电离辐射对造血系统的作用

关于电离辐射对造血系统的作用第一页，共八十六页，2022年，8月28日第一节造血系统正常结构与 功能第二页，共八十六页，2022年，8月28日一、造血的发育•来源：胚外中胚层的间充质细胞1、卵黄囊造血•迁徙：卵黄囊（2W）→肝脏（6W），脾（12W）→骨（4月后）（定居）•卵黄囊造血时期主要是红系造血；粒系和巨核系细胞很少。第三页，共八十六页，2022年，8月28日2、肝脏造血•妊娠40天以后，卵黄囊造血趋向衰竭，肝脏开始造血，称第二代造血。•肝脏造血主要以红系为主，粒系次之：•原因：①胚胎需要红细胞运送氧以满足迅速发育的需要②母体可以代为执行免疫功能，胎儿并不亟需粒系细胞。第四页，共八十六页，2022年，8月28日3、脾脏造血•在肝脏造血时期，人胚胎约12周开始，脾也开 始造血，生成红系细胞、粒系细胞和淋巴系细 胞等。•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。4、骨髓造血•妊娠5周开始，胚胎4个月后，肝脾造血功能明显减弱，骨髓成为体内最主要的造血器官。第五页，共八十六页，2022年，8月28日

二、造血器官与实质细胞造血器官•骨髓：红黄

造血索，内分各细胞系造血区•胸腺：13～15岁，最重；30岁后萎缩•脾：胚胎‹5月，造血；以后免疫为主•淋巴结：散在分布第六页，共八十六页，2022年，8月28日造血实质细胞1.造血干细胞•具有高度自我维持或自我更新能力，进一步分化为各系祖细胞潜能的低分化细胞。•分为：全能、多潜能、多能干细胞等。特点1)低分化细胞；主要存在于造血组织，少数在外周血(1%)；2）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，产生和分化为各种血细胞；3）具有自我更新能力，产生与亲代相同的子代造血干细胞；4）90％以上处于G0期，强劲的增殖潜能。第七页，共八十六页，2022年，8月28日造血器官中干细胞数量比较造血组织红骨髓肝脏脾脏胚胎（4-5个月）

7.8×105

6.0×106

6.0×105

成体

4.4×107

251.0×106第八页，共八十六页，2022年，8月28日2.造血祖细胞(hemopoieticprogenitorcell)•造血干细胞造血祖细胞各系幼稚血细胞•分为：红系、粒系、巨核和淋巴系造血祖细胞等。•分化途径及条件见下图：第九页，共八十六页，2022年，8月28日三、造血微环境(hemopoieticinductivemicroenviroment,HIM)•造血组织和器官内：支持造血干细胞定居、增殖和分化的微小区域；•分细胞性、细胞外以及细胞因子；•不同组织、不同性质者支持不同种类的造血。第十页，共八十六页，2022年，8月28日细胞性基质：

是造血组织中非造血实质细胞的细胞成份。是在细胞水平调控造血的基础。包括：网状细胞、成纤维细胞、巨噬细胞、血窦内皮细胞和脂肪细胞等。基质干细胞（骨髓间充质干细胞）。不仅参与构成造血细胞生存、生长的微环境，且其干细胞在特定条件下和特异因子的诱导下，可向各类基质细胞、内外中胚层由来组织转化。意义重大。

造血基质细胞种类繁多、功能复杂。它们既可通过细胞与细胞间近距离进行诱导影响；又能通过分泌释放体液因子作用于造血干祖细胞的增殖及分化。第十一页，共八十六页，2022年，8月28日细胞外基质(extracellularmatrix，ECM)：构成：糖蛋白、蛋白多糖和胶原等；胶原：HIM主要大分子，供造血细胞黏附；蛋白多糖：供造血因子黏附等。功能：细胞外基质主要由糖蛋白、蛋白多糖和胶

