发病率较低，但对抗白血病作 用亦降低的可能会对白血病病人不利。用亦降低的可能会对白血病病人不利。 临床应用例数少、适应证以及长期随访尚临床应用例数少、适应证以及长期随访尚 需进一步增加。需进一步增加。 脐带血本身的质量监控尚乏保证。脐带血本身的质量监控尚乏保证。 五）五）CD34+造血细胞的移植造血细胞的移植 CD34CD34分子是一种高度糖基化的分子是一种高度糖基化的型跨膜糖型跨膜糖 蛋白。它选择性地表达于人类造血干细胞蛋白。它选择性地表达于人类造血干细胞 和造血祖细胞表面，随细胞的分化成熟而和造血祖细胞表面，随细胞的分化成熟而 逐渐减弱直至消失，所以，逐

43、渐减弱直至消失，所以， CD34 CD34 + +造血细造血细 胞即包含造血干细胞和造血祖细胞。胞即包含造血干细胞和造血祖细胞。 在正常人骨髓低密度单个核细胞中在正常人骨髓低密度单个核细胞中CD34 CD34 + + 细胞约占细胞约占1 15 5（1 13 3），外周血为），外周血为 骨髓的骨髓的1/101/10。 CD34 CD34 + +细胞分离纯化和扩增能大幅度减少细胞分离纯化和扩增能大幅度减少T T 淋巴细胞，从而减少异基因造血干细胞移淋巴细胞，从而减少异基因造血干细胞移 植时急慢性植时急慢性GvHRGvHR的发生率和的发生率和( (或或) )严重程度。严重程度。 富集扩增后，富集扩增

44、后， CD34 CD34 + +细胞悬液容量明显减细胞悬液容量明显减 少，回输量降低，冻存时所占体积缩小。少，回输量降低，冻存时所占体积缩小。 用高纯度用高纯度CD34 CD34 + +细胞作基因治疗的靶细胞，细胞作基因治疗的靶细胞， 在体外逆转录病毒转染时，基因导入效率在体外逆转录病毒转染时，基因导入效率 较高，因而有使用价值，具有较广阔的应较高，因而有使用价值，具有较广阔的应 用前景。用前景。 六）、基因治疗和造血重建六）、基因治疗和造血重建 将将IL-1IL-1、IL-2IL-2、IL-3IL-3、IL-6IL-6、IL-11IL-11、GM-GM- CSFCSF、EPoEPo等细胞因子

45、基因导入造血干、等细胞因子基因导入造血干、 祖细胞或骨髓造血基质细胞或皮肤成祖细胞或骨髓造血基质细胞或皮肤成 纤维细胞，再输给致死剂量照射动物纤维细胞，再输给致死剂量照射动物 多药耐药基因导入造血干细胞，提高多药耐药基因导入造血干细胞，提高 造血干细胞对化疗药物的骨髓毒性耐造血干细胞对化疗药物的骨髓毒性耐 受性受性 第六节第六节 IR所致出血综合征及感染所致出血综合征及感染 辐射出血综合征辐射出血综合征 (radiation hemorrhagic syndrome)(radiation hemorrhagic syndrome) 当机体受到一定剂量射线照射后，可当机体受到一定剂量射线照射后，

46、可 引起出血现象，它在发生时间、出血、引起出血现象，它在发生时间、出血、 部位、严重程度、病理变化、临床表部位、严重程度、病理变化、临床表 现及发病机理等方面均有一定的特点现及发病机理等方面均有一定的特点 和规律。和规律。 一、出血综合征的一般特征一、出血综合征的一般特征 1 1、出血的程度、出血的程度 度度：只有实验室出血化验数据的变化：只有实验室出血化验数据的变化 度度：散在性粘膜出血：散在性粘膜出血 度度：体表散在出血点或斑片状的较广泛：体表散在出血点或斑片状的较广泛 出血出血 度度：除体表外，身体其他各部位和器官：除体表外，身体其他各部位和器官 也出现大出血，可危及生命。也出现大出血，

47、可危及生命。 2 2、出血时间、出血时间 出血多发生出血多发生在在极期即将到来之前极期即将到来之前 最初为少数点状；极期加重，斑状或片最初为少数点状；极期加重，斑状或片 状；恢复期出血逐渐减轻、消退。状；恢复期出血逐渐减轻、消退。 早期出血是早期出血是由于微血管神经反由于微血管神经反应所致的应所致的 血管通透性增加或其结构损伤、功能障血管通透性增加或其结构损伤、功能障 碍所致血管脆性增高、抵抗力降低；继碍所致血管脆性增高、抵抗力降低；继 而血小板功能、形态、数量改变。而血小板功能、形态、数量改变。 3 3、出血部位及范围、出血部位及范围 部位：部位：以皮肤、粘膜最多；其次各脏以皮肤、粘膜最多；

48、其次各脏 器，如胃肠、肺等；器，如胃肠、肺等； 范围：范围：点状或斑状出血，有时可发生点状或斑状出血，有时可发生 大面积或片状出血大面积或片状出血 二、出血综合征的发病机制二、出血综合征的发病机制 三个方面：三个方面： 血小板数量和质量的异常；血小板数量和质量的异常； 血凝（血凝（coagulation)coagulation)、抗凝、抗凝(anticoagulation)(anticoagulation)、 纤维蛋白溶解纤维蛋白溶解( (fibrinolysisfibrinolysis) )系统障碍；系统障碍； 血管壁的结构和功能异常。血管壁的结构和功能异常。 感染感染（infection） 辐射感染并发症辐射感染并发症（radiation infective complication）：机体遭受大剂量全身照射机体遭受大剂量全身照射 后，随着造血功能障碍和组织通透性增高，后，随着造血功能障碍和组织通透性增高， 以及对微生物抵抗力的极度减弱可发生以及对微生物抵抗力的极度减弱可发生辐辐 射感染并发症射感染并发症 经常发生于经常发生于骨髓型急性放射病骨髓