原组成。它们积极参与造血细胞生长、分化、粘 附、移动以及增殖的调控过程。甚至有人提出细 胞外基质是造血微环境的核心。第十二页，共八十六页，2022年，8月28日造血微环境的功能与特点•1、HIM的发育是个体发育和种属进化中或造血组织损伤后重建时造血干细胞种植的前提；•2、HIM的诱导是影响造血干细胞向不同方向分化的条件；•3、体外复制不同的HIM条件，可获得不同系列的造血祖细胞集落；•4、造血系统损伤和恢复过程中都伴有HIM结构和功能的变迁。第十三页，共八十六页，2022年，8月28日造血微环境的调节•血细胞生成的早期阶段，即造血干细胞阶段，造血微环境主要在细胞水平给以调节。•中间阶段：即造血祖细胞和稍后阶段，主要在分子水平进行造血微环境调节。•晚期阶段：即成熟血细胞贮存、释放阶段，造血微环境主要在组织水平参与调控。第十四页，共八十六页，2022年，8月28日细胞因子是HIM的重要造成；体内存在着正、负调控因子的调节网络；分类：1.集落刺激因子(colobystimulatingfactor,CSF)

凡能够刺激某种细胞集落生长者，包括M-CSF、G-CSF、EPO等；第十五页，共八十六页，2022年，8月28日2.趋化因子(chemotacticfactor,CF)具有趋化特殊类型细胞并参与免疫及变态反应的细胞 因子超家族。对多种细胞具趋化作用且对造血细胞具 有调控作用。3.血管内皮细胞刺激因子(vascularendothelialcellstimulatingfactor)部分对早期HSC有调控作用：诱导早期造血细胞向内皮细胞分化、与造血生长因子协同、动员内皮细胞与骨髓造血干细胞进入血循环并参与外周血管形成以及抑制造血细胞凋亡等。第十六页，共八十六页，2022年，8月28日4.干细胞生长因子(stemcellgrowthfactor,SCGF)协同其他造血因子刺激造血细胞增殖，在早期HSC发育中起重要作用。5.基质细胞衍生因子(stromalcellderivedfactor,SDF)对HSC的黏附和迁移性能，特别是对HSC的归巢具非 常重要作用；同时，对造血细胞的增殖具刺激作 用；还可以和多种细胞因子对造血细胞起协同作用。第十七页，共八十六页，2022年，8月28日••造血因子的结构和功能特性•1、多为低分子量的糖蛋白家族，分子量多介于10～80KD；•2、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；•3、主要作用方式为旁分泌和自分泌；•4、作用灵敏，有效浓度为10-12Mol/L；•5、通过靶细胞表面受体，影响细胞的增殖分化；•6、作用有相对的系专一系和阶段性•7、刺激因子间有协同作用；•8、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、同功性和同靶性并存；•9、形成反馈系统和调控网络。第十八页，共八十六页，2022年，8月28日四、血细胞的更新系统

(bloodrenewalsystem)•粒系细胞：祖细胞→原粒→早幼粒→中幼粒→晚幼粒→杆状核→多叶核→成熟•红系细胞：祖细胞→原红→早幼红→中幼红→晚幼红→网织红→成熟•巨核系：祖细胞→原巨核→幼巨核→颗粒型(成熟型)→血小板第十九页，共八十六页，2022年，8月28日血细胞生成动力学•根据各类细胞的功能特征、将血细胞生成的动力 学过程归纳成分裂增殖池、成熟贮存池和功能细 胞池三池。1、分裂增殖池：中幼粒、中幼红、幼巨核以前的发

育阶段。(可细分为造血干细胞分裂池、造血祖细 胞分裂池和骨髓分裂细胞池）；2、成熟贮存池：分裂增殖池其后发育阶段细胞亚群不再分裂增殖，只能不断成熟释入血循环；3、机能池：各类成熟细胞。第二十页，共八十六页，2022年，8月28日1.中性粒细胞更新系统由HSC到晚幼粒约140h、到成熟粒细胞并出现在外周血约236－284h干细胞池4～6d,增殖池3.5～5.5d,0.4d,原、早、中晚、幼 粒成熟储存池晚幼粒、杆状、分叶功能池第二十一页，共八十六页，2022年，8月28日2.红系细胞更新系统干细胞池祖细胞来源于HSC增殖分化池原/早/中晚幼红,140功能池成熟，40h3.血小板更新系统干、祖细胞池有丝分裂，受SCF等调节分化池分裂形成巨核细胞2.5d机能池成熟4.淋巴细胞更新系统干、祖细胞池T:自胸腺/淋巴结和脾脏再循环池胸腺血循环胸腺转化池遇抗原时：B:骨髓成熟的小淋巴细胞T:免疫淋巴B:浆细胞第二十二页，共八十六页，2022年，8月28日干细胞池增殖池成熟贮存池机能池中性粒C骨髓骨髓骨髓→血液外周血①保持干细胞数量恒定继续分裂杆状核→分叶核根据需要而变化②保证血液中足够的细胞量红细胞骨髓骨髓无外周血输送后代细胞将细胞培养成网织红成熟为红细胞血小板骨髓骨髓无外周血多能干转化为巨核细胞巨核细胞分化产生血小板形成终末血小板淋巴C胸腺、淋巴结、同左无同左脾等增殖分化为小淋巴细胞发挥免疫监视和防御发挥免疫功能第二十三页，共八十六页，2022年，8月28日第二节急性全身照射对造血系统的影响第二十四页，共八十六页，2022年，8月28日电离辐射对血液系统的损伤效应倍受重视：1、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数量、形态、功能及特性的变化；2、诊断：临床分类诊断的依据；3、治疗：减轻造血系统损伤和促进造血重建是临床治疗的关键措施之一；4、病程和预后:在时相和程度上与血液变化密切相关；5、辐射远后效应:血液系统异常(贫血、白血病等）为辐射的远后效应之一。第二十五页，共八十六页，2022年，8月28日血液系统辐射损伤特点1、受照后其损伤早、重且恢复慢。•其辐射损伤的修复能力相对较弱，其剂量存活曲线的“肩”较 窄。损伤后需数周甚至数月方能恢复,而造血组织承担机体 适应防御及维持正常生命活动的重要功能，故功能受损，后 果严重。2、造血干、祖细胞损伤使造血细胞增殖能力丧失或抑制•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、保障生命活动正常进行的关键细胞，他们都具有较高 的辐射敏感性。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。第二十六页，共八十六页，2022年，8月28日血液系统辐射损伤特点3、损伤程度与照射剂量关系密切•根据一定时间的损伤程度可以大致估计受照剂量，据此课制定初步的治疗方案、措施。4、损伤有时相性，因此可作为临床病程病情和预后判断指标•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，其变化程度与病情轻重相平行。5、并发症•损伤后造血功能低下甚至衰竭，血细胞减少，诱发感染、 贫血、出血等并发症，他们相互影响、彼此加重，从而形 成恶性循环。第二十七页，共八十六页，2022年，8月28日一、造血组织的辐射损伤㈠急性辐射损伤㈡慢性辐射损伤(略)第二十八页，共八十六页，2022年，8月28日•造血组织的病理变化特点：照射后出现机能、代谢、形态变化。•形态上出现三方面的基本变化：①细胞和组织的退行性变，包括变性和坏死。一方面射线 的直接作用，另一方面神经体液的调节障碍，表现细胞核 固缩、核碎裂、核溶解、核及胞浆空泡样变以及组织结构 的坏死。②循环障碍，包括血管及血窦充血、出血、组织水肿等。③代偿适应性反应包括炎症性反应(乏细胞炎症为特征)吞噬清除反应异常。第二十九页，共八十六页，2022年，8月28日

1、骨髓的辐射损伤(早、快、敏感。0.5min即有荧光标记的坏死灶)时间变化

有核细胞总数↓,有丝分裂指数↓↓初期阶段2～72hr骨髓中各系造血C的辐射敏感性顺序：淋 巴C>红系C(原红、早幼）>粒系（原粒、 早幼粒、中幼粒）>单核C>巨核C极期4d～15d造血细胞基本消失，只有巨噬C和网状C，造血功能接近停止恢复期16d～20d造血干C分裂增殖逐渐恢复。经14～21d后骨髓组织可充满髓腔，是外周血回升的前提第三十页，共八十六页，2022年，8月28日2、淋巴结、脾及胸腺的辐射损伤

初期阶段14d内，小、幼淋巴细胞

极期高度萎缩，

恢复期形成小生发中淋巴结 脾胸腺

核肿大、固缩、碎裂，巨 噬细胞吞噬碎片；小出血 灶；淋巴小结消失 同上同上，但碎片清除较慢出血水肿↑，小结可见再生细胞同上少见细胞再生心，循环障碍消失 恢复晚、慢第三十一页，共八十六页，2022年，8月28日二、造血细胞的辐射损伤•造血细胞对辐射敏感性一般规律：幼稚阶段的

细胞分裂活动强则敏感；成熟者敏感性低，是 因为成熟细胞不再分裂之故。•对于淋巴细胞，与其它系统胞不同，从幼稚到成熟各发育阶段都敏感。•淋巴细胞>幼红细胞>幼单细胞>幼粒细胞>巨核 细胞>各系成熟血细胞>网状细胞与脂肪细胞等。第三十二页，共八十六页，2022年，8月28日第三十三页，共八十六页，2022年，8月28日㈠造血干细胞的辐射损伤第三十四页，共八十六页，2022年，8月28日脾结节形成单位或脾集落形成（colonyformingunit-spleen,CFU-S）：•给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CFU-S。每一个 脾结节来源于单个细胞。•截止目前为止还是据此来判断造血干细胞的数量。因为尚无直接观察HSC的方法。第三十五页，共八十六页，2022年，8月28日脾结节形成有两种方法内源性脾结节（CFU-S）：利用自身的造血细胞形成的脾结节。即小鼠部分造血组织用铅屏蔽，如：股骨、胫骨，其余部分进行致死剂量照射，存活的少量造血干细胞在脾脏中增殖和分化，最后生成一定数量大小的脾结节，称为内源性脾结节。外源性脾结节（CFU-S）：小鼠受到致死性剂量照射，然后将正常小鼠造血干细胞（骨髓或外周血）输入小鼠体内，使其在脾内增殖、分化、逐渐形成造血细胞集落，表面突起，成为肉眼可见的结节，称为脾结节或脾集落。第三十六页，共八十六页，2022年，8月28日1.造血干细胞的放射敏感性①体内、外CFU-S的放射敏感性： 体内CFU-S的D0=0.95Gy,n=1.5

体外CFU-S的D0=1.05Gy,n=2.5②不同发育阶段及不同周龄小鼠的CFU-S的放射敏 感性：胎肝CFU-S抗辐射能力是骨髓CFU-S的

1.3～1.5倍。③不同细胞周期中的放射敏感性：CFU-S在M和G2期放射性较高，S较低。第三十七页，共八十六页，2022年，8月28日④不同能量及LET射线照射时CFU-S放射敏感性 的影响:在射线不同、能量不同时，在一定范 围内，随能量增大RBE也会增加，但是超过一 定剂量，相对生物效应随之减少。⑤低剂量照射时的放射敏感性：不均一。⑥亚致死剂量照射时的放射敏感性：变化不大。第三十八页，共八十六页，2022年，8月28日造血干细胞增殖与分化特点•a）造血干细胞数轻度减少时，可通过增殖和分化两种进行修复其中分化＞增殖•b）当干细胞遭到严重损伤时，数量急剧下降，此时干细胞的增殖速率＞分化•c）当干细胞池继续缩小到一定程度时，以自身更新为主。•d）造血干细胞向各系分化是不均等的，向红系分化＞粒系，与数量有关。第三十九页，共八十六页，2022年，8月28日对造血干细胞的辐射敏感性的认识：•剂量存活曲线一般呈S形，•体内、外放射敏感性相近，D0介于0.6～1.3Gy，平均0.9Gy；•骨髓CFU-S的n值介于1～2.5，脾接近1；•D0值和n值随射线能量的增加而降低，中子偶有例外；•不同发育阶段及不同细胞周期敏感性不同。第四十页，共八十六页，2022年，8月28日2.造血干细胞的放射损伤与修复损伤•1）即刻效应：照射后造血干细胞因坏死和凋亡而数量迅

速死亡；•2）辐射后效应：大剂量电离辐射照射后，干细胞损伤或

死亡致数量减少，残存者增殖分裂能力的抑制在射线作 用停止后，其数量仍进一步减少，下降程度与照射剂量

有关，剂量越大，下降越明显；

辐射后效应与剂量有关，但比例关系不明确。第四十一页，共八十六页，2022年，8月28日修复•1、照后干细胞池中的造血干细胞可分为两部分：一 部分遭致死性损伤，在分裂过程中死亡；一部分仍 具增殖潜能，是损失后恢复的基础。•2、干细胞的增殖和分化互相制约处于相对稳定状态，维持干细胞池的大小的动态平衡。•3、大剂量，自我更新>分化，干C↑↑；小剂量，分化>增殖，干C数恢复↓第四十二页，共八十六页，2022年，8月28日（二）造血祖细胞的辐射损伤第四十三页，共八十六页，2022年，8月28日1、组成不均一的细胞群体，有系列、年龄结构的不同•CFU-GM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集落；•红系随时间和形态的不同，亦有三型－CFU-E、preBFU-E、BFU-E；•巨核系的集落亦有细胞数量和核部比等的差别。第四十四页，共八十六页，2022年，8月28日2、辐射敏感性•CFU-GM剂量存活曲线形状与CFU-S的颇相似，其影

响因素也相似；辐射敏感性略低于CFU-S；不同的亚 群之间辐射敏感性有异；•红系祖细胞有早、晚之分，BFU-E与CFU-GM所处分化阶段接近；•CFU-MK辐射敏感性略低第四十五页，共八十六页，2022年，8月28日

3、祖细胞的辐射损伤和恢复

CFU-GM集落的变化趋势特点：•1）照后即刻三类集落数均明显减少，但程度不同。致 密型>混合型>松散型；•2）开始恢复时间不同。松散型（2d）<致密型（3d）<混合型(7d）；•3）恢复速率不同。致密型（15d）松散型慢的多

其他二系报道较少，但规律与CFU-GM相似，经历了减 少－回升－恢复的过程。第四十六页，共八十六页，2022年，8月28日（三）血细胞的辐射损伤第四十七页，共八十六页，2022年，8月28日外周血各类血细胞数量的变化1、白细胞的变化•1）延缓期：粒细胞数早期升高至明显减少，一般为7～9d•2）首次下降期：延缓期后，粒细胞继续下降，至9d左右达最低值•3）暂时回升期：10d左右开始，最高值15d•4）第二次下降期：•5）恢复期第四十八页，共八十六页，2022年，8月28日•••2、淋巴细胞数的变化(1)淋巴细胞最敏感，照射后淋巴细胞的数量迅速下降、持续减少(2)极期时淋巴细胞数量最少，降至正常值的10％以下。(3)早期淋巴细胞下降过快，并迅速消失，则反映剂量过大，预后不良。第四十九页，共八十六页，2022年，8月28日3、红细胞的变化•照射后，红细胞数量减少一直很轻。早期可有一时增多；40天左右才出现贫血；•贫血原因：干细胞和增殖池细胞来源一时断绝；血管破坏出血；红细胞损伤及衰老。第五十页，共八十六页，2022年，8月28日4、血小板数的变化•(1)骨髓巨核细胞的敏感性较淋巴、幼红、幼粒为低，血小板数量下降要与巨核细胞相似，晚于淋巴、粒系。•(2)血小板的寿命为9-10天，成熟的巨核细胞在照射后的早

期仍产生血小板，当巨核细胞减少，又无来源时血小板数 量严重不足，发生出血。•(3)骨髓巨核细胞开始再生1-3天后，血小板也开始回升。•血小板的变化动态与白细胞的时相大致类似，但下降起始较晚，恢复较慢。•剂量越大血小板进行性减少越早、越快亦越明显。第五十一页，共八十六页，2022年，8月28日外周血中各类血细胞形态的变化•1.中性粒细胞：核左移，分叶过多，胞浆中有毒性颗粒(毒性物质使胞浆蛋白凝固而形成的碱性颗粒)，核固缩、核碎裂、核溶解、胞浆和核内有空泡。•2.嗜酸、嗜碱性粒细胞：可出现核溶解、细胞溶解等变化。•3.红细胞：初期有异型和多染型红细胞，贫血时见浓染和有核红细胞。•4.网织红细胞：照射后网织红细胞减少、右移，反映红细胞生成受抑制；晚期则数多、左移，再生增强。•5.淋巴细胞：核固缩、核碎裂、核溶解、细胞溶解、双核和多核淋巴。另可见非典型淋巴细胞。•6.单核细胞：胞质及核的溶解；核及胞浆的浓缩。•7.血小板：照射后血小板伪足消失、致密体(5-HT)减少，透明区和颗粒区界线不清。第五十二页，共八十六页，2022年，8月28日外周血细胞的变化与造血器官功能的关系•骨髓和淋巴组织的病变或造血功能状态，可以在外周血得到反映；•据外周血细胞的变化可判定造血器官的功能状态，但 需结合患者的代偿能力、各类造血细胞的放射敏感性 和细胞周期、各类血细胞的功能池寿命和造血功能调 节规律；•注意骨髓型急性放射病各期均有不同程度、不同形式 的组织和体液反应（多有利于造血器官和机体的恢 复）。第五十三页，共八十六页，2022年，8月28日(四)造血微环境的辐射损伤第五十四页，共八十六页，2022年，8月28日造血微血管系统的辐射损伤•微血管的损伤是导致急性放射病出血综合症的重要原因之一；•形态结构：血管的充血和通透性增高、周围细胞浸润、血窦破坏，等；•微血管损伤是造血细胞二次损伤的基础。•造血功能的恢复，不仅取决于造血细胞的再生，也有赖于骨髓微循环的修复。第五十五页，共八十六页，2022年，8月28日•造血基质细胞的辐射损伤•造血基质细胞更新慢，辐射敏感性高；•CFU-F:辐射敏感性较造血干/祖细胞为低；损伤与受照剂量相关。第五十六页，共八十六页，2022年，8月28日造血细胞因子的辐射效应(略)第五十七页，共八十六页，2022年，8月28日(五)造血系统辐射损伤效应(略)第五十八页，共八十六页，2022年，8月28日•第三节造血系统重建第五十九页，共八十六页，2022年，8月28日•骨髓移植(BoneMarrowTransplatation,BMT)：人们认为供体和受体之间主要组织相容性复合物(MajorHistocompatibilityComplex,MHC)和人的白细胞抗原(HumanLeucocyteAntigen,HLA)相同是骨髓移植成功的重要条件。•骨髓移植嵌合体(BoneMarrowTransplata－tionCnimera,BMTC)：指把正常机体的骨髓细胞移植到受致死剂量照射的同系或同种受体，使其受体的造血组织和免疫组织全部被供体细胞所代替。这样的个体即为“骨髓移植嵌合体”，“辐射嵌合体”，“骨髓嵌合体”，“淋巴造血系统嵌合体”等。•嵌合体机体内的淋巴组织对供体和受体MHC具有双重的免疫耐受性。第六十页，共八十六页，2022年，8月28日一、细胞来源1.骨髓造血干细胞•自身骨髓造血干细胞•同种骨髓造血干细胞a.同基因移植：如同卵孪生兄妹；b.HLA（humanleukocyteAsystem）相合：即主要组织相容性相合，无血缘关系者比例小于0.01%；c.HLA不全相合（部分位点）及HLA单倍体相合（有一个单倍体相合，父母与子女均为、同胞间有50%）；d.HLA表现型相合：各位点相合，但在染色体上的分布不一 致。效果次于HLA相合，优于HLA单倍体相合或不全相合 者；e.HLA不相合：易致严重的GVHD。第六十一页，共八十六页，2022年，8月28日•从1950~1956年间，由Jacobson和Lorenz分别证 实，屏蔽脾脏和骨髓或注入同系骨髓细胞可使致 死剂量照射小鼠免于死亡。•第一时期：1950~1970大量动物实验，发现移植 后7~10天，外周血白细胞开始回升，20天可达照 前的50%，50天接近正常。•第二时期：发现人的主要组织相容性抗原（HLA人白细胞抗原）第六十二页，共八十六页，2022年，8月28日2.胎肝造血干细胞胎肝CFU-S骨髓－CFU-S红、粒、巨核系脾结节比例辐射敏感性增殖能力植入率多抗性强弱少敏感较强强第六十三页，共八十六页，2022年，8月28日•1958年动物实验发现输入胎肝可明显促进受致死剂量照射后小鼠造血功能的恢复。•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，中等偏重或重度急性骨髓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；•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GVHR。•我国第一例放射事故病人，受5.2Gy照射，照后5天输注一 个4.5个月胎肝悬液。由于病人较轻,无明显不良反应，因 胎儿性别与病人同为男性，无法以染色体查得胎肝造血干 细胞是否成功植入的直接证据。第六十四页，共八十六页，2022年，8月28日3.外周血造血干细胞优点•可避免骨髓癌细胞的污染•采集方便，可多次采集•重建造血功能和免疫功能比较快缺点•干细胞数量低，需要用动员剂•有时可被某些癌细胞污染•避免不了GVHR的危险第六十五页，共八十六页，2022年，8月28日4.脐带血造血干细胞•移植性能近似骨髓、优于外周血HSC；•CD38－亚群明显高于骨髓和外周血（占4%高于骨髓 的1%），CD34＋细胞（一种高度糖基化的Ⅰ型跨膜糖蛋白，可选择性地表达人类造血干细胞和祖细胞）及其亚群的增值、分化能力也明显高于骨髓和外周血，示可形成更多各系造血细胞集落和维持更久的造血活动。•量少：体外扩增。第六十六页，共八十六页，2022年，8月28日•上海“6.25”钴源事故，有两名分别受到12Gy及11Gy照射，临床诊断为极重度骨髓型放射病，照后11d和7d做骨髓移植，12Gy者移植失败，照后25d死于败血症。•第二例11Gy照射的病人移植成功，全身状况良好，造血功能恢复，而后随GVHR的发展，于照后90天即骨髓移植后83天因间质性肺炎，感染并发症而死亡。第六十七页，共八十六页，2022年，8月28日二、造血重建机制•造血重建：供体HSC在受体造血组织内定居，继而增 值、分化，使造血恢复并可以取代受体造血的过程。•必备条件：1.受体造血－免疫系统功能完全缺陷：不排斥＋为外来HSC提供定居、增值与分化场所；2.重建形成的免疫活性细胞对供体、受体的细胞和组织的MHC均具有免疫耐受性。•时机：•偏重的极重度骨髓型放射病；轻度肠型放射病（8Gy以上）；•动物实验多在照后数小时至1天内移植；人的病程较 动物慢，可在照后5~10天内进行，不宜过迟，一般 输入细胞量以3~5X107~8/Kg,总数不应少于1.5X109。第六十八页，共八十六页，2022年，8月28日•三、骨髓移植的主要并发症1.移植物抗宿主病(反应)（graftversushostdisease(reaction)，GVHD(R)）：骨髓移植后，由于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细胞（T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时，攻击受体靶细胞而发生的受体免疫反应。•发生需要的特定条件•①：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(主要是T细胞)；•②：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；•③：宿主与移植物间组织相容性不同。第六十九页，共八十六页，2022年，8月28日主要表现：•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、单核吞噬细胞系统、皮肤、肝脏及消 化道上皮细胞。•皮肤：最常见、最早出现。红斑、斑丘疹等，耳后、手足心、面部和前胸等处常见；•肝脏：肝区肿大和疼痛，黄疸及肝功能损害等；•肠道：多见于急性GVHD。移植后症状好转后再度出

现胃肠道症状时应予以考虑。•其它：消瘦、脱毛和贫血等第七十页，共八十六页，2022年，8月28日•防止GVHR采取的措施•A.组织配型：MHC及HLA相合。•B.T细胞分离：T细胞是引起GVHR的主要效应细胞，去除T细胞，减少GVHR发生。•C.T细胞灭活：用抗血清封闭或破坏骨髓细胞及外周血细胞中的表面受体，再输入到宿主体内，使造血功能重建。•D.免疫抑制剂：大量免疫抑制剂的应用，可提高防治效果。第七十一页，共八十六页，2022年，8月28日2.宿主抗移植物反应（hostversusgraft reaction,HVGR）：即排斥反应。指临床 上进行器官、组织移植时，受体排斥移植 物的免疫反应。发生HVGR的条件•供体的MHC与受体的不相合；•受体本身仍具有一定的免疫能力；•感染。第七十二页，共八十六页，2022年，8月28日•宿主抗移植物反应(排斥反应):临床上进行器官或组织移植时,受体排斥移植物的免疫反应。•这是临床上遇到的重大难题。例如皮肤移植时的排斥反应:

一般皮肤移植后6～7天出现淋巴细胞,巨噬细胞浸润,皮片 内血管变形扩张,血流缓慢,血管内皮损伤并有血栓形成,

导致局部缺血,15天皮片坏死脱落。•辐照（250Gy）皮肤后，可延长时间。•排斥反应的类型•①超急性排斥反应：指受体与供体在数分钟或数小时产生抗原抗体反应。•②急性排斥反应：一般在移植后6～10天出现。•③慢性排斥反应：数月或数年出现。第七十三页，共八十六页，2022年，8月28日••••3.放射性间质性肺炎为早期的一种严重并发症；发生率30%左右；是影响移植效果、导致患者死亡的主要原因之一；病因及发病机制不详：受照剂量过大；巨细胞病毒；其它如免疫抑制过强、发生GVHD等。•临床表现：中等程度干咳、呼吸急促或进行性呼吸困难、发热、发绀等。•50%死亡率。多发生于骨髓移植后的第2－3个月内，重者更早。•治疗目前尚无良法。第七十四页，共八十六页，2022年，8月28日四、基因治疗•广义：在基因水平进行活细胞遗传物质的改造以达到治疗某疾病目的。1.造血干细胞以造血干细胞作为靶细胞的优点：•目的基因产物可经血循环达靶器官，利于所携外源基因发挥作用；•目的基因能长期表达－－造血干细胞的自我更新能力；•凡与造血有关的疾病都可以试用；•技术的进步为该法的应用逐渐铺平了道路。第七十五页，共八十六页，2022年，8月28日2.基质细胞•输入骨髓基质细胞可避免发生GVHD；•在再生障碍性贫血等血液病及某些由微循环障碍性白血病的治疗上可能有前景。第七十六页，共八十六页，2022年，8月28日•第四节电离辐射所致出血综合症第七十七页，共八十六页，2022年，8月28日一、出血综合症的一般特征出血程度•严重程度与受照剂量密切相关；•四程度：1.实验室变化，创伤时可出血；2.散在粘膜出 血；3.体表散在出血点或斑片状出血；4.体表、体内严重 出血。发生时间•极期到来前，后渐加重；至恢复期前渐轻、消退。早期出 血由于微血管的结构和功能障碍所致，严重者可致死。部位及范围•皮肤及黏膜为好发部位。皮肤：胸、颈、背、肩和躯干 等；黏膜：齿龈、颚、颊、舌等；脏器：胃肠、肺、心内 膜等。•范围：多位点状或斑状。可有大面积甚至整个骨髓出血。可有衄血、咯血、便血等。第七十八页，共八十六页，2022年，8月28日二、出血综合症的发病机制㈠.血凝障碍1.血凝、抗凝和纤溶系统•血凝：血浆成分、血液和组织等多方参与下而实现的复杂酶促反应。凝血因子p207。级联酶促反应p208。•抗凝：血液流动、血浆中的抗凝物质如抗凝血酶Ⅲ、肝素、蛋白C及蛋白S